(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工片内のボア表面のチップ除去による仕上げ加工用工具（１）のカッターインサート（７）であって、カッターインサート（７）は工具（１）の周囲表面に設けられた凹所（９）に挿入され、締付けリップ（１７）によってカッターインサート（７）の少なくとも１つの対角線状に下降している締付け表面（２１、２１’）と相互に作用する少なくとも一つの締め付けシュー（１３）によって保持され、当該カッターインサート（７）は、締付け表面（２１、２１’）と鋭角（α、α’）を為す長手方向の中心線（３９）を有するものであって、当該締付け表面（２１、２１’）が平面図で見て、実質的に三角形の形状を有するものであって、然も、当該締付け表面（２１、２１’）がカッターインサート（７）の側縁（４９、４９’）に対して実質的に平行に伸びる境界縁（４３、４３’）を有しており、更に当該境界縁（４３、４３’）から始まり、当該締付け表面（２１、２１’）がカッターインサート（７）の長手方向の中心線（３９）に向かう方向に傾斜する様に構成されていることを特徴とするカッターインサート。
【請求項２】
前記カッターインサート（７）が可逆的インサートとして形成され、且つ、２つの締付け表面（２１、２１’）を有する、請求の範囲第１項に記載のカッターインサート。
【請求項３】
前記締付け表面（２１、２１’）の長さが当該カッターインサート（７）の長さより短い、請求の範囲第１項又は第２項に記載のカッターインサート。
【請求項４】
前記締付け表面（２１、２１’）が当該カッターインサート（７）の端表面（４７、４７’）の前で終了する、請求の範囲第１〜３項のいずれか一項に記載のカッターインサート。
【請求項５】
前記締付け表面（２１、２１’）が工具（１）の回転軸（１１）に対して鋭角を為して伸びる、請求の範囲第１項から第４項のいずれか一項に記載のカッターインサート。
【請求項６】
請求の範囲第１項から第５項のいずれかに記載の少なくとも１つのカッターインサート（７）を備える、加工片のボア表面のチップ除去による仕上げ加工用工具。
【請求項７】
加工片のボア表面のチップ除去による仕上げ加工用工具（１０１）のカッターインサート（１０３）であって、カッターインサートは工具の周囲表面に設けられている凹所（１０４）に挿入され、締付けリップ（１０９）によってカッターインサート（１０３）の少なくとも１つの対角線状に下降する締付け表面（１１１）と相互作用する少なくとも１つの締付けシユー（１０５）によって保持され、当該締付け表面（１１１）は、当該カッターインサート（１０３）のカッター表面（１０７）と平行に存在する中央平面に対して２つの方向に傾斜せしめられる様に配置されている事を特徴とするカッターインサート。
【請求項８】
カッターインサート（１０３）が可逆的インサートとして形成され、締付け表面（１１１）が２つの締め付け表面部分（１３９、１４１）を有し、それらの部分が中央平面に対して二方向に傾斜し、長手方向の中心線（１４３）と所定の角度を為す交差線（１４５）内で交差するように配置される、請求の範囲第７項に記載のカッターインサート。
【請求項９】
締付け表面部分（１３９、１４１）間の交差線（１４５）が締付け表面（１１１）に対してほぼ斜めに伸びる請求の範囲第８項に記載のカッターインサート。
【請求項１０】
締付け表面（１１１）がカッターインサート（１０３）の長手方向の側面及び／または狭い側面に沿ってリム（境界表面（１４９））によって囲まれる、請求の範囲第７項から９項のいずれか一項に記載のカッターインサート。
【請求項１１】
締付け表面（１１１）が締付けシユー（１０５）に面するカッターインサート（１０３）のカッター面（１０７）に設けられる、請求の範囲第７から１０項のいずれか一項に記載のカッターインサート。
【請求項１２】
加工片のボア表面のチップ除去による仕上げ加工用工具（１０１）のカッターインサート（１０３’）であって、カッターインサート（１０３’）は工具の周囲表面に設けられている凹所（１０４）に挿入され、且つ、締付けリップ（１０９）によって、カッターインサート（１０３’）の少なくとも１つの対角線状に下降する締付け表面と相互作用する少なくとも１つの締付けシユー（１０５）によって保持されており、更に、締付け表面（１１１’）が長手方向側部（側縁（１３３’））の部分に配置されている事を特徴とするカッターインサート。
【請求項１３】
請求の範囲第７項から１２項のいずれか一項に記載の少なくとも１つのカッターインサートを備える、加工片のボア表面のチップ除去による仕上げ加工用工具。
【請求項１４】
２つの締付け表面（２１、２１’）が、同じ形状であることを特徴とする請求の範囲第２項に記載のカッターインサート。
【請求項１５】
カッターインサート（７）は、矩形の形状であることを特徴とする請求の範囲第１項から第５項のいずれか一項に記載のカッターインサート。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は請求の範囲第１項の前提部分に記載されているように、加工片のボア表面の、チップ除去による仕上げ加工用工具のカッターインサートに関し、請求の範囲第９項の前提部分に記載されている工具に関する。更に発明は請求の範囲第１０項の前提部分と請求の範囲第１６項の前提部分に記載されているボア表面のチップ除去加工用工具のカッターインサート及び請求の範囲第１７項の前提部分に記載されている工具に関する。
ここで論じる、カッターインサートタイプの工具は公知である。少なくとも１つの締付けシューの助けで、カッターインサートは工具の基部に保持され、締付けシューの締付けリップがいわゆるカッター面、つまり、カッターインサートの前面に好ましくは配置される締付け表面と相互作用する。特に６０００ｒｐｍ以上の高速加工の場合に、カッターインサートの確かな保持をもはや保証できないことが見い出された。外れたカッターインサートは怪我及び／または損傷に導き得るので、周囲の人や機械を危険に曝すことになる。
従って、発明の目的は関連する工具にしっかりと締付けることができるカッターインサートを作り出すことである。
この目的を達成するために、請求の範囲第１項に引用した特徴を有するカッターインサートを提案する。カッターインサートは実質的に矩形形状を有し、締付け表面がカッターインサートの仮想上の中心線と鋭角を為すという事実によって識別される。この形状のために、斜めの締付け表面が生じ、それが工具内にカッターインサートをしっかりと保持する。
カッターインサートが可逆的インサートとして形成され、好ましくは同じ形状の２つの締付け表面を有することを特徴とする、カッターインサートが一実施形態として好ましい。このようなカッターインサートは、１つの切刃が摩耗した場合、ボア表面の仕上げ加工のために他方の切刃を利用できるように、中心線に対して直角である軸を中心にして１８０°回転させることができることで特徴付けられる。
更なる実施形態が別の従属請求項から続く。
目的を達成するために、請求の範囲第９項の特徴を有する工具が更に提案される。それは高レベルの機能的な安全性によって識別される。
目的を達成するために、請求の範囲第１０項の特徴を有するカッターインサートもまた提案される。カッターインサートが締付けシューによってしっかりと締付けられる時、カッターインサートが締付け力の発生を可能にし、その少なくとも１つの成分が遠心力に対抗して作用し、工具の基部内にカッターインサートを確実に保持することを保証するように、締付け表面が方向づけられることを特徴とする。
カッターインサートの実施形態の例として好ましいのは、締付け表面がカッターインサートの仮想上の中央面に対して二方向に傾斜するように配置されることを特徴とすることである。一方で、締付け表面のこの特殊な配置が通常の締付け力の構築を保証し、この締付け力がカッターインサートを工具の基部に係止させ、ボア表面の機械加工中に発生する切削力を吸収する当接部にカッターインサートを押し付ける。他方、第２の方向への締付け表面の傾斜が、上述のように、カッターインサートを工具の回転軸の方向に押しつけ、従って遠心力に対抗して作用する締付け力が構築されることを保証する。この方法で、特別なデザインの複雑さなしに、高速回転時であってもカッターインサートを変位に対抗して固定することを保証することができる。
カッターインサートの実施形態の例として特に好ましいのは、締付け表面が２つの締付け表面部分を有し、それらの部分がカッターインサートの仮想上の中央面に対して二方向に傾斜するように配置される、可逆的インサートとしてカッターインサートを形成することを特徴とすることである。２つの締付け表面部分はカッターインサートの仮想上の中心線と角度を為す交差線内で交差する。カッターインサートの前面に対して直角の軸を中心にして１８０°だけ回転した場合でも、これはこのタイプのカッターインサートが当接部に対して押しつけられ、それによって、工具の回転軸に向かう方向に作用する高い遠心力における変位に対抗してカッターインサートを固定する締付け力を受けることを保証する。
他の従属請求項から更なる実施形態が続く。
この目的を達成するために、締付け表面がカッターインサートの狭くなった側面部分に配置されることを特徴とする、請求の範囲第１６項の特徴を有するカッターインサートが提案される。この締付け表面は、カッターインサートをしっかりと締付けた時、遠心力に抗する締付け力が構築され、高速回転時でさえもカッターインサートをしっかりと保持するように、傾斜した当接部と相互作用する。
この目的を達成するために、請求の範囲第１７項の特徴を有する工具がさらに提案される。
【図面の簡単な説明】
次に図面を使用して発明を詳細に説明する。図面において、
図１はカッターインサートを有する工具の透視図であり、
図２はカッターインサートの透視図であり、
図３はカッターインサートの端表面の図であり、
図４は抜粋として示された工具の側面図であり、
図５は図４に示した工具のカッターインサートの第１実施形態の例であり、
図６は図４に示した工具の部分的表示を示し、
図７は締付けシューにより保持されるカッターインサートを示しており、
図８及び図９はカッターインサートの更なる実施形態の例を示す。
発明を実施するための最良の形態
下記に説明するカッターインサートは特にボア表面の仕上げ加工に使用される。しかしながら、このカッターインサートは関連するボア表面を機械加工するために、高速で回転する加工片の機械加工中に、ボアに差し込まれるチップ取り除き工具においても一般的に使用できることを明示して記すべきである。
図１に示した工具１は加工片のボア表面の仕上げ加工に使用される。操作に際して、この工具は回転され、機械加工すべきボア内へと差し込まれる。
工具１は基部３を有し、その周囲表面５に少なくとも１つのカッターインサート７が挿入される。この目的のために、カッターインサートを収容する溝９が周囲表面５内に導入され、この溝９は工具１の回転軸１１に対して直角に伸びる。カッターインサート７は締付けシュー１３によって保持され、この締付けシュー１３は、ここでは指示だけされている、締付けねじ１５によって工具１の基部３に締付けられる。原理を説明する図１に示した略図から、締付けシュー１３が締付けリップ１７によってカッターインサート７の前面もしくはカッター面１９に作用することが解るであろう。締付けリップ１７はカッター面１９内に導入される締付け表面２１と接触している。
工具１の基部３は円形シリンダの形状を有し、（ここでは端が切られている）軸２３によって、駆動装置または加工工具（図示せず）に接続される。
チップ取り除くための空間２５を形成する凹所もしくは平面部が基部３の周囲表面５内に形成される。
純粋に例として示されるが、図１に示した工具に、基部３の周囲表面５内に差し込まれる２つのガイドストリップ２７及び２９が準備される。これらのガイドストリップは回転軸１１に実質的に並列して伸びる細長い金属ストリップとして形成され、適当な溝３１及び３３内に差し込まれ、そこに固定される。矢印３５によって示される回転方向に見て、第１のガイドストリップ２７は約４０°だけカッターインサート７の配置され背後に延びる（遅れる）一方、第２のガイドストリップ２９はカッターインサート７と直径方向にみて正反対に対向して配置される。
原理を示す図１の略図から、締付けリップ１７の先端部であるリーディングエッジが回転軸１１に対して正確に直角には伸びず、ここでは矩形の形状を有するカッターインサート７の対角方向に多少伸びていることが解るであろう。重要な点は締付けリップ１７のリーディングエッジが回転軸１１に対して直角の仮想的な直線、もしくは回転軸１１に対して並列する仮想上の直線と鋭角を為すことである。
図２はカッターインサート７の拡大規模の透視図である。カッター面１９に対向するカッターインサート７の後面３７を見ることができる。後面３７はカッター面１９に平行に伸びる。２つの締付け表面２１及び２１’がカッター面１９に差し込まれているのが明らかに解る。カッターインサート７が工具の基部に締付けられる時、締付けシュー（ここでは図示せず）の締付けリップがこの締付け表面２１及び２１’に保持される。更に、カッター面１９から始まり、締付け表面が、カッター面１９が置かれている平面に対して鋭角αでへこんでいるのが見られる。
図２は２つの締付け表面２１及び２１’間の境界がカッターインサートの仮想上の中心線３９と鋭角を為すことを明確に示している。締付け表面２１の傾斜角αは締付け表面２１’の傾斜角α’に対して反対方向に配列されるので、２つの締付け面は互いに反対側に傾斜し、互い違いに配列される。これらの表面はカッター面全体に実質的に斜めに伸びる境界線４１によって互いから分離される。
図２は更に締付け表面２１の境界縁４３と締付け表面２１’の境界縁４３’が中心線３９に対して平行に伸びるが、表面縁４５及び４５’（ここでは点線によって図示）に対しても平行に伸びることを明らかに示しており、ここでは表面縁はカッターインサートの縦縁と一致するか、あるいはカッターインサートの縦縁を形成する。
締付け表面２１及び２１’の長さはカッターインサートの全長より幾分短い。それらは端表面４７及び４７’から距離を置いて終了するように配置される。従って、締付け表面２１及び２１’と接触する締付けリップが、チップまたは他の不純物の浸透から横方向に保護される。
締付け表面２１及び２１’は、カッター面１９への方向に見て、実質的に三角形の形状を有する。締付け表面は直角三角形であり、それらの直角三角形の斜辺は境界線４１とほぼ一致し、直角三角形の長い方の辺は端表面４７に並列して伸びる。締付け表面２１及び２１’の傾斜は、中心線３９の方向に見て、締付け表面の最も深い部分が端表面４７または４７’に近接するように配置されるように選択される。
図３はカッターインサート７の端表面４７の図である。この図から、カッター面１９と後面３７が互いに並列して伸び、カッター面１９から続くカッターインサートの側面と後面がカッターインサートの切刃４９及び４９’を形成することが解るであろう。ここで論じるタイプのカッターインサートは基本的に公知であるので、ここではこれ以上詳細に考慮する必要はない。
図３の描写は締付け表面２１及び２１’が、カッター面１９が置かれる平面に対して同じ角度で傾斜するが、締付け表面は互いに対して反対方向に傾斜することを示している。この理由から、これらの締付け表面は互い違いに配置されると称される。
締付け表面２１及び２１’の機能に関する限り、これらの締付け表面が結局カッターインサート７の端表面４７及び４７’まで伸びるか伸びないかは重要ではない。しかしながら、汚れからの保護のために、締付け表面の長さをカッターインサートの全長より短くなるように選ぶべきであることが好ましい。
カッターインサート７及びその締付け表面２１及び２１’の特殊な配置について、図１に関連して詳細に考えてみよう。
ここでは例として可逆性プレートとして形成されるカッターインサート７は、上述のように、溝９に配置され、溝の長さはカッターインサートの長さに合わせられる。工具１の前面５１からそれたカッターインサートの端表面は溝９の底に置かれる。同時に、回転軸１１に面するカッターインサートの端表面は溝の端に置かれる。締付け表面２１及び２１’が仮想的中心線３９に対して角度を為して伸びるので、カッターインサートは、くさび機構の方法で、また締付けリップ１７または締付けシュー１３の締付け効果のために、一方で溝９の放射状内端に対して押され、他方で端表面５１からそれた溝の底に対して押される。
ここで述べることから直ちに明らかになることは、この締付けシューの二重効果に基づいて、カッターインサート７が工具１の基部３内に特にしっかりと保持されることである。更にこれは、工具１のカッターインサート７の仮想上の中心線３９が回転軸１１に対して平行に伸び、工具の高速回転においてカッターインサートが回転軸１１に対して直角に外向きに向けられる力を受ける場合にも当てはまる。従って、カッターインサートの締付け表面が、９０°だけ変位した工具１の基部３内にカッターインサートを配置する場合でさえも、回転軸に対して直角に作用する遠心力に対して、常に角度を為して配置されることが解るであろう。従って、溝９内にカッターインサート７がしっかりと保持される。
締付け表面が回転軸１１に対して斜めに伸びるという事実は、工具１の高速回転時のカッターインサートの偶発的な解除を避けるために、工具１の基部３にカッターインサート７をしっかりと固定するために決定的であることが容易に解る。
結局、工具内へのカッターインサートの確実な締付けは、カッターインサートの基本的な形状及び締付け表面の数に依存する。従って、回転軸１１に対する締付け表面の斜め配置という基本的な概念が保護される限り、矩形の可逆的なインサート以外のカッターインサート、例えば、六辺形のインサートも使用することができる。従って、工具の基部に１つ以上のカッターインサートを差し込むことも明らかに可能であり、これによって、その仮想上の中心線３９が回転軸１１に対して実質的に平行に伸びる、あるいは回転軸１１に対して実質的に直角に伸びる、カッターインサートの方位を提供することが可能である。その両方の組立位置において、これは回転軸１１に対して角度を為して伸びる締付け表面のために、高い信頼度で故意でないカッターインサートの解放を避けることを保証する。１つだけの締付け表面を有するカッターインサートが、２つの締付け表面を有する可逆的インサートと同じ利点を呈するという事実に再び明示して注意を向ける。
ここで説明するカッターインサートは好ましくは焼結処理によって製造される。しかしながら、侵食処理によってカッター面に存在する締付け表面を発生させることもできる。
図４は円筒形工具１０１の抜粋、主として工具１０１の前部を示し、ここではカッターインサート１０３がその縦縁が水平に伸び、従って中心線と一致する工具１０１の回転軸Ｄに対して実質的に直角に伸びるように挿入される。カッターインサート１０３は工具１０３内に差し込まれる溝１０４に配置され、溝１０４またはその縦軸が工具１０１の回転軸Ｄに対して放射方向に伸びる。カッターインサートは締付けリップ１０９によってカッターインサート１０３の前面またはカッター面１０７と接触する締付けシュー１０５によって保持される。カッターインサート１０３は締付けリップ１０９と相互作用する締付け表面１１１を有する。カッター面１０７からそれた締付けシュー１０５の表面１０８は、好ましくはチップスペースＲの境界表面と同じ高さで終了する。この目的のために、締付けシュー１０５は工具１０１に差し込まれる凹所１１２内に挿入されるように配置され、その凹所１１２の形状は、締付けシューが形状嵌め合いとして工具１０１内に保持されるように、締付けシュー１０５の外形と整合する。
カッターインサート１０３は、放射状周囲表面１１５を超えて突出するような方法で、工具１０１の基部１１３に挿入される。
２つのガイドストリップ１１７と１１９がここでは周囲表面１１５に挿入され、これらのガイドストリップのうち、第１のガイドストリップ１１７が矢印１２１によって示される工具１０１の回転方向に見て、約４０°だけカッターインサート１０３の背後に延びる（遅れる）。第２のガイドストリップ１１９はカッターインサート１０３と正反対に対向して周囲表面１１５に挿入される。
リーマーもしくは工具１０１の基本的な構造は公知であるので、ここでは詳細には考慮しない。工具１０１の機能に関して、ここでは以下のことを記録する。工具は適当な保持特徴、例えば工具スピンドルに挿入され、高速回転で回転される。次に、その表面が機械加工されているボアに工具を挿入する。チップの除去によって、ボア表面が工具１０１によって、または周囲表面１１５を超えて突出するカッターインサート１０３によって機械加工される。工具１０１はガイドストリップ１１７と１１９によってボア表面に支持され、ガイドストリップはボア表面上を滑動する。カッターインサート１０３によって取り除かれたチップは、周囲表面１１５内の凹所によって形成されるチップスペースＲを介して取り除かれる。チップは冷却及び潤滑剤によっても取り除くことができる。工具１０１のフィード運動が二重矢印１２５によって示されている。
カッターインサート１０３は締付けシュー１０５によって工具１０１の基部１１３内にしっかりと保持される。締付けねじ１２７を挿入して締付けシュー１０５を落ち着かせる。放射方向に測定して、特にカッターインサートの長さの方が大きい場合、複数の締付けシューを使用することもできる。
摩擦力が作用するように、カッターインサート１０３のカッター面１０７と対向する後面を工具１０１の接触面に対して押す、カッターインサート１０３を落ち着かせるために必要な保持力が発生される。ボア表面の機械加工中に作用する切削力は当接部１２９によって吸収され、その当接部と工具１０１の端表面１３１からそれたカッターインサート１０３の側縁が接触する。フィード方向に見て、リーディングサイドエッジ１３３がカッターインサート１０３の活動的な切刃を形成する。活動的な切刃は端表面１３１を超えて突出し、めくら穴の底表面を機械加工することができる。
高速回転時に発生し、カッターインサート１０３の緩みを生じさせ得る遠心力は、カッターインサート１０３が締付けシュー１０５によってしっかりと締付けられた時、締付け力が構築され、その１つの成分が遠心力に対抗して作用する、つまり、回転軸Ｄに対して直角に作用し、カッターインサート１０３が回転軸Ｄに向かう方向に押しやられるように、締付け表面１１１を向けることで処理される。
図４は可逆的インサートとして形成されたカッターインサート１０３を有する工具１０１を示している。
工具又はカッターインサートの様々な実施形態の可能性が図５、８及び９に示されている。
図５は可逆的インサートとして形成され、図４の工具１０１に挿入されるようなカッターインサート１０３を透視図で示している。図５に示した表示では、好ましくは実質的に六辺形の基部表面を有するまっすぐな角柱として形成されるカッターインサート１０３の場合、活動的な切刃１３７は左上であり、従来の工具の場合のように、この切刃は主切刃と補助切刃を有する。従って、ここではこれ以上詳細には考慮しない。
締付け表面１１１はここでは、図５において観察者からそれたカッター面１０７の部分に見ることができる。締付け表面１１１は２つの締付け表面部分１３９と１４１を有する。
特にカッターインサートが可逆的インサートとして形成される場合、カッターインサートに２つの締付け表面部分を備えることは公知である。これら公知のカッターインサートにおいて、締付け表面はＶ字形溝として形成され、この場合、２つの締付け表面部分の交差線が締付け表面の最も深い部分であるように、２つの締付け表面部分は縦縁または各々がそれる方向に向いた側縁に平行して、側縁から見て、カッターインサートの仮想上の中心線に向かって伸びる。更に、交差線はカッターインサートの中心線に平行に伸びる。従って、公知のカッターインサートでは、締付け表面部分が中心線に平行に伸びる交差線において交差する。
ここに示した工具１０１もしくはカッターインサート１０３では、２つの相互に交差する締付け表面部分１３９及び１４１によって形成される交差線１４５が、中心線に対して角度を為して伸びる。交差線１４５はここでは締付け表面１１１を通って斜めに伸びる。
ここに示したカッターインサート１０３は２つの締付け表面部分１３９と１４１が締付け表面１１１の部分に提供されることを特徴とする。これらの締付け表面部分１３９及び１４１は締付け表面１１１の最高部分を形成する交差線１４５の部分で交差する。締付け表面１３９及び１４１は側縁１３３及び１３３’に向かう方向に、交差線から傾斜する。それに加えて、図５において、締付け表面部分１３９が下部から上部に向かって傾斜する一方、締付け表面部分１４１は反対側に傾斜し、図５では、上部から下部に向かって傾斜する。換言すれば、締付け表面部分１３９及び１４１は付加的に横にも傾斜する。左手の締付け表面部分１３９は交差線１４５から上部外縁１４７に向かって下がる。対応するように、図５の右手の締付け表面部分１４１は交差線１４５から始まり、下部外縁１４７’に向かって傾斜する。
図５の表示の線図の平面に平行に伸びるカッターインサート１０３の中央面を考慮すると、締付け表面部分１３９及び１４１はこの中央面に対して二方向に下がるか、あるいは中央面に対して二方向に傾斜している。従って一方では、締付け表面部分は仮想上の中心線１４３に向かって、あるいは交差線１４５に向かって上昇し、また他方、左手の締付け表面部分１３９が下部から上部に向かって傾斜する一方、右手の締付け表面部分１４１が上部から下部に向かって傾斜している。これは平面図で見て、締付け表面部分１３９及び１４１の深さが、カッターインサート１０３の縦の大きさで見て、変化することを意味する。
締付けシュー１０５の締付けリップ１０９が締付け表面１１１の左手の締付け表面部分１３９上でかみ合う場合、表面側縁１３３’の方向に作用する力成分が発生し、その力によって、図４に示すように、カッターインサート１０３が当接部１２９と接触する。従って、カッターインサート１０３が当接部１２９に対して押される。同時に、締付け表面部分１３９が交差線１４５から外縁１４７に向かって傾斜するので、図５において、下方に作用する力成分が発生する。図４の表示では、この力成分が回転軸Ｄの方向に作用し、高速回転の場合でも、カッターインサート１０３が放射方向外向きに変位しないことを保証する。
図５において、左手の締付け表面部分１３９は、側縁１３３から見て、交差線１４５に向かって広くなり、右手の締付け表面部分１４１は、側縁１３３’から見て、交差線１４５に向かって対応して狭くなる。締付け表面は側縁１３３または１３３’にまで広がらないことが明らかである。チップ表面ＳとＳ’は側縁から直接続き、切刃１３７及び１３７’から取り除かれたチップはこれらのチップ表面Ｓ及びＳ’に沿って滑動する。
ここで図示した実施形態の例では、締付け表面部分１３９と１４１を分離する狭い水平ストリップが交差線１４５の部分に設けられる。このようなストリップを左手と右手の境界縁Ｂ及びＢ’の各々の部分に設けることも可能であり、これらのストリップの表面は、図５の線図の平面またはカッターインサート１０３の仮想上の中心面に平行に広がるか、あるいはその面に対して傾斜する。
図４において再現された工具１０１は図６の抜粋として表わされており、ガイドストリップ１１７及び１１９は理解を助けるために図示していない。他の点では、図４のものと同じ部品には同じ参照符号を付与し、その範囲まで図４の説明を参照する。更に、締付けシュー１０５は点線でのみ表示し、締付けねじ１２７は省略している。図６では、切刃１３７が放射状に伸びる周囲表面１１５を超えて突出するように、カッターインサート１０３が基部１１３に差し込まれることが明らかである。締付け表面１１１は、図５の表示とは対照的に観察者に面している。締付け表面部分１３９及び１４１は従って締付けシュー１０５に面しており、締付けシュー１０５の締付けリップ１０９のみが締付け表面部分１３９を力に委ねる。図６では、締付け表面部分１３９は右から左に傾斜し、図６において、締付けシューまたは締付けリップによる力の印加のために、回転軸Ｄに向かう方向に、つまり、放射状内向きにカッターインサート１０３を押しやる力成分が発生する。
図６から、カッターインサート１０３が回転した場合、活動的な切刃１３７’によってボア表面を機械加工することができることを容易に理解できる。図６に示したカッターインサート１０３の位置にある締付け表面部分１４１は、締付けシュー１０５によって接触されない。
工具１０１は図７において、図６の矢印ＩＶの方向から見た抜粋として示されている。工具１０１の基部１１３が断面で示されている。他の点では、図４〜図６のものと同じ部品には同じ参照符号を付与し、それらの説明を参照する。
図７はその表面１０８がチップスペースＲの表面１４６と一致するように、基部１１３の凹所１１２に配置される締付けシュー１０５を示している。カッターインサート１０３に対して力を発揮する締付けシュー１０５は、締付けねじ１２７によって工具１０１の基部１１３に固定され、基部１１３内のねじすじの付いた穴は図示されていない。締付けシュー１０５の締付けリップ１０９は、カッターインサート１０３の締付け表面１１１に面するその表面が締付け表面部分１３９または１４１の形状と嵌合するように形成される。更に図示されているのが、カッターインサート１０３を収容する溝１０４である。溝１０４はそれが実質的に六辺形の基部表面（図５）を有するまっすぐな角柱として本質的に形成されるカッターインサート１０３を収容するように形成される。これは溝１０４がカッターインサート１０３の横の境界表面１５３及び１５５用の当接部を表わすことを意味する。
図８は工具１０１もしくは、ここでは図式で示されている、カッターインサート１０３のカッター面１０７の変更された実施形態の例を示しており、それは、締付け表面１１１が図８の表示の平面に実質的に平行に広がる境界表面１４９によって全側面が囲まれていることを特徴とする。ここでも、締付け表面部分１３９及び１４１は交差線１４５によって分離され、この交差線はここでも同様に平らなストリップ１５１を形成する。ここで示した実施形態の例では、境界表面１４９及びストリップ１５１は１つの平面に配置される。
基本的な特徴は、締付け表面部分１３９及び１４１が全ての側面で閉じられており、締付けシュー１０５の締付けリップ１０９が締付け表面部分上で保護するように接触し、チップが締付けリップ１０９の下を通過できないことである。この手段によって、カッターインサート１０３が確実に保持される。
他の点では、他の図４〜７のものと一致する、図６に表示されたカッターインサートと同じ部品には同じ参照符号を付与し、その範囲までそれらの説明を参照する。
図９に示されたカッターインサート１０３’は１つの締付け表面１１１’が設けられ、それがカッターインサート１０３’の仮想上の中心線１４３に対して鋭角を為して伸び、右手側縁１３３’と中心線１４３間の距離が上部から下部に向かって増大する範囲まで変更されている。このようなカッターインサート１０３の場合、当接部１２９（図４）が対応して傾斜する。これはカッターインサート１０３’が締付けシュー１０５によってしっかりと締付けられた時、締付け力が締付け表面１１１’のみの形成に基づいて構築され、その締付け力が図９の上部から下部へと作用する少なくとも１つの力成分を有し、カッターインサート１０３’を工具１０１の回転軸Ｄに向かって押しやるという事実に導く。締付け表面１１１’は従って力成分が遠心力に対抗して作用するように形成される。
図９のカッターインサート１０３’では、締付けシュー１０５が締付け表面１１１上で同様にかみ合う。締付け表面の左手の境界縁Ｂから始まり、締付け表面は締付け表面１１１の右手の境界縁Ｂ’まで増大することができる。しかしながら、カッターインサート１０３’を平行四辺形として形成し、それを可逆的インサートとして使用することも考えられ、左手の側縁１３３はいずれの場合にも中心線１４３に対して角度を為して伸び、カッターインサート１０３がしっかりと締付けられた時、カッターインサートを工具１０１の回転軸Ｄに向かう方向に押しやる力成分が発生する。これはカッターインサート１０３’の側縁１３３が仮想上の中心線１４３に対して鋭角を為して伸び、左手の側縁１３３及び中心線１４３間の距離が下部から上部に向かって増大することを意味する。このような場合、つまり、カッターインサートが平行四辺形として形成された場合、締付け表面１１１はやはり、中断された交差線１４５によって示されるように、２つの締付け表面部分１３９及び１４１を有することができる。
従って、このような場合、カッターインサート１０３’がしっかりと締付けられた時、遠心力に対抗して作用する力成分の発生を許す２つの締付け表面がある。従って、図９に示されたような外部形状と締付け表面１１１’を有するカッターインサート１０３’に、上記において詳細に説明したような締付け表面１１１を付加的に設けることができることが解る。
カッターインサート１０３が可逆的インサートとして形成されていない場合でも、締付け表面１１１が左手の側縁１３３もしくは左手の境界縁Ｂから右手の側縁１３３’もしくは右手の境界縁Ｂ’に向かって立ち上がるように、締付け表面１１１を形成できるばかりでなく、締付け表面１１１が右側から左側へと下がるように、締付け表面１１１に傾斜を提供することも可能である。従って、この場合も、締付け表面１１１がカッターインサート１０３’の仮想上の中心面に対して二方向に傾斜し、図９の表示の平面に平行に伸び、締付けリップ１０９が締付け表面１１１に対して作用する時、遠心力に対抗して作用する少なくとも１つの力成分が発生する。それに加えて、締付け表面１１１’の部分において締付けシュー１０５によって構築される締付け力の作用の下に、遠心力に対抗して作用する少なくとも１つの力成分が発生する。従って、二重に傾斜した締付け表面１１１の場合、図９に示したようなカッターインサートのこのような形状は、高速回転時に工具１０１内のカッターインサート１０３’の変位に対抗する特に高レベルの安全性を提供する。
【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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