(57)【要約】本発明による切削インサートは，互いに対向する上部面及び下部面と，上部面と下部面を連結する多数の側面と，上部面と下部面を横切って形成された貫通ホールとを備える。上部面は，外周縁部上に形成された上部切削エッジと，上部切削エッジに沿って隣接して配置され，最高高度を有する平坦ランドと，平坦ランドと貫通ホールとの間に配置され，上部切削エッジより低い高度を有するグルーブ領域とを有し，下部面は，隣接する２つの側面が形成する各コーナーを含む縁部の少なくとも一部領域に形成されたチップブレーカーと，外周縁部上に前記チップブレーカーに沿って形成された下部切削エッジと，互いに隣接するチップブレーカー間の縁部領域とチップブレーカーの内側領域に連続して形成された平坦支持面とを有する。【選択図】図１
2012522652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する上部面及び下部面と，上部面と下部面を連結する多数の側面と，上部面と下部面を横切って形成された貫通ホールとを備える荒削り及び仕上げ削り両用の切削インサートであって，
前記上部面は，外周縁部上に形成された荒削り用の上部切削エッジと，上部切削エッジに沿って隣接して配置され，最高高度を有する平坦ランドと，平坦ランドと貫通ホールとの間に配置され，上部切削エッジより低い高度を有するグルーブ領域とを備え，
前記下部面は，隣接する２つの側面が形成する各コーナーを含む縁部の一部領域に形成されたチップブレーカーと，外周縁部上に前記チップブレーカーに沿って形成された仕上げ削り用の下部切削エッジと，互いに隣接するチップブレーカー間の縁部領域とチップブレーカーの内側領域に連続して形成された平坦支持面とを備え，
前記上部面の平坦ランドは，仕上げ削り加工時にツールホルダーのポケットシートの平坦な上部表面に接触し支持面を構成し，前記下部面の平坦支持面は，前記貫通ホールまで連続して内側に拡張され，荒削り加工時にツールホルダーのポケットシートの平坦な上部表面に接触し支持面を構成し，前記下部面の平坦支持面が前記上部面の平坦ランドよりさらに大きい面積を有する，荒削り及び仕上げ削り両用の切削インサート。
【請求項２】
互いに対向する上部面及び下部面と，上部面と下部面を連結する多数の側面と，上部面と下部面を横切って形成された貫通ホールとを備える荒削り及び仕上げ削り両用の切削インサートであって，
前記上部面は，外周縁部上に形成された荒削り用の上部切削エッジと，上部切削エッジに沿って隣接して配置され，最高高度を有する平坦ランドと，平坦ランドと貫通ホールとの間に配置され，上部切削エッジより低い高度を有するグルーブ領域とを備え，
前記下部面は，全周に沿って縁部上に形成されたチップブレーカーと，外周縁部上に前記チップブレーカーに沿って形成された仕上げ削り用の下部切削エッジと，前記チップブレーカーの内側領域に形成された平坦支持面とを備え，
前記上部面の平坦ランドは，仕上げ削り加工時にツールホルダーのポケットシートの平坦な上部表面に接触し支持面を構成し，前記下部面の平坦支持面は，前記貫通ホールまで連続して内側に拡張され，荒削り加工時にシツールホルダーのポケットシートの平坦な上部表面に接触し支持面を構成し，前記下部面の平坦支持面が前記上部面の平坦ランドよりさらに大きい面積を有する，荒削り及び仕上げ削り両用の切削インサート。
【請求項３】
前記上部面は，上部切削エッジと平坦ランドとの間に外側に向かって傾いたネガランドを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の荒削り及び仕上げ削り両用の切削インサート。
【請求項４】
前記上部面のグルーブ領域は，平坦ランドから延長する下向き傾斜面により連結されることを特徴とする請求項１または２に記載の荒削り及び仕上げ削り両用の切削インサート。
【請求項５】
前記チップブレーカーは，下部切削エッジから延長した上向き傾斜面で連結され，下部切削エッジより高い高度を有するグルーブ領域を備え，下部面の平坦支持面は，最低底高度を有することを特徴とする請求項１または２に記載の荒削り及び仕上げ削り両用の切削インサート。
【請求項６】
前記貫通ホールは，上部に行くほど拡径するテーパー部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の荒削り及び仕上げ削り両用の切削インサート。
【請求項７】
前記貫通ホールは，上部に行くほど拡径するテーパー部と，下部に行くほど拡径するテーパー部とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の荒削り及び仕上げ削り両用の切削インサート。
【請求項８】
前記平坦支持面は，貫通ホールまで連続して内側に拡張されたことを特徴とする請求項１または２に記載の荒削り及び仕上げ削り両用の切削インサート
【請求項９】
前記貫通ホール周りに内部キャビティが形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の荒削り及び仕上げ削り両用の切削インサート。
【請求項１０】
前記チップブレーカーの幅Ｌｅは，１．０〜３．０ｍｍ範囲であり，前記チップブレーカーの全体面積は，貫通ホールを除いた下部面全体の５０％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の荒削り及び仕上げ削り両用の切削インサート。
【請求項１１】
互いに隣接するチップブレーカー間の縁部領域の隅部は，離隔構造を有することを特徴とする請求項１に記載の荒削り及び仕上げ削り両用の切削インサート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，荒削り及び仕上げ削りの２つの用途に使用可能な切削インサートに関する。
【背景技術】
【０００２】
大型被削材の加工時に使用される荒削り用切削インサートは，大きい荷重を受けるため，サイズが比較的大きく，下面に広い支持面を具備するようになる。一般的に，このような荒削り用切削インサートは，切削深さ及び移送速度が比較的大きいので，干渉を避けるために，上部クランプを使用せず，ポケットシートを通じて下部から突出するレバーによりツールホルダーのポケットに固定される。しかし，従来の荒削り用切削インサートは，切削刃が上面にのみ形成されているので，上面の切削刃が摩耗されれば，廃棄され，非経済的であるという短所がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は，切削インサートが荒削り用として十分な下面支持力を有し，且つ下面に仕上げ削り用切削エッジを備えることによって，荒削り及び仕上げ削りの２つの用途に使用可能な切削インサートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の実施例による切削インサートは，互いに対向する上部面及び下部面と，上部面と下部面を連結する多数の側面と，上部面と下部面を横切って形成された貫通ホールとを備え，上部面は，外周縁部上に形成された上部切削エッジと，上部切削エッジに沿って隣接して配置され，最高高度を有する平坦ランドと，平坦ランドと貫通ホールとの間に配置され，上部切削エッジより低い高度を有するグルーブ領域とを備え，下部面は，隣接する２つの側面が形成する各コーナーを含む縁部の一部領域に形成されたチップブレーカーと，外周縁部上に前記チップブレーカーに沿って形成された下部切削エッジと，互いに隣接するチップブレーカー間の縁部領域とチップブレーカーの内側領域に連続して形成された平坦支持面とを備える。
【０００５】
本発明の実施例による切削インサートにおいて，上部面は，上部切削エッジと平坦ランドとの間に外側に向かって傾いたネガランドを備えることができる。
【０００６】
本発明の実施例による切削インサートにおいて，上部面のグルーブ領域は，平坦ランドから延長する下向き傾斜面により連結されることができる。
【０００７】
本発明の実施例による切削インサートにおいて，チップブレーカーは，下部切削エッジから延長した上向き傾斜面で連結され，下部切削エッジより高い高度を有するグルーブ領域を備え，下部面の平坦支持面は，最低底高度を有することができる。
【０００８】
本発明の実施例による切削インサートにおいて，貫通ホールは，上部に行くほど拡径するテーパー部を備えることができる。
【０００９】
本発明の実施例による切削インサートにおいて，前記貫通ホールは，上部に行くほど拡径するテーパー部と下部に行くほど拡径するテーパー部とを備えることができる。
【００１０】
本発明の実施例による切削インサートにおいて，前記平坦支持面は，貫通ホールまで連続して内側に拡張されるか，または貫通ホールの周りに内部キャビティを形成することができる。
【００１１】
本発明の実施例による切削インサートにおいて，前記下部面は，全周に沿って縁部上に形成されたチップブレーカーと，外周縁部上に前記チップブレーカーに沿って形成された下部切削エッジと，前記チップブレーカーの内側領域に形成された平坦支持面とを備えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による切削インサートは，荒削り用及び仕上げ削り用の２つの用途に使用可能である。また，本発明による切削インサートは，仕上げ削り用切削エッジを提供すると共に，荒削り用に十分な下面支持力を提供する構造を有する。また，本発明による切削インサートは，荒削り用切削エッジと共に，仕上げ削り用切削エッジを有することによって，従来の荒削り用切削インサートより追加的な使用寿命を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例による切削インサートの上部面を示す斜視図である。
【図２】図１の切削インサートの下部面を示す斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿って示す上部面の高度線である。
【図４】本発明の他の実施例による切削インサートの下部面を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施例による切削インサートの下部面を示す平面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線に沿って示す下部面の高度線である。
【図７】本発明の一実施例による切削インサートがツールホルダーに荒削り用に装着された状態を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施例による切削インサートの下部面を示す斜視図である。
【図９】本発明の他の実施例による切削インサートの下部面を示す斜視図である。
【図１０】ツールホルダーに荒削り用に装着された切削インサートにレバーのクランピング力が作用する一実施例を示す側面図である。
【図１１】本発明の一実施例による切削インサート貫通ホールの一実施例を示す断面図である。
【図１２】ツールホルダーに仕上げ削り用に装着された切削インサートにレバーのクランピング力が作用する一実施例を示す側面図である。
【図１３】本発明の一実施例による切削インサート貫通ホールの他の実施例を示す断面図である。
【図１４】本発明の一実施例による切削インサート貫通ホールのさらに他の実施例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では，本発明による切削インサート及びこれを装着したツールホルダーに対する具体的な実施例を説明する。本発明に添付された図面は，説明の便宜のためのものであって，その形状と相対的な尺度は，誇張されるかまたは省略されることもできる。
【００１５】
図１は，本発明の一実施例による切削インサートの上部面を示す斜視図であり，図２は，図１の切削インサートの下部面を示す斜視図である。もちろんインサートの配置状態によって上部と下部が変わることができるが，以下では，便宜上，図１を基準にして上部面１００と下部面２００が定義される。図３は，図１のＡ−Ａ線に沿って示す上部面の高度線である。
【００１６】
図１に示されたように，本発明の一実施例による切削インサートは，互いに対向する上部面１００及び下部面２００と，上部面と下部面を連結する多数の側面３００と，上部面と下部面を横切って形成された貫通ホール４００とを有する。
【００１７】
上部面１００は，外周縁部上に形成された荒削り用の上部切削エッジ１１０と，上部切削エッジに沿って隣接して配置され，最高高度を有する平坦ランド１２０と，平坦ランドと貫通ホールとの間に配置され，平坦ランドから下向き傾斜面１４０で連結され，上部切削エッジより低い高度を有するグルーブ領域１３０を有する。
【００１８】
下部面２００は，隣接する２つの側面３００が形成する各コーナー２３０を含む縁部の一部領域に形成されたチップブレーカー２２０と，外周縁部上に前記チップブレーカー２２０に沿って形成された仕上げ削り用の下部切削エッジ２１０と，互いに隣接するチップブレーカー間の縁部領域２４０とチップブレーカー２２０の内側領域２５０に連続して形成された平坦支持面２６０とを有する。前記平坦支持面２６０は，貫通ホール４００まで連続して内側に拡張される。または，密着性を向上させるために，図４のように，貫通ホール４００の周りに内部キャビティ４１０を形成することができる。
【００１９】
前記上部面１００は，図３に示されたように，上部切削エッジ１１０と平坦ランド１２０との間に外側に向かって傾いたネガランド１５０を形成することができる。もちろん上部面にネガランドを形成しなくもよく，この場合には，上部切削エッジは，ホーニングによりＲ形状を有するようにすることができる。
【００２０】
図５は，本発明の一実施例による切削インサートの下部面２００の平面図を示す。図６は，図５のＢ−Ｂ線に沿って示す下部面の高度線である。
【００２１】
前記チップブレーカー２２０は，図６に示されたように，下部切削エッジ２１０から延長する傾斜面２８０で連結され，下部切削エッジ２１０より低い高度を有するグルーブ領域２７０を有する。グルーブ領域２７０の内側に形成された平坦支持面２５０は，最高高度を有するようになる。
【００２２】
図７は，切削インサートがツールホルダーに荒削り用に装着された斜視図を示し，この際，平坦支持面２５０は，ツールホルダーのポケットシートの平坦な上部表面に接触し，下部支持面として機能する。このような状態で，下部面２００の構造をさらに説明すれば，チップブレーカー２２０は，下部切削エッジ２１０から延長した上向き傾斜面２８０で連結され，下部切削エッジ２１０より高い高度を有するグルーブ領域２７０を有する。グルーブ領域２７０の内側に形成された平坦支持面２５０は，最低底高度を有するようになる。
【００２３】
切削インサートが仕上げ削り用に使用される時には，図２のような状態で，ツールホルダーに装着され，この場合には，上部面１００の平坦ランド１２０がツールホルダーのポケットシートの平坦な上部表面に接触し，支持面として機能する。この際，上部面１００にネガランド１５０またはホーニングによりＲが形成された場合には，上部切削エッジ１１０が接触摩耗から保護される効果を有する。
【００２４】
下部面は，切削インサートが仕上げ削り用に装着される時，チップ制御機能を提供し，荒削り用に装着される時には，ポケットのシート面と接触する支持面を提供する。仕上げ削り加工時の移送速度が０．２〜１．０ｍｍ／ｒｅｖの範囲になり，この場合，チップブレーカーの幅Ｌｅは，０．８〜３．５ｍｍの範囲に設定されることができる。チップブレーカーの幅Ｌｅが大きくなれば，荒削り加工が行われる時，オーバーハング（ｏｖｅｒｈａｎｇ）が増加し，振動発生の原因となるので，荒削りの時に振動を防止するために，移送速度０．４〜０．８ｍｍ／ｒｅｖの範囲に対して，チップブレーカーの幅Ｌｅは，１．０〜３．０ｍｍに設定することが好ましい。また，仕上げ削り加工時に，切削深さ（ｄｅｐｔｈ  ｏｆ  ｃｕｔ）は，図５に示されたように，チップブレーカーの一直線長さＤ以内であって，２〜６ｍｍであることが好ましく，隣接チップブレーカー２２０の間には，平坦支持面２４０が形成される。
【００２５】
チップブレーカー間の縁部２４０は，切欠部を回避するために，図８のように，外周縁部の隅部に面取り（ｃｈａｍｆｅｒ）または小さい幅のグルーブを形成することによって，内側への離隔構造２８５を有することができる。
【００２６】
また，上部面荒削り用チップブレーカーが比較的低い切削条件で使用されるか，または，下部面の仕上げ削り用チップブレーカーの切削深さが比較的大きい場合には，図９のように，チップブレーカー２９０を下部面の全周に沿って縁部上に形成し，外周縁部の全体に沿って下部切削エッジを形成することも可能である。
【００２７】
チップブレーカー形成面積は，平坦支持面２６０が荒削り加工時に十分な支持が可能となるように，貫通孔を除いた下部面全体の５０％以内となるように定めることが好ましい。
【００２８】
切削加工は，荒削りがまず行われれば，高い切削条件によって仕上げ削り加工時に支持面となる上部面の平坦ランド１２０が破損されることもできる。したがって，本発明による切削インサートは，仕上げ削り用にまず使用した後，荒削り用に使用することが好ましい。すなわち最初の切削インサートは，荒削り用だけに使用した後に廃棄し，次回の切削インサートからは，仕上げ削り用に使用された後，荒削り用に順次に使用する。
【００２９】
一方，図１０は，ツールホルダーに荒削り用に装着された切削インサートにレバーのクランピング力が作用する状態の側面図を示す。切削インサートの貫通ホールは，図１１に示されたように，上部に行くほど拡径するテーパー部を有することによって，クランピング力の方向は，図１０の矢印で示されたように，ポケットの内側コーナーに向けて下向き傾斜するようにして，切削インサートがポケットにさらに堅固に固定されることができるようにする。図１１の切削インサートが仕上げ削り用にツールホルダーに装着される場合は，図１２に矢印で示されたように，レバーにより加えられるクランピング力は，横方向に向かうようになる。したがって，切削インサートが仕上げ削り用にツールホルダーに装着される場合にも，クランピング力がポケットの内側コーナーに向けて下向き傾斜するようにするために，図１３のように，切削インサートの貫通ホールが上部に行くほど拡径するテーパー部と下部に行くほど拡径するテーパー部を共に有することがさらに好ましい。もちろん図１４のように，貫通ホールが垂直型に形成されるとしても，レバーにより切削インサートをポケットに固定することは可能である。
【００３０】
上記で開示された切削インサート及びこれを装着したツールホルダーは，本発明の基本的な思想を逸脱しない範囲内で多様な変形例が可能である。したがって，上記で開示された実施例は，いずれも例示的に解釈しなければならないし，限定的に解釈すべきものではない。したがって，本発明の保護範囲は，前述したような実施例ではなく，添付の請求項によって定められなければならない。添付の請求項の均等物への置換は，添付の請求項の保護範囲に属するものである。
【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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