(57)【要約】回転切削工具（２０）は、第１のポケットに取外し可能に固定された第１のインサートと、第２のポケットに取外し可能に固定された第２のインサート（２６）を含む、切削体（２２）と複数の切削インサートを有する。第１のインサートは、対向する前端面と後端面を有し、外周側面は、それらの間に延伸し、座面と軸方向支持壁に接触している。第１のポケットは、切削体の前端面に開口し、軸方向支持壁（５８）が横切る座面を有し、第２のポケットは、第１のポケットの軸方向後方に位置する。第１のインサートは対向する前端面と後端面を有し、外周側面は、前端面と後端面間を延伸し、座面と軸方向支持壁と接触する。第１のインサートの第２の主切れ刃（４２）は、第２のインサートの第２の主切れ刃（５２）と軸方向に重畳し、切削工具の側面図において、軸方向支持壁に隣接する隆起した肩面は、少なくとも部分的に第２のインサートにより隠れる。【選択図】図４
2020518470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後方向（ＤＦ、ＤＲ）を規定し、回転方向（Ｒ）を有する工具軸（ＡＴ）の周りを回転可能な切削工具（２０）において、
前端面（３２）と、
前記前端面（３２）に開口し、第１のインサート軸方向支持壁（５８）が横切る第１のインサート座面（５６）を有する第１のインサート収容ポケット（２８）と、
前記第１のインサート収容ポケット（２８）の軸方向後方に位置し、第２のインサート座面（６２）を有する第２のインサート収容ポケット（３０）と、
前記第１のインサート軸方向支持壁（５８）に隣接する隆起された肩面（８４）と、
を有する切削体（２２）と、
前記第１のインサート収容ポケット（２８）に取外し可能に固定された第１の切削インサート（２４）であって、前記第１の切削インサート（２４）は、第１のインサート前端面と後端面（３６、３８）を有し、第１のインサート外周側面（４０）が前記第１のインサート前端面と後端面（３６、３８）の間に延伸し、第１のインサート軸（Ａ１）が前記第１のインサート前端面と後端面（３６、３８）を通って延伸し、少なくとも１つの第１のインサート前部主切れ刃（４２）が前記第１のインサート前端面（３６）と前記第１のインサート外周側面（４０）の交点に形成される、第１の切削インサート（２４）と、
前記第２のインサート収容ポケット（３０）に取外し可能に固定された、第２の切削インサート（２６）であって、前記第２の切削インサート（２６）は、対向する第２のインサート前端面および後端面（４６、４８）を有し、第２のインサート外周側面（５０）が前記第２のインサート前端面と後端面（４６、４８）の間に延伸し、第２のインサート軸（Ａ２）が前記第２のインサート前端面と後端面（４６、４８）を通って延伸し、および少なくとも１つの第２のインサート前部主切れ刃（５２）が前記第２のインサート前端面（４６）と前記第２のインサート外周側面（５０）の交点に形成される、第２の切削インサート（２６）と、
を備え、
前記第１のインサート座面（５６）は、前記第１のインサート外周側面（４０）の第１の部分と接触し、前記第１のインサート軸方向支持壁（５８）は、前記第１のインサート外周側面（４０）の第２の部分と接触し、少なくとも１つの第１のインサート前部主切れ刃（４２）の１つが作動し、前記少なくとも１つの第２のインサート前部主切れ刃（５２）の１つが作動し、工具軸（ＡＴ）に垂直な第２の工具平面（ＰＴ２）が、前記作動する第１のインサート前部主切れ刃（４２）と前記作動する第１のインサート前部主切れ刃（５２）と交差し、前記工具軸（ＡＴ）に垂直な前記切削工具（２０）の側面図において、前記隆起された肩面（８４）は、少なくとも部分的に前記第２の切削インサート（２６）により隠れる、切削工具（２０）。
【請求項２】
前記第１のインサート収容ポケット（２８）は、前記第１のインサート座面（５６）を横切る第１のインサート接線方向支持壁（８６）を含む、請求項１に記載の切削工具（２０）。
【請求項３】
前記切削体（２２）の側面図において、前記第１のインサート軸方向および第１のインサート接線方向支持壁（５８、８６）は、外部の鋭角な第２のポケット角（α２）を形成する、請求項２に記載の切削工具（２０）。
【請求項４】
前記切削工具（ＡＴ）に垂直であり、前記第１のインサート座面（５６）と前記第１のインサート接線方向支持壁（８６）と交差する、第３の工具平面（ＰＴ３）で切り取られた断面図において、前記第２のインサート座面（５６）と前記第１の接線方向支持壁（８６）は、外部の鋭角な第３のポケット角（α３）を形成する、請求項２または３に記載の切削工具（２０）。
【請求項５】
前記第１のインサート接線方向支持壁（８６）は、前記回転方向（Ｒ）に面する、請求項２乃至４のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
【請求項６】
前記切削体（２２）は、前記前端面（３２）から軸方向の後ろ方向に延伸する円筒状外周面（９６）を有し、前記第１のインサート接線方向支持壁（８６）は、前記円筒状外周面（９６）と交差する、請求項２乃至５のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
【請求項７】
前記第１のインサート後端面（３８）は、第１の後部当接面（９８ａ、９８ｂ）の対を有し、前記２つの第１の後部当接面（９８ａ、９８ｂ）の１つだけが、前記第１のインサート接線方向支持壁（８６）と接触し、接触は、前記第１のインサート接線方向支持壁（８６）の半径方向の最外周部分に生じる、請求項６に記載の切削工具（２０）。
【請求項８】
前記第１のインサート軸（Ａ１）を含む第１のインサート主平面（ＰＭ１）で切り取られた断面図において、前記第１のインサート後端面（３８）は、凸形状を有する、請求項７に記載の切削工具（２０）。
【請求項９】
前記第１のインサート外周側面（４０）は、２つの対向する第１のインサート主側面（６６ａ、６６ｂ）と２つの対向する第１の副側面（６８ａ、６８ｂ）を含み、前記２つの第１のインサート主側面（６６ａ、６６ｂ）の１つは、前記第１のインサート座面（５６）と接触し、前記２つの第１の副側面（６８ａ、６８ｂ）の１つは、前記第１のインサート軸方向支持壁（５８）と接触する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
【請求項１０】
前記第１の切削インサート（２４）は、前記２つの第１の副側面（６８ａ、６８ｂ）間の最短距離として測定された第１のインサート最小長（Ｌ１ＭＩＮ）と、前記第１のインサート軸（Ａ１）に垂直に測定された前記２つの第１のインサート主側面（６６ａ、６６ｂ）と前記第１のインサート最小長（Ｗ１ＭＩＮ）との間の第１のインサート最大幅（Ｗ１ＭＡＸ）を有し、前記第１のインサート最小長（Ｌ１ＭＩＮ）は、前記第１のインサート最大幅（Ｗ１ＭＡＸ）より大きい、請求項９に記載の切削工具（２０）。
【請求項１１】
前記第２のインサート外周側面（５０）は、２つの対向する第２のインサート主側面（７６ａ、７６ｂ）と２つの対向する第２のインサート副側面（７８ａ、７８ｂ）を含み、前記２つの第２のインサート主側面（７６ａ、７６ｂ）の１つは、前記肩面（８４）と接触している、請求項１０に記載の切削工具（２０）。
【請求項１２】
前記第２の切削インサート（２６）は、前記２つの第２の副側面（７８ａ、７８ｂ）間の最小距離として測定された第２のインサート最小長（Ｌ２ＭＩＮ）と、前記第２のインサート軸（Ａ２）と前記第２のインサート最小長（Ｌ２ＭＩＮ）に垂直に測定された前記２つの第の２のインサート主側面（７６ａ、７６ｂ）の第２のインサート最大幅（Ｗ２ＭＡＸ）、前記第２のインサート最小長（Ｌ２ＭＩＮ）は、前記第２のインサート最大幅（Ｗ２ＭＡＸ）よりも大きい、請求項１１に記載の切削工具（２０）。
【請求項１３】
前記第１のインサート最大幅（Ｗ１ＭＡＸ）は、前記第２のインサート最大幅（Ｗ２ＭＡＸ）よりも大きい、請求項１２に記載の切削工具（２０）。
【請求項１４】
前記第２のインサート収容ポケット（３０）は、前記第２のインサート座面（６２）を横切る第２のインサート接線方向支持壁（６４）を有する、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
【請求項１５】
前記肩面（８４）は、前記第２のインサート座面（６２）の一部を形成する、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
【請求項１６】
前記工具軸（ＡＴ）を含む第１の工具平面（ＰＴ１）は、前記第１および第２の切削インサート（２４、２６）を交差する、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
【請求項１７】
前記第１の工具平面（ＰＴ１）は、前記肩面（８４）および前記第１のインサート外周側面（４０）と交差する、請求項１６に記載の切削工具（２０）。
【請求項１８】
前記第１の工具平面（ＰＴ１）で切り取られた断面図において、前記片面（８４）と前記第１のインサート軸方向支持壁（５８）は、第１の内角ポケット角（α１）を形成する、請求項１６または１７に記載の切削工具（２０）。
【請求項１９】
前記第２の工具平面（ＰＴ２）は、前記肩面（８４）と交差する、請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
【請求項２０】
前記肩面（８４）は、前記第１のインサート座面（５６）と、前記第１のインサート軸方向支持壁（５８）だけ離間している、請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
【請求項２１】
前記肩面（８４）は、前記第１のインサート座面（５６）の半径方向外側に位置する、請求項１乃至２０のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
【請求項２２】
前記第１のインサート軸（Ａ１）は、それぞれ、前端点および後端点（Ｍ１、Ｎ２）で前記第１のインサート前端面および後端面（２６、２８）と交差し、前記第１のインサート軸（Ａ１）に垂直な第１のインサート中央平面（Ｍ）は、前記前端点および後端点（Ｎ１、Ｎ２）との間の中間に位置し、前記第１のインサート中央平面（Ｍ）は、前記第１のインサート軸方向支持壁（５８）と前記第２の切削インサート（２６）と交差する、請求項１乃至２１のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
【請求項２３】
前記切削工具（２０）の前記側面図において、前記肩面（８４）のいずれの部位も前記第１の切削インサート（２４）により隠れない、請求項１乃至２２のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、金属切削処理、特に、フライス加工に使用するための、単一のチップフルート（chip flute）に沿って連続した有効切れ刃（cutting edge）を提供する複数の切削インサートを備えた回転切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削加工で使用される回転切削工具の分野において、連続した有効な切れ刃を提供するために単一のチップフルートに沿って配置された複数の切削インサートの多くの例がある。米国特許第４７９０６９３は、単一のチップガレット（chip gullet）に沿った相互篏合配置（inter-fitting arrangement）における複数の同一の割り出し可能な（indexable）サイドステーションインサート（indexable side station insert）と、隣接サイドステーションインサートの作動切れ刃と軸方向に重畳する切れ刃を有する単一の割り出し不可能な端部（「第１」または「リード」）ステーションインサートとを備えたフライス工具を開示する。米国特許第８６９６２５７は、単一のチップ排出フルートに沿って配置された複数の同一のサイドおよびエンドステーションインサートを備え、各インサートが、すくい面（rake surface）およびＶ字着座面を介して延伸する中心線の周りに割り出し可能なフライス工具を開示する。
【０００３】
この発明の目的は、改良されたフライス工具を提供することである。また、この発明の目的は、単一のチップフルートに沿って配置された複数の割り出し可能な切削インサートを有する改良されたフライス工具を提供することである。さらに、この発明の目的は、エンドステーションインサートが、高レベルの安定性でエンドステーションポケットに取外し可能に固定される改良されたフライス工具を提供することである。
【発明の概要】
【０００４】
この発明によれば、前後方向を定義し、かつ回転方向を有する工具軸の周りを回転可能な切削工具であって、前端面と、前端面に開口し、第１のインサート軸方向支持壁を備えた第１のインサート座面を有する第１のインサート収容ポケットと、第１インサート収容ポケットの軸方向後方に配置された第２のインサート収容ポケットと、第１のインサート軸方向支持壁に隣接する隆起した肩面（raised shoulder surface）と、を有する切削体と、第１のインサート収容ポケットに取外し可能に固定された第１の切削インサートであって、前記第１の切削インサートは、対向する第１のインサート前端面および後端面を有し、第１のインサート外周面がこれらの端面間に延在し、第１のインサート軸がこれらの端面に延伸し、少なくとも１つの第１のインサート前部主切れ刃が、第１のインサート前端面と第１のインサート外周側面の交点に形成される、第１の切削インサートと、第２のインサート収容ポケットに取外し可能に固定された第２の切削インサートであって、前記第２の切削インサートは、対向する第２のインサート前端面と後端面を有し、第２のインサート外周側面が、それらの間に延在し、第２のインサート軸が、それらの端面に延伸し、少なくとも１つの第２のインサート前部主切れ刃が、第２のインサート前端面と第２のインサート後端面との交点に形成される、第２の切削インサートと、第１のインサート座面が第１のインサート外周側面の第１の部分と接触し、第１のインサート軸方向支持壁が第１のインサート外周側面の第２の部分と接触し、前記少なくとも１つの第１のインサート前部主切れ刃の１つ作動し、少なくとも１つの第２のインサート前部主切れ刃の１つが作動し、工具軸に垂直な第２の工具面が、前記作動する第１のインサート前部主切れ刃および前記作動する第２のインサート前部主切れ刃と交差し、前記工具軸に垂直な切削工具の側面図では、前記隆起された肩面は、少なくとも部分的に前記第２の切削インサートにより覆い隠されている。理解を深めるために、一点鎖線が部材の部分図のカットオフ境界を表す添付図面を参照しながら、例示のみを目的として、本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、この発明のいくつかの実施形態に従う切削工具の斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す切削工具の側面図である。
【図３】図３は、図１に示す切削工具の詳細な分解図である。
【図４】図４は、図２に示す切削工具の詳細な側面図である。
【図５】図５は、関連する第１の切削インサートおよびその第１のクランプねじが取り外された、第１のインサート収容ポケットの第１のインサート座面に対して垂直に切り取られた切削工具の詳細な側面図である。
【図６】図６は、図５に示す切削工具の端面図である。
【図７】図７は、線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿って切り取られた、図４に示す切削工具の断面図である。
【図８】図８は、線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿って切り取られた、図４に示す切削工具の断面図である。
【図９】図９は、第１の切削インサートの主側面図である。
【図１０】図１０は、第１の切削インサートの副側面図である。
【図１１】図１１は、第１の切削インサートの後端図である。
【図１２】図１２は、線ＸＩＩ−ＸＩＩに沿って切り取られた、図１１に示す第１の切削インサートの断面図である。
【図１３】図１３は、第２の切削インサートの主側面図である。
【図１４】図１４は、第２の切削インサートの副側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１乃至８に示すように、この発明は、第１のインサート収容ポケット２８に取外し可能に固定された第１の、すなわち、「リード」切削インサート２４と、第２のインサート収容ポケット３０に取外し可能に固定された、第２の切削インサート２６を含む、複数の切削インサート２４、２６と、切削体２２を有する、工具軸ＡＴの周りを回転可能な切削工具２０に関する。
【０００７】
図１および３に示すように、工具軸ＡＴは、前後方向ＤＦ、ＤＲを規定し、切削工具２０は、工具軸ＡＴの周りの回転方向Ｒを有する。この発明のいくつかの実施形態において、第１及び第２の切削インサート２４、２６は、望ましくは、タングステンカーバイドのような、超硬合金を型押しおよび焼結することにより製造することができ、コーティングしてもよいし、コーティングしなくてもよい。また、この発明のいくつかの実施形態において、第１および第２の切削インサート２４、２６は、互いに異なっていてもよい。
【０００８】
図１乃至５に示すように、第１のインサート収容ポケット２８は、切削体２２の前端面３２で開口し、第２のインサート収納ポケット３０は、第１のインサート収容ポケット２８の軸方向後方に配置される。いくつかの実施形態において、ヘリカルチップフルート（helical chip flute）３４は、切削体２２の前端面３２から軸方向後方に延伸することができ、第１および第２のインサート収容ポケット２８、３０は、ヘリカルチップフルート３４と連通することができる。
【０００９】
また、図２および４に示すように、この発明のいくつかの実施形態において、工具軸ＡＴを含む第１の工具平面ＰＴ１は、第１および第２の切削インサート２４、２６と交差し得る。第１および第２の切削インサート２４、２６が円周方向に重なり合うように、第１および第２の切削インサート２４、２６と交差するように、第１の工具平面ＰＴ１を構成することは、有利に、チップフルート３４のねじれ角（helix angle）を最小にすることができ、従って、切削体２２で形成されるチップフルート２４の合計数を最大にすることができることを理解されたい。
【００１０】
図９乃至１２に示すように、第１の切削インサート２４は、対向する第１のインサート前端面および後端面３６、３８を有し、第１のインサート外周側面４０は、それらの端面間に延在し、第１のインサート軸Ａ１が、それらの端面に延伸し、少なくとも１つの第１のインサート前部主切れ刃４２が、第１のインサート前端面３６と第１のインサート外周側面４０の交点に形成される。この発明のいくつかの実施形態において、第１の切削インサート２４は、ファイ１のインサート軸Ａ１の回りに回転対称性を示し得る。
【００１１】
図３および４に示すように、少なくとも１つの第１のインサート前部主切れ刃４２の１つが作動している。この発明のいくつかの実施形態において、２つの第１のインサート前部主切れ刃４２は、第１のインサート前端面３６と第１のインサート外周側面４０の交点に形成することができ、２つの第１のインサート前部主切れ刃４２は、２つの第１のインサート前部副切れ刃４４により離間することができる。また、この発明のいくつかの実施形態において、第１のインサート前端面および後端面３６、３８は、同一でなくてもよい。さらに、この発明のいくつかの実施形態において、第１のインサート後端面３８と第１のインサート外周側面４０との交点に切れ刃を形成しなくてもよい。
【００１２】
図１３および１４に示すように、第２の切削インサート２６は、対向する第２のインサート前端面と後端面４６、４８を有し、第２のインサート外周側面４０、５０は、それらの端面間に延在し、第２のインサート軸Ａ２は、それらの端面に延伸し、少なくとも１つの第２のインサート前部主切れ刃５２は、第２のインサート前端面４６と第２のインサート外周側面５０の交点に形成される。いくつかの実施形態において、第２の切削インサート２６は、第２のインサート軸Ａ２の回りに、回転対称性を示すことができる。図３および４に示すように、少なくとも１つの第２のインサート前部主切れ刃５２の１つが作動する。この発明のいくつかの実施形態において、２つの離間した第２のインサート前部主切れ刃５２は、第２のインサート前端面４６と第２のインサート外周側面５０の交点に形成し得る。また、この発明のいくつかの実施形態において、第２のインサート前端面４６および後端面４８は、同一であり得、少なくとも１つの第２のインサート後部主切れ刃５４は、第２のインサート後端面４６と第２のインサート外周側面５０との交点に形成し得る。
【００１３】
図３、４、７および８に示すように、第１のインサート収容ポケット２８は、第１のインサート軸方向支持壁５８が横切る第１のインサート座面５６を有し、第１のインサート座面５６は、第１のインサート外周側面４０の第１の部分と接触し、第１の切削インサート２４のための半径方向支持（radial support）を提供し、第１のインサート軸方向支持壁５８は、第１のインサート外周側面４０の第２の部分と接触し、第１の切削インサート２４のための軸方向支持を提供する。この発明のいくつかの実施形態において、第１のインサート座面５６は平面であってもよい。また、この発明のいくつかの実施形態において、第１のインサート座面５６は、切削体２２の前端面３２と連続していてもよい。
【００１４】
図６および７に示すように、第１のインサート軸方向支持壁５８は、第１のインサート座面５６の半径方向外側に位置し得る。図６は、工具軸ＡＴに沿って見た切削工具２０の端面図である。この発明のいくつかの実施形態において、第１のインサート軸方向支持壁５８は、第１のインサート座面５６から、第１のインサート軸方向応力緩和溝（insert axial stress relief groove）６０だけ離間することができる。また、この発明のいくつかの実施形態において、第１のインサート軸方向支持壁５８は平面であり得る。さらに、この発明のいくつかの実施形態において、第１のインサート外周側面４０は、第１のインサート軸方向支持壁５８全体と接触していてもよい。
【００１５】
図３および４に示すように、第２のインサート収容ポケット３０は、第２のインサート接線支持壁（insert tangential support wall）６４が横切る第２のインサート座面６２を有することができる。この発明のいくつかの実施形態において、図７に示すように、第２のインサート座面６２は、第２のインサート外周側面５０と接触し、第２の切削インサート２６のための半径方向支持を提供することができる。また、この発明のいくつかの実施形態において、第２のインサート座面６２は、平面であり得る。さらに、この発明のいくつかの実施形態において、図７に示すように、インサート座面６２全体が第１のインサート座面５６の半径方向外側に位置してもよい。第２のインサート座面６２を、第１のインサート座面５６の半径方向外側に位置するように構成することは、第１のインサート軸方向支持壁５８の形成を可能にすることを理解されたい。さらに、この発明の実施形態において、第２のインサート接線支持壁６４は、第２のインサート後端面４８と接触し、第２の切削インサート２６のための接線支持を提供することができ、第２のインサート前端面４６は、第２のインサート後端面４８の回転方向前方に位置することができる。
【００１６】
図９乃至１２に示すように、第１のインサート外周側面４０は、２つの対向する第１のインサート主側面６６ａ、６６ｂと、２つの対向する第１のインサート副側面６８ａ、６８ｂを含むことができる。この発明のいくつかの実施形態において、図７に示すように、２つの第１のインサート主側面６６ａ、６６ｂの１つは、第１のインサート座面５６と接触し得、２つの第２のインサート副側面６８ａ、６８ｂの１つは、第１のインサート軸方向支持壁５８と接触してもよい。また、この発明のいくつかの実施形態において、２つの第１のインサート副側面６８ａ、６８ｂの１つは、第１のインサート軸方向支持壁５８全体と接触してもよい。さらに、この発明のいくつかの実施形態において、２つの第１のインサート主側面６６ａ、６６ｂの各々、および２つの第１のインサート主側面６８ａ、６８ｂの各々は、第１のインサート後端面３８と隣接していてもよい。
【００１７】
図９乃至１２に示すように、第１の切削インサート２４は、２つの第１の副側面６８ａ、６８ｂ間の最短距離として測定された第１のインサート最小長Ｌ１ＭＩＮを有することができ、第１のインサート軸Ａ１と第１のインサート最小長Ｌ１ＭＩＮに垂直に測定された２つの第１のインサート主側面６６ａ、６６ｂ間に、第１のインサート最大幅Ｗ１ＭＡＸを有することができる。この発明のいくつかの実施形態において、第１のインサート最小長Ｌ１ＭＩＮは、第１のインサート最大幅Ｗ１ＭＡＸより大きくてもよい。また、この発明のいくつかの実施形態において、少なくとも１つの第１のインサート前部主切れ刃４２は、第１のインサート前端面３６と、２つの第１のインサート主側面６６ａ、６６ｂの１つとの交点に形成することができる。さらに、この発明のいくつかの実施形態において、２つの第１のインサート前部副切れ刃４４の各々は、第１のインサート前端面３６と、２つの第１の副側面６８ａ、６８ｂの１つとの交点に形成してもよい。
【００１８】
図９および１２に示すように、第１のインサート貫通孔７０は、２つの第１のインサート主側面６６ａ、６６ｂ間に延伸し、これら２つの側面６６ａ、６６ｂに開口することができる。この発明のいくつかの実施形態において、第１のインサート貫通孔７０は、第１のインサート孔軸ＡＢ１に沿って延伸することができ、第１のインサート最大幅Ｗ１ＭＡＸは、第１のインサート孔軸ＡＢ１に平行に測定することができる。また、この発明のいくつかの実施形態において、第１のインサート孔面ＰＢ１は、第１のインサート孔軸ＡＢ１と第１のインサート軸Ａ１を含むことができ、第１のインサート最小長Ｌ１ＭＩＮは、第１のインサート孔面ＰＢ１に垂直に測定することができる。図３、４、７、８に示すように、第１のクランプねじ７２は、第１のインサートを通り、孔７０を通って、第１のインサート座面５６の第１のねじ孔７４と螺合する（threadingly engage）。
【００１９】
図１３および１４に示すように、第２のインサート外周側面５０は、２つの対向する第２のインサート主側面７６ａ、７６ｂと２つの対向する第２のインサート副側面７８ａ、７８ｂを含むことができる。この発明のいくつかの実施形態において、図７に示すように、２つの第２のインサート主側面７６ａ、７６ｂの１つは、第２のインサート座面６２と接触することができる。図１３および１４に示すように、第２の切削インサート２６は、２つの第２の副側面７８ａ、７８ｂ間の最短距離として測定された第２のインサート最小長Ｌ２ＭＩＮと、第２のインサート軸Ａ２と、第２のインサート最小長Ｌ２ＭＩＮに垂直に測定された２つの第２のインサート主側面７６ａ、７６ｂ間の第２のインサート最大幅Ｗ２ＭＡＸとを有することができる。
【００２０】
この発明のいくつかの実施形態において、第２のインサート最小長Ｌ２ＭＩＮは、第２のインサート最大幅Ｗ２ＭＡＸより大きくてもよい。また、この発明のいくつかの実施形態において、第１のインサート最大幅Ｗ１ＭＡＸは、第２のインサート最大幅Ｗ２ＭＡＸより大きくてもよい。さらに、この発明のいくつかの実施形態において、第１のインサート最大幅Ｗ１ＭＡＸは、第２のインサート最大幅Ｗ２ＭＡＸの少なくとも５分の６であり得る。第１のインサート最大幅Ｗ１ＭＡＸを第２のインサート最大幅Ｗ２ＭＡＸより大きくなるように構成することは、同一の切削直径で機械加工作業を行うように、作動する第１および第２のインサート前部主切れ刃４２、５２を配置しながら、第１および第２の切削インサート２４、２６をそれぞれ第１および第２のインサート収容ポケット２８、３９に安定的に取り付けることを可能にする。
【００２１】
図１３および１４に示すように、第２のインサート貫通孔８０は、２つの第２のインサート主側面７６ａ、７６ｂ間に延伸し、それらの側面に開口する。この発明のいくつかの実施形態において、第２のインサート貫通孔８０は、第２のインサート孔軸ＡＢ２に沿って延伸することができ、第２のインサート最大幅Ｗ２ＭＡＸは、第２のインサート孔軸ＡＢ２に平行に測定することができる。また、この発明のいくつかの実施形態において、第２のインサート孔平面ＰＢ２は、第２のインサート孔軸ＡＢ２と第２のインサート軸Ａ２を含むことができ、第２のインサート最小長Ｌ２ＭＩＮは、第２のインサート孔平面ＰＢ２に垂直に測定することができる。さらに、この発明のいくつかの実施形態において、第２の切削インサート２６は、第２のインサート孔軸ＡＢ２の回りに回転対称性を示すことができる。
【００２２】
図３および４に示すように、第２のクランプねじ８２は、第２のインサートを通り、孔８０を通り、第２のインサート座面６２の第２のねじ孔１０２と螺合する。図４に示すように、工具軸ＡＴに垂直な第２の工具平面ＰＴ２は、作動する第１のインサート前記主切れ刃４２と、作動する第２のインサート前部主切れ刃５２と交差し、言い換えれば、作動する第１および第２のインサート前部主切れ刃４２、５２と軸方向に重畳する。この発明のいくつかの実施形態において、第２の工具平面ＰＴ２は、少なくとも１つの第１のインサート前部主切れ刃４２の各々と、少なくとも１つの第２のインサート前部主切れ刃５２の各々と交差してもよい。第２のインサート前端面および後端面４６、４８が同一である、この発明の実施形態の場合、第２工具平面ＰＴ２は、また少なくとも１つの第２のインサート後部主切れ刃５４の各々とも交差してもよい。
【００２３】
図１および２に示すように、切削工具２０は、また、軸方向に重畳する作動する第２のインサート前部主切れ刃５２を有する、チップフルート３４に沿って配列された複数の第２の切削インサート２６を有することができる。第２の工具平面ＰＴ２を、作動する第１のインサートおよび作動する第２のインサート前部主切れ刃４２、５２と交差するように構成することは、有利に、チップフルート３４に沿って連続した切れ刃の提供を可能にすることを理解されたい。図４に示すように、工具軸ＡＴに垂直な切削工具２０の側面図において、第１のインサート軸方向支持壁５８に隣接する隆起した肩面８４は、少なくとも部分的に、第２の切削インサート２６によって隠れている。隆起した肩面８４を、第２の切削インサート２６により少なくとも部分的に隠れるように構成することは、第１のインサート軸方向支持壁５８が第１の切削インサート２４の軸方向の支持を提供しながら、第１および第２の切削インサート２４、２６を軸方向に近接して配置することを可能にすることに留意されたい。第１のインサート需要ポケット２８が、切削体２２の前端面３２に開口し、第１の切削インサート２４が、機械加工中の実質的な軸方向切削力を受けるので、第１の切削インサート２４のための軸方向支持を提供することは、重要な要件である。
【００２４】
図６および７に示すように、肩面８４は、第１のインサート座面５６から、第１のインサート軸方向支持壁５８だけ離間してもよい。この発明のいくつかの実施形態において、肩面８４は、第１のインサート座面５６の軸方向外側に位置してもよい。また、この発明のいくつかの実施形態において、図４に示すように、第２の工具平面ＰＴ２は、肩面８４と交差してもよい。さらに、この発明のいくつかの実施形態において、肩面８４は、第１のインサート軸方向支持壁５８と隣接していてもよい。図４に示すように、切削工具２０の側面図において、片面８４の部分は、第１の切削インサート２４により隠れなくてもよい。この発明のいくつかの実施形態において、肩面８４は、第２のインサート座面６２の一部を形成してもよい。第２のインサート座面６２が平面であり、肩面８４は、平面である実施形態の場合、片面８４は、同一平面上の延長部（coplanar extension）であってもよい。この発明のいくつかの実施形態において、図７に示すように、２つの第２のインサート主側面７６ａ、７６ｂの１つは、肩面８４と接触することができる。（図示しない）この発明の他の実施形態において、肩面８４は、第２のインサート座面６２と異ならせてもよく、例えば、２つの第２のインサート主側面７６ａ、７６ｂのいずれもが肩面８４と接触しないように、第２のインサート座面６２からずらす、または傾斜を持たせるようにしてもよい。
【００２５】
図４および７に示すように、第１の工具平面ＰＴ１は、肩面８４および第１のインサート外周側面４０と交差してもよい。この発明のいくつかの実施形態において、第１の工具ＰＴ１は、第１のインサート軸方向支持壁５８と交差してもよい。図７に示すように、第１の工具平面ＰＴ１で切り取られた断面図において、肩面８４と第１のインサート軸方向支持壁５８は、内角の第１ポケット角α１を形成することができる。特に、この断面図において、肩面８４と第１のインサート軸方向支持壁５８は、上述した内角の第１のポケット角α１を有する段（step）を形成する。この発明のいくつかの実施形態において、第１のポケット角α１は、７０乃至１１０度の範囲を有する。明細書及び特許請求の範囲を通して用語「内角」および「外角」の使用は、２つの面コンポーネントがそれぞれ形成される部材に対して内的および外的に測定される一対の面の２つのコンポーネント間の角度を指す。
【００２６】
図１２に示すように、第１のインサート軸Ａ１は、それぞれ前端面および後端面Ｎ１、Ｎ２において第１のインサート前端面および後端面３６、３８と交差してもよく、第１のインサート軸Ａ１に垂直な第１のインサート中央平面（median plane）Ｍは前端点および後端点Ｎ１、Ｎ２間の中ほどに位置してもよい。この発明のいくつかの実施形態において、図５に示すように、第１のインサート中央平面Ｍは、第１のインサート軸方向支持壁５８および第２の切削インサート２６と交差してもよい。また、この発明のいくつかの実施形態において、第１のインサート中央平面Ｍは、肩面８４と交差してもよい。
【００２７】
図５は、第１の切削インサート２４と第１のクランプねじ７２が取り除かれた、切削工具２０の側面図を示すけれども、第１の切削インサート２４に関連する第１のインサート中央平面Ｍを示すことに留意されたい。第１のインサート外周側面４０が第１のインサート軸方向支持壁５８全体と接触するこの発明の実施形態の場合、第１のインサート中央平面Ｍを第１のインサート軸方向支持壁５８と第２の切削インサート２６と交差するように構成することは、第１の切削インサート２４に対して中央でかつ安定した軸方向の支持を提供しながら、チップフルート３４のらせん角度を最小化することを可能にすることに留意されたい。
【００２８】
図３、４、６および８に示すように、第１のインサート収容ポケット２８は、第１のインサート座面を横切る第１のインサート接線支持壁８６を含むことができ、第１のインサート接線支持壁８６は、第１のインサート後端面３８と接触して第１の切削インサート２４の接線支持を提供することができる。この発明のいくつかの実施形態において、図３および６に示すように、第１のインサート接線支持壁８６は、回転Ｒの方向に面することができる。また、この発明のいくつかの実施形態において、第１のインサート接線支持壁８６は、切削体２２の前端面３２と連続していてもよい。さらに、この発明のいくつかの実施形態において、第１のインサート接線支持壁８６は、平面であってもよい。
【００２９】
図５に示すように、切削体２２の側面図において、第１のインサート軸方向支持壁および第１のインサート接線支持壁５８、８６は、外側の鋭角な第２のポケット角α２を形成する。この発明のいくつかの実施形態において、第２のポケット角度α２は、７５度から８８度の範囲を有することができる。第１のインサート収容ポケット２８に関して、図５は、また第１の切削インサート２４と第１のクランプネジ７２が取り外されていることを考慮して、切削体２２の側面図も表すことを理解されたい。外部の鋭角な第２のポケット角α２を形成するように第１のインサート軸方向接線支持壁５８、８６を構成することは、第１のインサート接線支持壁８６に作用する接線切削力が部分的に第１のインサート軸方向支持壁５８に向けられ、第１のインサート軸方向支持壁５８に作用する軸方向切削力は、機械加工中に、部分的に第１のインサート接線支持壁８６に向けられ、有利に、安定したクランプ配置をもたらし、第１のクランプねじに作用する軸方向および接線方向の切削力を低減する。
【００３０】
図６および８に示すように、第１のインサート接線支持壁８６は、第１のインサート座面５６の半径方向外側に位置してもよい。さらに、この発明のいくつかの実施形態において、第１のインサート接線支持壁８６は、第１のインサート座面５６から、第１のインサート接線応力緩和溝８８だけ離間してもよい。図８に示すように、工具軸ＡＴに垂直な第３の工具平面ＰＴ３で切り取られ、第１のインサート座面５６と第１のインサート接線支持壁８６と交差する断面図において、第１のインサート座面５６と第１のインサート接線支持壁８６は、外部の鋭角な第３のポケット角α３を形成する。
【００３１】
この発明のいくつかの実施形態において、第３のポケット角α３は、６５度乃至８５度の範囲を有することができる。また、この発明のいくつかの実施形態において、第３の工具平面ＰＴ３は、少なくとも１つの第１の前部主切れ刃４２の各々と交差してもよい。第１のインサート座面５６と第１のインサート接線支持壁８６が、外部の鋭角な第２のポケット角α３を形成するように構成することは、第１のインサート接線支持壁８６に作用する接線切削力、が部分的に第１のインサート座面５６に向けられ、機械加工中に、有利に、安定したクランプ配置をもたらし、第１のクランプネジ７２に作用する接線切削力を低減することに留意されたい。
【００３２】
図７に示すように、第１のクランプねじ７２は、第１のヘッド部分９０と、そこから延伸する第１のシャンク部分（shank portion）９２を有することができ、第１のヘッド部分９０は全体的に、肩面８４の軸方向外側に位置することができる。第１のヘッド部分９０を全体的に、肩面８４の軸方向の外側に位置するように構成することは、第１のヘッド部分９０と、第１の貫通孔７０を、第１のインサート軸方向支持壁５８の軸方向外側に配置する。図３および４に示すように、肩面８４と連続する接線方向端壁９４は、回転方向Ｒに面することができ、接線方向端壁９４は、第１のインサート接線方向支持壁８６の回転前方に位置してもよい。この発明のいくつかの実施形態において、図４に示すように、第２の工具平面ＰＴ２は、接線方向端壁９４と交差してもよい。この発明のいくつかの実施形態において、接線方向端壁９４は、第１のインサート軸方向支持壁５８と隣接していてもよい。
【００３３】
図６に示すように、第１のインサート軸方向支持壁５８は、変化する第１のインサート座面５６より上の高さを有していてもよい。例えば、第１のインサート軸方向支持壁５８の高さは、回転方向Ｒに増大する。第１のインサート座面５６より上の第１のインサート軸方向支持壁５８の高さは、第１の接線方向支持壁８６に最も近い軸方向支持壁最小高さＨＡＭＩＮから接線方向端面９４に最も近い軸方向支持壁最大高さＨＡＭＡＸへ変化することができる。第１の切削インサート２４の軸方向支持に関して適切な表面積を提供するために、第１のインサート軸方向支持壁５８の最小高さＨＡＭＩＮは、望ましくは、第１のインサート最大幅Ｗ１ＭＡＸの１５％以上である。さらに、この発明のいくつかの実施形態において、接線方向端壁９４は、第１の切削インサート２４と接触しなくてもよい。
【００３４】
図１、６および８に示すように、切削体２２は、前端面３２の軸方向後方に延伸する円筒状外周面９６を有することができ、第１のインサート接線方向支持壁８６は、外周面９６と交差することができる。肩面８４が、第１のインサート座面５６の軸方向外側に位置するこの発明の実施形態の場合、肩面８４は、外周面９６の半径方向内側に位置してもよい。この発明のいくつかの実施形態において、図８および１１に示すように、第１のインサート後端面３８は、第１のインサート後部当接面９８ａ、９８ｂの対を有することができ、２つの第１のインサート後部当接面は、第１のインサート接線方向支持壁８６と接触することができ、接触は、第１の接線方向支持壁８６の半径方向最外側部で生じる。また、この発明のいくつかの実施形態において、第１のインサート後部当接面９８ａ、９８ｂの対は、中間面１００だけ離間することができる。
【００３５】
第１のインサート接線方向支持壁８６と接触する２つの第１のインサート後部当接面９８ａ、９８ｂの一方のみを除いて、第１のインサート後端面３８の他の部分は、第１のインサート収容ポケット２８と接触していることに留意する必要がある。第１のインサート接線方向支持壁８６の半径方向最外側部を第１のインサート後端面３８と接触するように構成することは、第１の切削インサート２４の接線方向の支持が、第１のヘッド部９０と第１のインサート貫通孔７０との間のクランプ接触の領域の半径方向の外側にもたらされ、機械加工中に、有利に安定したクランプ配置と、第１のクランプネジ７２に作用する接線方向の力を低減する。
【００３６】
図１２に示すように、第１のインサート軸Ａ１を含む第１のインサート主平面ＰＭ１で切り取られた断面図において、第１のインサート後端面３８は、凸形状を有することができる。この発明のいくつかの実施形態において、第１のインサート主平面ＰＭ１で切り取られた断面図において、第１のインサート後部当接面９８ａ、９８ｂの対は、内部鈍角の第１のインサート角度γ１を形成する。また、この発明のいくつかの実施形態において、第１のインサート主平面ＰＭ１は、少なくとも１つの第１のインサート前部主切れ刃４２の各々と交差することができる。さらに、この発明のいくつかの実施形態において、第１のインサート角γ１は、１３０度乃至１７０度の範囲を有することができる。２つの第１のインサート後部当接面９８ａ、９８ｂの１つと第１の切削インサート２４の各割り出し位置（index position）におけるインサート接線方向支持壁８６との間の適切な接触を確保するために、第１のインサート角度γ１は、第３ポケット角度α３の約２倍になる。
【００３７】
この発明のいくつかの実施形態において、第１のインサート主平面ＰＭ１と第１のインサート孔平面ＰＢ１は、同一平面上にあり得る。この発明のいくつかの実施形態において、図５に示すように、第１のインサート主平面ＰＭ１は、その全周に沿って外周面９６と交差してもよい。図５は、第１の切削インサート２４と第１のクランプねじ７２が取り除かれた、切削工具２０の側面を示すが、第１の切削インサート２４に関連する第１のインサート主平面ＰＭ１が図示されることを理解されたい。
【００３８】
図４に示すように、作動する第１のインサート前部主切り刃４２は、正の第１インサート軸方向すくい角β１を有し、作動する第１のインサート前部主切り刃５２は、正の第２の軸方向すくい角β２を有することができる。第２の前端面および後端面４６、４８が同一であり、第１のインサート前端面４６が第２のインサート接線方向支持壁６４（図示せず）と接触しているこの発明の実施形態の場合、作動する第２のインサート後部主切れ刃５４は、正の第２のインサート軸方向すくい角β２を有することができる。この発明をある程度詳細に説明したが、特許請求の範囲に記載されたこの発明の精神と範囲を逸脱することなく種々の変更および修正を行うことができることを理解されたい。
【図１】
2020518470.tif 000003
【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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