(57)【要約】  長手方向軸（Ａ）を有する回転可能切削工具（１）であって、長手方向軸（Ａ）を中心としてロータリー切削工具が回転方向（Ｒ）に回転可能であり、回転可能切削工具（１）が、前方端部（２０）から延在する切削部（４）および後方端部（９）から延在する設置用部分（５）であって、切削部（４）が前方端面表面（１０）を備え、長手方向軸（Ａ）と交差する、切削部（４）および設置用部分（５）と、前方端面表面（１０）から設置用部分（５）に向かって延在する外周面（１１）と、を備え、外周面（１１）が：前方端部（２０）から第１のねじれ溝後方端部（１４）まで延在する第１のねじれ溝（２）と、第２のねじれ溝前方端部（１５）から第２のねじれ溝後方端部（１６）まで延在する第２のねじれ溝（３）と、を備え、第１のねじれ溝（２）が長手方向軸（Ａ）を中心として螺旋状に位置合わせされ、第１の螺旋角度（α）を形成し、第２のねじれ溝（３）が長手方向軸（Ａ）を中心として螺旋状に位置合わせされ、第２の螺旋角度（β）を形成し、第１の螺旋角度（α）の絶対値が前方端部（２０）から離れるにつれて減少し、および／または第２の螺旋角度（β）の絶対値が前方端部（２０）から離れるにつれて増大する。【選択図】図８
2020514085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向軸（Ａ）を有する回転可能切削工具（１）であって、前記長手方向軸（Ａ）を中心としてロータリー切削工具が回転方向（Ｒ）に回転可能であり、前記回転可能切削工具（１）が：
前方端面表面（１０）を備える前方端部（２０）および反対側の後方端部（９）と；
前記前方端部（２０）から延在する切削部（４）および後方端部（９）から延在する設置用部分（５）と、
を備え、
前記切削部（４）が、前記長手方向軸（Ａ）と交差する前記前方端面表面（１０）と、前記前方端面表面（１０）から前記設置用部分（５）に向かって延在する外周面（１１）と、を有し、
前記外周面（１１）が：
前記前方端部（２０）から第１のねじれ溝後方端部（１４）まで延在する第１のねじれ溝（２）と、
第２のねじれ溝前方端部（１５）から第２のねじれ溝後方端部（１６）まで延在する第２のねじれ溝（３）と、
を備え、
前記第２のねじれ溝（３）のうちの少なくとも１つが前記第１のねじれ溝後方端部（１４）と前記第２のねじれ溝前方端部（１５）との間に位置する部分において前記第１のねじれ溝（２）のうちの少なくとも１つと交差し；
前記第２のねじれ溝前方端部（１５）、前記第１のねじれ溝後方端部（１４）、および前記第２のねじれ溝後方端部（１６）が、各々、前記前方端部（２０）からゼロより大きい軸方向距離にあり、
第１のヘリカル切れ刃（１７）が隣接するペアの第１のねじれ溝（２）の間に形成され；
第２のヘリカル切れ刃（１８）が隣接するペアの第２のねじれ溝（３）の間に形成され；
第３の切れ刃（１９）が隣接するペアの第１のねじれ溝（２）および隣接するペアの第２のねじれ溝（３）の間に形成され；
前記第１のねじれ溝（２）および前記第２のねじれ溝（３）が反対側にあり；
前記第１のねじれ溝（２）が前記長手方向軸（Ａ）を中心として螺旋状に位置合わせされて第１の螺旋角度（α）を形成し；
前記第２のねじれ溝（３）が長手方向軸（Ａ）を中心として螺旋状に位置合わせされて第２の螺旋角度（β）を形成し；
第１のコア直径（１２）が第１のねじれ溝の直径によって画定され；
第２のコア直径（１３）が第２のねじれ溝（３）によって画定される、回転可能切削工具（１）であって、
前記螺旋角度（α）の絶対値が前記前方端部（２０）から離れるにつれて減少し、および／または前記第２の螺旋角度（β）の絶対値が前記前方端部（２０）から離れるにつれて増大することを特徴とする回転可能切削工具（１）。
【請求項２】
前記第１のコア直径（１２）が前記前方端部（２０）から離れるにつれて増大する、請求項１に記載の切削工具（１）。
【請求項３】
前記第２のコア直径（１３）が前記前方端部から離れるにつれて減少する、請求項１または２に記載の切削工具（１）。
【請求項４】
前記第３の切れ刃（１９）がピラミッド突出部の頂点として形成される切れ刃を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の切削工具（１）。
【請求項５】
前記第１のねじれ溝後方端部（１４）と前記第２のねじれ溝前方端部（１５）との間の軸方向距離（７）が、前記前方端部（２０）と前記第２のねじれ溝前方端部（１５）との間の軸方向距離（６）より大きく、前記第１のねじれ溝後方端部（１４）と前記第２のねじれ溝前方端部（１５）との間の前記軸方向距離（７）が、前記第１のねじれ溝後方端部（１４）と前記第２のねじれ溝後方端部（１６）との間の軸方向距離（８）より大きい、請求項１から４のいずれか一項に記載の切削工具（１）。
【請求項６】
前記第１の螺旋角度（α）の絶対値が４０°〜７０°の範囲で変化する、請求項１から５のいずれか一項に記載の切削工具（１）。
【請求項７】
前記第２の螺旋角度（β）の絶対値が４０°〜７０°の範囲で変化する、請求項１から６のいずれか一項に記載の切削工具（１）。
【請求項８】
前記第１のヘリカル切れ刃（１７）および第２のヘリカル切れ刃（１８）の各々がそれぞれの切削直径（３０）に配置され、
前記第１のコア直径（１２）が前記第１の切れ刃（１７）の前記切削直径（３０）の７７〜９２％であり、
前記第２のコア直径（１３）が前記第２の切れ刃（１８）の前記切削直径（３０）の７７〜９２％である、請求項１から７のいずれか一項に記載の切削工具（１）。
【請求項９】
前記第１のねじれ溝（２）の数が前記第２のねじれ溝（３）の数より多い、請求項１から８のいずれか一項に記載の切削工具（１）。
【請求項１０】
前記第１のヘリカル切れ刃（１７）および第２のヘリカル切れ刃（１８）が一定のまたは実質的に一定の切削直径（３０）に配置される、請求項１から９のいずれか一項に記載の切削工具（１）。
【請求項１１】
前記第１の螺旋角度（α）が線形的に減少し、第２の螺旋角度（β）が線形的に増大する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の切削工具（１）。
【請求項１２】
前記前方端面表面（１０）が、前記長手方向軸（Ａ）に対して垂直な平面内を延在する反対側にある切れ刃を備える、請求項１から１１のいずれか一項に記載の切削工具（１）。
【請求項１３】
前記外周面（１１）が前記切削部（４）の領域に少なくとも１つの第３のねじれ溝（４０）を備える、請求項１から１２のいずれか一項に記載の切削工具（１）。
【請求項１４】
第３の溝（４０）が前記第２のねじれ溝（３）のうちの少なくとも１つと交差するか、前記第３の溝（４０）が前記第１のねじれ溝（２）のうちの少なくとも１つと交差する、請求項１３に記載の切削工具（１）。
【請求項１５】
第３の溝（４０）が前記長手方向軸（Ａ）を中心として螺旋状に位置合わせされるねじれ溝である、請求項１３または１４に記載の切削工具（１）。
【請求項１６】
前記第３の溝（４０）が、前記第１の螺旋角度（α）または前記第２の螺旋角度（β）のうちの一方に等しいまたは実質的に等しい螺旋角度を形成する、請求項１５に記載の切削工具（１）。
【請求項１７】
前記第３の溝（４０）が隣接するペアの第１のねじれ溝（２）の間に形成されるか、前記第３の溝（４０）が隣接するペアの第２のねじれ溝（３）の間に形成される、請求項１５または１６に記載の切削工具（１）。
【請求項１８】
第３のコア直径が第３の溝（４０）の直径によって画定され、前記切削工具の前記長手方向軸（Ａ）に対して垂直な平面において前記コア直径（１２、１３）および前記第３のコア直径を測定すると、前記第３のコア直径が、前記第１のコア直径（１２）および前記第２のコア直径（１３）の各々より小さい、請求項１３から１７のいずれか一項に記載の切削工具（１）。
【請求項１９】
第３の溝（４０）の数が前記第１のねじれ溝（２）の数より少ない、請求項１３から１８のいずれか一項に記載の切削工具（１）。
【請求項２０】
第３の溝（４０）が前記前方端部（２０）から第３の溝後方端部（４１）まで延在する、請求項１３から１９のいずれか一項に記載の切削工具（１）。
【請求項２１】
前記前方端部（２０）から前記第３のねじれ溝後方端部（４１）までの軸方向距離が、前記前方端部（２０）から前記第１のねじれ溝後方端部（１４）までの軸方向距離より大きい、請求項２０に記載の切削工具（１）。
【請求項２２】
炭素繊維強化ポリマー、ガラス繊維強化ポリマー、アラミド繊維強化ポリマー、またはペーパーハニカムを含む、工作物（２１）を機械加工する方法であって、前記方法が：
−請求項１から２１のいずれか一項に記載の切削工具（１）を提供するステップと；
−前記切削工具（１）の長手方向軸（Ａ）を中心として前記切削工具（１）を回転方向（Ｒ）に回転させるステップと；
−周囲面（１１）を第１のポイント（２２）から第２のポイント（２３）まで軸方向においてアクディブするように工作物（２１）を切削するステップであって、ここでは第１のポイント（２２）が軸方向において、前方端部（２０）および第２のねじれ溝前方端部（１５）の間にあってそれらから離間され、前記第２のポイント（２３）が軸方向において、第１のねじれ溝後方端部（１４）および第２のねじれ溝後方端部（１６）の間にあってそれらから離間される、ステップと、
を含む方法。
【請求項２３】
−頂部層（３１）、底部層（３２）、前記頂部層（３１）と前記底部層（３２）との間にあるハニカム構造コア（３３）を備える前記工作物（２１）を選択するステップと；
−前記切削工具（１）の前記長手方向軸（Ａ）に対して垂直な平面に主として平行に前記頂部層（３１）および前記底部層（３２）を延在させるように前記工作物（２１）を位置決めするステップと；
−前記第２のねじれ溝前方端部（１５）から前記第１のねじれ溝後方端部（１４）までハニカム構造コア（３３）を長手方向に延在させるように前記切削工具（１）を位置決めするステップと；
−第２の切れ刃（１８）のみにより前記頂部層（３１）を切削すること、および第１の切れ刃（１７）のみにより前記底部層（３２）を切削すること、を同時に行うステップと、
をさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
請求項１から１２のいずれか一項に記載の切削工具（１）の外周面（１１）を製造する方法であって、前記方法が：
−前方端部（２７）、後方端部、および長手方向軸（Ａ）を有する切削工具ブランクを提供するステップと；
−１つまたは複数の砥石車を提供するステップと；
−前記１つまたは複数の砥石車のうちの１つの砥石車を使用して前記切削工具ブランクから材料を除去することによりセットの第１のねじれ溝（２）を形成するステップであって、前記第１のねじれ溝（２）が、軸方向において切削工具ブランクの前方端部（２７）から第１のねじれ溝後方端部（１４）まで延在し、前記第１のねじれ溝（２）が前記長手方向軸（Ａ）を中心として第１の螺旋角度（α）で螺旋状に位置合わせされ、前記第１の螺旋角度（α）の絶対値が切削工具ブランクの前記前方端部（２７）から離れるにつれて減少し、第１のコア直径（１２）が前記第１のねじれ溝（２）によって画定される、ステップと；
−前記１つまたは複数の砥石車のうちの１つの砥石車を使用して切削工具ブランクから材料を除去することによりセットの第２のねじれ溝（３）を形成するステップであって、前記第２のねじれ溝（３）が、軸方向において、第２のねじれ溝前方端部（１５）の間を延在し、軸方向において、切削工具ブランクの前記前方端部（２７）、前記第１のねじれ溝後方端部（１４）、および第２のねじれ溝後方端部（１６）の間にあってそれらから離間され、前記第２のねじれ溝（３）が前記長手方向軸（Ａ）を中心として第２の螺旋角度（β）で螺旋状に位置合わせされ、前記第２の螺旋角度（β）の絶対値が前記前方端部（２７）から離れるにつれて増大し、第２のコア直径（１３）が前記第２のねじれ溝（３）によって画定される、ステップと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は切削工具の技術分野に属する。より詳細には、本発明は、例えば、繊維強化ポリマー工作物材料を機械加工するための、フライス工具またはエンドミルカッターなどの、ロータリー切削工具の分野に属する。このような切削工具は、例えば、航空機の構成要素などの、航空産業のための構成要素を機械加工するのに、使用され得る。このような機械加工は、コンピュータ、またはコンピュータ数値制御機械すなわちＣＮＣ機械を使用して、行われ得る。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、請求項１のプリアンブルによる回転可能切削工具を参照する。言い換えると、本発明は、長手方向軸を有する回転可能切削工具を参照し、長手方向軸を中心としてロータリー切削工具が回転方向に回転可能であり、回転可能切削工具が：前方端部および反対側の後方端部であって、前方端部が前方端面表面を備える、前方端部および反対側の後方端部と；前方端部から延在する切削部および後方端部から延在する設置用部分と、を備え、切削部が、長手方向軸と交差する前方端面表面と、前方端面表面から設置用部分に向かって延在する外周面と、を有し、外周面が：前方端部から第１のねじれ溝後方端部まで延在する第１のねじれ溝と、第２のねじれ溝前方端部から第２のねじれ溝後方端部まで延在する第２のねじれ溝と、を備え、第２のねじれ溝のうちの少なくとも１つが第１のねじれ溝後方端部と第２のねじれ溝前方端部との間に位置する部分において第１のねじれ溝のうちの少なくとも１つと交差し；第２のねじれ溝前方端部、第１のねじれ溝後方端部、および第２のねじれ溝後方端部が、各々、前方端部からゼロより大きい軸方向距離にあり、第１のヘリカル切れ刃（ｈｅｌｉｃａｌ  ｃｕｔｔｉｎｇ  ｅｄｇｅ）が隣接するペアの第１のねじれ溝の間に形成され；第２のヘリカル切れ刃が隣接するペアの第２のねじれ溝の間に形成され；第３の切れ刃が隣接するペアの第１のねじれ溝および隣接するペアの第２のねじれ溝の間に形成され；第１のねじれ溝および第２のねじれ溝が反対側にあり；第１のねじれ溝が長手方向軸を中心として螺旋状に位置合わせされて第１の螺旋角度を形成し；第２のねじれ溝が長手方向軸を中心として螺旋状に位置合わせされて第２の螺旋角度を形成し；第１のコア直径が第１のねじれ溝の直径によって画定され；第２のコア直径が第２のねじれ溝によって画定される。
【０００３】
合成材料の切削では、一般に、工作物を所望の形状にするのに使用される外周切れ刃を有するミリングカッターを使用する。このようなミリングカッターは超硬合金から作られ得る。米国特許出願公開第２０１３２９４８５２号が、両側にある第１および第２のねじれ溝を有する１つのカッターを開示している。上記カッターは、繊維強化合成材料から繊維を引き出すのを回避するものであると言われている。本発明者らが、特にはサンドイッチ形状の繊維強化ポリマーを機械加工するときの、切削性能をさらに向上させることを目的としてさらに改善される切削工具が必要とされていることを見出した。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の目的は、切削部の外周面を使用して、炭素繊維強化ポリマー（ＣＦＲＰ：ｃａｒｂｏｎ  ｆｉｂｅｒ  ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  ｐｏｌｙｍｅｒ）、ガラス繊維強化ポリマー（ＧＦＲＰ：ｇｌａｓｓ  ｆｉｂｅｒ  ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  ｐｏｌｙｍｅｒ）、アラミド繊維強化ポリマー（ＡＦＲＰ：ａｒａｍｉｄ  ｆｉｂｅｒ  ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  ｐｏｌｙｍｅｒ）、またはペーパーハニカムを含む、ハニカム構造のコアを有するサンドイッチ構造の工作物を、切削するときに、工作物の間の繊維の、ならびに工作物の頂部表面および／または底部表面の層剥離および／または非切削線維量を低減する切削工具を提供することである。具体的には、切削されることになる工作物が、好適にはＡＦＲＰのハニカム形状のコア、ならびＡＦＲＰから作られる頂部層および底部層を備える。この目的が最初に定義した切削工具を用いて達成され、前方端部から離れるにつれて第１の螺旋角度の絶対値が減少すること、および／または前方端部から離れるときに第２の螺旋角度の絶対値が増大する、ことを特徴とする。
【０００５】
回転可能切削工具が、好適には、ミリングカッターまたはラウターであり、好適には、超硬合金を含む物質から作られる。回転可能切削工具が、好適には、長手方向軸を中心として実質的に対称である。切削オペレーションが、好適にはフライス加工であり、例えばエッジミリングまたは輪郭削りである。クランプ部分が、機械工具スピンドルに直接にまたは間接的に接続されるのに適し、その結果、後方端部が機械工具スピンドルの方を向く。クランプ部分が実質的に円筒形であり、チャックによってクランプされるのに適する。別法として、クランプ部分が、中間的な回転可能工具部分に接続されるのに適する、１つまたは複数の雌ねじまたは雄ねじなどの、接続手段または係止手段を備えてもよい。前方端面表面が、好適には、長手方向軸から外周面まで延在する１つまたは複数の切れ刃を備え、これは好適には長手方向軸に対して垂直である平面内にある。切削部が、好適には、炭素繊維強化ポリマー、ガラス繊維強化ポリマー、アラミド繊維強化ポリマーなどの、線維材料から作られる工作物を切削するのに適する。工作物材料が、好適にはサンドイッチ構造であり、ここではコアが、好適にはハニカム構造またはハニカム形状を有するアラミド繊維材料である。外周面が、外側表面である。切削部の外周面が、第１および第２のねじれ溝のジョイントまたは組み合わせの長手方向延在部分によって画定される、長手方向延在部分を有する。外周面が、複数の第１のねじれ溝、つまり、グルーブ、または細長い凹面、あるいは細長い窪み、を備える。第１のねじれ溝の軸が、切削工具の長手方向軸である。第１のねじれ溝は、軸に沿って平行移動するにつれて異なる。第１のねじれ溝が、好適には一様に、または実質的に一様に、長手方向軸を中心として分布される。言い換えると、長手方向軸に対して垂直な断面において、隣接するペアの第１のねじれ溝が、互いに対して一定のまたは実質的に一定の角度を形成する。第１のねじれ溝が、好適には一致する。第１のねじれ溝が、切削部の外周面の一部分のみにわたって長手方向に延在する。言い換えると、第１のねじれ溝の長手方向延在部分が、切削部の外周面の長手方向延長部分の、１００％未満であり、好適には２０〜８０％であり、より好適には５５〜７０％である。第１のねじれ溝が、切削工具の前方端部から第１のねじれ溝後方端部まで長手方向に延在する。第１のねじれ溝後方端部が、切削部の外周面の後方端部の間にあり、切削部の外周面の後方端部から長手方向において離間される。外周面が、複数の第２のねじれ溝、つまり、グルーブ、または細長い凹面、あるいは細長い窪み、を備える。第２のねじれ溝の軸が、切削工具の長手方向軸である。第２のねじれ溝は軸に沿って平行移動するにつれて異なる。第２のねじれ溝が、好適には一様に、または実質的に一様に、長手方向軸を中心として分布される。言い換えると、長手方向軸に対して垂直な断面において、隣接するペアの第２のねじれ溝が、互いに対して一定のまたは実質的に一定の角度を形成する。第２のねじれ溝が、好適には一致する。第２のねじれ溝が、切削部の外周面の一部分のみにわたって長手方向に延在する。言い換えると、第２のねじれ溝の長手方向延在部分が、切削部の外周面の長手方向延在部分の、１００％未満であり、好適には３０〜９９％であり、より好適には９５〜７０％である。第２のねじれ溝が、第２のねじれ溝の前方端部から、前方端部から離間された状態で、第２のねじれ溝後方端部まで長手方向に延在する。第２のねじれ溝後方端部が、長手方向において、切削部の外周面の後方端部に一致する。少なくとも１つの、また好適にはすべての、第２のねじれ溝が、第１のねじれ溝後方端部と第２のねじれ溝前方端部との間に位置する部分において、少なくとも１つの、また好適にはすべての、第１のねじれ溝と交差する。言い換えると、上記の交差部分が切削部の外周面の後方端部および切削工具の前方端部の両方の間にあり、それらから離間される。好適には、切削工具を側面図で見ると、上記交差部分が、ワッフル状のパターンを一体に形成する。第２のねじれ溝前方端部、第１のねじれ溝後方端部、および第２のねじれ溝後方端部が、各々、長手方向において互いから離間され、前方端部からゼロより大きい長い軸方向距離に配置される。言い換えると、前方端部を基準として、第２のねじれ溝前方端部が最も近くにあり、第２のねじれ溝後方端部が最も離れたところにある。したがって、第１のねじれ溝後方端部が、長手方向において、第２のねじれ溝前方端部と第２のねじれ溝後方端部との間にある。第１のヘリカル切れ刃が、隣接するペアの第１のねじれ溝の間に形成される。第１のヘリカル切れ刃の各々が、好適には、前方端部と第２のねじれ溝前方端部との間を長手方向に中断なしに延在する。第１のヘリカル切れ刃の軸が、切削工具の長手方向軸である。第１のヘリカル切れ刃が、好適には円筒形螺旋の形態である。第１のヘリカル切れ刃は軸に沿って平行移動するにつれて異なる。第１のヘリカル切れ刃が、好適には一様に、または実質的に一様に、長手方向軸を中心として分布される。言い換えると、長手方向軸に対して垂直な断面において、隣接するペアの第１のヘリカル切れ刃が、互いに対して一定のまたは実質的に一定の角度を形成する。第１のヘリカル切れ刃が好適には一致する。第１のヘリカル切れ刃が切削部の外周面の一部分のみにわたって長手方向に延在し、つまり切削部の外周面の１００％未満で延在する。第２のヘリカル切れ刃が、隣接するペアの第２のねじれ溝の間に形成される。第２のヘリカル切れ刃の各々が、好適には、第１のねじれ溝後方端部と第２のねじれ溝後方端部との間を長手方向に中断なしに延在する。第２のヘリカル切れ刃の軸が切削工具の長手方向軸である。第２のヘリカル切れ刃が、好適には円筒形螺旋の形態である。第２のヘリカル切れ刃は軸に沿って平行移動するにつれて異なる。第２のヘリカル切れ刃が、好適には一様に、または実質的に一様に、長手方向軸を中心として分布される。言い換えると、長手方向軸に対して垂直な断面において、隣接するペアの第２のヘリカル切れ刃が、互いに対して一定のまたは実質的に一定の角度を形成する。第２のヘリカル切れ刃が、好適には一致する。第２のヘリカル切れ刃が、切削部の外周面の一部分のみにわたって長手方向に延在し、つまり切削部の外周面の１００％未満で延在する。第３の切れ刃、または切歯が、隣接するペアの第１のねじれ溝および隣接するペアの第２のねじれ溝の間に形成または配置される。第３の切れ刃の各々が、好適には、突出部の頂点の形態であり、つまり長手方向軸を基準として突出部の最も上側のポイントであり、上記突出部の基部が、隣接するペアの第１のねじれ溝および隣接するペアの第２のねじれ溝によって制限または画定される。したがって、上記隣接するペアの第１のねじれ溝が、上記隣接するペアの第２のねじれ溝と交差する。上記突出部が、好適にはピラミッド形状であり、第３の切れ刃が、上記ピラミッドの頂点である。上記頂点が、切削工具の長手方向軸から離れる方を向く。別法として、上記突出部が、鮫の歯の形状であってもよい。別法として、上記突出部が、先端を切り取ったピラミッド形状または先端を切り取った鮫の歯の形状の突出部の形態であってもよく、その結果、第３の切れ刃が、上記先端を切り取ったピラミッドまたは先端を切り取った鮫の歯の形状の突出部の頂部表面または頂部表面境界線の少なくとも一部分の形態である。第３の切れ刃が、長手方向において、第１のねじれ溝後方端部と第２のねじれ溝前方端部との間の、好適には少なくとも長手方向における中間のところ、または実質的に中間のところに、位置するかまたは配置される。すべての第３の切れ刃が、好適には、切削工具の長手方向軸を基準として一定の径方向距離に位置する。第３の切れ刃が、好適には一様に、または実質的に一様に、長手方向軸を中心として分布される。言い換えると、長手方向軸に対して垂直な断面において、隣接するペアの第３の切れ刃が、互いに対して一定のまたは実質的に一定の角度を形成する。第３の切れ刃の数は好適には１０より多く、より好適には４０より多い。第３の切れ刃の数は５０００未満である。第１のねじれ溝および第２のねじれ溝が、反対側にある。したがって、第１の代替形態では、第１のねじれ溝が、右側にあり、第２のねじれ溝が、左側にある。第２の代替形態として、第１のねじれ溝が、左側にあり、第２のねじれ溝が、右側にある。対応して、第１のヘリカル切れ刃および第２のヘリカル切れ刃が、反対側にある。第１のねじれ溝が、長手方向軸を中心として螺旋状に位置合わせされ、第１の螺旋角度を形成し、第１の螺旋角度が、切削工具の長手方向軸を備える平面を基準として第１のねじれ溝が形成する角度であり、また第１のねじれ溝に対して平面が交差するときの角度でもある。第２のねじれ溝が、長手方向軸を中心として螺旋状に位置合わせされ、第２の螺旋角度を形成し、第２の螺旋角度が、切削工具の長手方向軸を備える平面を基準として第２のねじれ溝が形成する角度であり、また第２のねじれ溝に対して平面が交差するときの角度でもある。第１のコア直径が、第１のねじれ溝の直径によって画定される。言い換えると、第１のコア直径が、切削工具の長手方向軸に対して垂直な平面で測定される反対側にある第１のねじれ溝の間の距離として画定される。第２のコア直径が、第２のねじれ溝の直径によって画定される。言い換えると、第２のコア直径が、切削工具の長手方向軸に対して垂直へ平面で測定される反対側にある第２のねじれ溝の間の距離として画定される。前方端部から離れるにつれて第１の螺旋角度の絶対値が減少し、および／または前方端部から離れるときに第２の螺旋角度の絶対値が増大する。言い換えると、前方端部から離れるにつれて第１のねじれ溝のピッチが増大し、および／または第２のねじれ溝のピッチが前方端部から離れるにつれて減少する。上記螺旋角度、またはピッチの、変化は、好適には、連続的であるか、段階的であるか、または段階を一切有さないように円滑的である。上記変化は好適には一定の率である。
【０００６】
本発明の実施形態によると、第１のコア直径が、前方端部から離れるにつれて増大する。このような切削工具により、工作物の頂部および底部の、層剥離および／または非切削線維量のリスクがさらに低減される。第１のコア直径が、前方端部から離れるにつれて増大し、したがって第１のねじれ溝が円筒形ではなく円錐の形態であり、螺旋であり、つまり円錐表面上のスパイラルとして、円錐の頂点が切削工具の前方端部の長手方向において上方または前方にある。円錐の頂点が切削工具の長手方向軸に一致する。
【０００７】
本発明の実施形態によると、第２のコア直径が、前方端部から離れるにつれて増大する。このような切削工具により、工作物の頂部および底部の、層剥離および／または非切削線維量のリスクがさらに低減される。第２のコア直径が、前方端部から離れるにつれて増大し、したがって第１のねじれ溝が、円筒形ではなく円錐の形態であり、螺旋であり、つまり円錐表面上のスパイラルとして、円錐の頂点が、切削工具の前方端部の長手方向において後ろまたは後方にある。円錐の頂点が、切削工具の長手方向軸に一致する。好適には、第１および第２のコア直径が、それぞれの反対の長手方向において増大する。第１および第２のコア直径がそれぞれ反対の長手方向において変化するようなこのような切削工具により、第３の切歯がより鮫の歯の形状を有し、それにより切削ハニカム構造物質の表面品質をさらに向上させる。
【０００８】
本発明の実施形態では、第３の切れ刃が、ピラミッド突出部の頂点として形成される切れ刃を備える。このような切削工具により、第３の切れ刃によって機械加工されるアラミド線維ハニカム構造コアが機械加工される表面である場合に、機械加工される表面、また特には表面仕上げがさらに改善される。好適には、ピラミッド突出部が直角のまたは実質的に直角のベースを有する。上記頂点は鋭利であってよく、すなわち特異点の形態であってよい。別法として、上記頂点が、このような形状と実質的に同様の形状を有することができ、例えば、頂点形状がすべての側面が１．０ｍｍ未満であるような正方形または長方形の形態である。
【０００９】
本発明の実施形態によると、第１のねじれ溝後方端部と第２のねじれ溝前方端部との間の軸方向距離が、前方端部と第２のねじれ溝前方端部との間の軸方向距離より大きく、第１のねじれ溝後方端部と第２のねじれ溝前方端部との間の上記軸方向距離が、第１のねじれ溝後方端部と第２のねじれ溝後方端部との間の軸方向距離より大きい。したがって、切削部の外周部分が、３つのサブポーションを備える：長手方向において、前方端部と第２のねじれ溝前方端部との間にある第１のサブポーションが、第１のねじれ溝のみを備え、つまり第２のねじれ溝を備えない；長手方向において第１のねじれ溝後方端部と第２のねじれ溝後方端部との間にある第２のサブポーションが、第２のねじれ溝のみを備え、第１のねじれ溝を備えない；ならびに、長手方向において第１のサブポーションと第２のサブポーションとの間にある第３のサブポーションが、第１および第２のねじれ溝を備える。第３のサブポーションが、第１および第２のねじれ溝の公差部分を備える。長手方向において上記第１および第２のサブポーションより長い上記第３のサブポーションが、サンドイッチ構造のアラミド線維ハニカム形状コアを切削するのに適する。長手方向において比較的長い第３のサブポーションを有するこのような切削工具は上記ハニカム構造により綺麗な切削面を与え、サンドイッチ構造の頂部層および底部層の各々より大きい幅を有するハニカム形状コアを有するサンドイッチ構造を切削する場合に特に有利である。言い換えると、このような切削工具により、ハニカムコアの厚さがサンドイッチ構造の頂部層および底部層より大きい場合、アラミド繊維から作られるハニカムコアを有するサンドイッチ構造合成物の機械加工が改善される。
【００１０】
本発明の実施形態によると、第１の螺旋角度の絶対値が４０°〜７０°の範囲、好適には５０°〜６０°の範囲で変化する。このような切削工具により、ハニカム構造と頂部層または頂部層との間の任意の層剥離がさらに低減される。このような切削工具により、圧縮効果が得られ、それにより繊維が非切削となることの可能性が低減される。
【００１１】
本発明の実施形態によると、第２の螺旋角度の絶対値が４０°〜７０°の範囲、好適には５０°〜６０°の範囲で変化する。このような切削工具により、ハニカム構造と頂部層または底部層との間の任意の層剥離がさらに低減される。このような切削工具により、圧縮効果が得られ、それにより繊維が非切削となることの可能性が低減される。
【００１２】
本発明の実施形態によると、第１および第２のヘリカル切れ刃の各々がそれぞれの切削直径に配置され、第１のコア直径が第１の切れ刃の切削直径の７７〜９２％であり、また第２のコア直径が第２の切れ刃の切削直径の７７〜９２％である。より好適には、第１および第２のコア直径がそれぞれの切削直径の８２〜８７％の範囲内にある。言い換えると、第１のコア直径の開始位置（前方）および端部（後方）値が、それぞれ、８２％（８０〜８４％）および８７％（８５〜８９％）であり、第２のコア直径の開始位置（前方）および端部（後方）値が、それぞれ、８７％（８５〜８９％）および８２％（８０〜８４％）である。このような切削工具により、ハニカム構造と頂部層または底部層との間の任意の層剥離がさらに低減される。このような切削工具により、切削ハニカム構造物質の表面品質がさらに改善される。切削工具は長手方向軸と同心である想像上の円筒の直径として定義され得、第１および第２のヘリカル切れ刃が上記想像上の円筒の側部表面まで径方向に延在する。好適には、第３の切れ刃が上記想像上の円筒の側部表面まで径方向に延在する。好適には、第１のヘリカル切れ刃が切削直径に配置され、第２のヘリカル切れ刃が、最初に挙げた切削直径と同じ切削直径に配置される。
【００１３】
本発明の実施形態によると、第１のねじれ溝の数が第２のねじれ溝の数より多い。このような切削工具により、機械加工される表面の品質および／または工具寿命、ならびに／あるいは騒音レベルが改善される。これは、切削プロセス中の高調波が回避または低減され、それにより継続的な繰り返しパターンのリスクを回避または低減する、ことを理由とする。好適には、第１のねじれ溝の数が８〜１４である。好適には、第２のねじれ溝の数が６〜１２である。
【００１４】
本発明の実施形態によると、第１および第２のヘリカル切れ刃が、一定のまたは実質的に一定の切削直径に配置される。切削工具は長手方向軸と同心である想像上の円筒の直径として定義され得、第１および第２のヘリカル切れ刃が、上記想像上の円筒の側部表面まで径方向に延在する。好適には、第３の切れ刃が、上記想像上の円筒の側部表面まで径方向に延在する。このような切削工具により、機械加工中に直線状の壁が形成され得る。別法として、底部側で閉じたスロットを機械加工するときに平坦な底部を作ることも可能である。
【００１５】
本発明の実施形態によると、第１の螺旋角度が線形的に減少し、第２の螺旋角度が線形的に増大する。
【００１６】
本発明の実施形態によると、前方端面表面が、長手方向軸に対して垂直な平面内を延在する反対側にある切れ刃を備える。このような切れ刃により、内側の９０度の角部が機械加工され得る。
【００１７】
本発明の実施形態によると、切削工具の外周面が、切削部の領域に少なくとも１つの第３のねじれ溝を備える。１つまたは複数の第３の溝を有するこの種類の切削工具を用いることの技術的効果は、工作物から除去される物質をより効果的に排出することが達成されることである。この効果は、フィラーを有するハニカム構造を機械加工するときに特に明らかとなる。フィラーはハニカム構造に「充填」される物質である。第３の溝のおかけで、工具が、ハニカム構造の機械加工中にフィラーによって作られるダストをより容易に取り除くことができる。除去される物質を排出されることが改善されることにより、切削データが増大され得る。
【００１８】
本発明の実施形態によると、第３の溝が、第２のねじれ溝のうちの１つまたは第１のねじれ溝のうちの１つのいずれかと交差するかあるいは両方と交差する。このようにして、少なくとも１つの第１のねじれ溝および／または少なくとも１つのねじれ溝が、第３の溝によって中断され、それにより除去される物質のためのより大きいスペースを作ることになり、除去される物質を工作物から排出するのをさらに促進する。
【００１９】
本発明の実施形態によると、第３の溝が、長手方向軸を中心として螺旋状に位置合わせされるねじれ溝である。除去される物質を排出することに関する工具の性能を向上させることと同時に良好な動的性質を有するようなよりバランスのとれた工具を有することを目的として、第１のねじれ溝および第２のねじれ溝が螺旋状であることから、第３の溝を螺旋状に構成することが適切である。
【００２０】
本発明の実施形態によると、第３の溝が、第１の螺旋角度または第２の螺旋角度のうちの一方に等しいまたは実質的に等しい螺旋角度を形成する。この構成のおかげで、除去される物質を排出することに関して工具の性能が向上することと同時に、より良好な動的性質が達成される。この構成による別の利益は、ピラミッド突出部の頂点として形成される切れ刃が完全なピラミッドの突出部として維持され得ることである。そうではない場合、第３の溝によって部分的に中断されてしまう切れ刃が存在することにより、それにより工具上に小さい縁部断片が形成される可能性があり、切削力に耐えるのに十分な強度を有さないことになる。このような縁部断片が、機械加工中に破断する可能性があり、それにより最終的な構成要素の品質が低下する。
【００２１】
本発明の実施形態によると、第３のコア直径が、第３の溝の直径によって画定され、切削工具の長手方向軸に対して垂直な平面においてすべての３つのコア直径を測定すると、第３のコア直径が、第１のコア直径および第２のコア直径の一方または各々より小さい。この構成により、第３のネジが第１のねじれ溝および第２のねじれ溝のうちの両方または少なくとも一方より深くなることが保証され、それにより除去される物質のための十分なスペースが作られ、除去される物質がより容易に排出されることになる。好適には、第３のコア直径が、第１のコア直径および第２のコア直径より小さい。
【００２２】
本発明の実施形態によると、第３の溝の数が第１のねじれ溝の数より少ない。
【００２３】
本発明の実施形態によると、第３の溝が、前方端部から第３の溝後方端部まで延在する。この構成のおかげで、切削工具の前方端部の近くの切削部の一部分によって工作物が機械加工される場合でも除去される物質を工具がより良好に排出することが保証される。
【００２４】
本発明の実施形態によると、前方端部から第３のねじれ溝後方端部までの軸方向距離が、前方端部から第１のねじれ溝後方端部までの軸方向距離より大きい。この構成により、第１のねじれ溝および第２のねじれ溝の両方を有する切削部の全体部分、除去される物質の排出を改善して機械加工に使用され得る。必須はではないが、最も好適には、第３の溝後方端部が、第２のねじれ溝後方端部と比較して、前方端部からより大きい軸方向距離に位置する。工具のこの構成により、除去される物質を良好に排出するのを達成することができるのと同時に、切削部の任意の部分が使用され得るようになり、さらには切削部の全体の部分が使用され得るようになる。
【００２５】
本発明の態様によると、炭素繊維強化ポリマー、ガラス繊維強化ポリマー、アラミド繊維強化ポリマー、またはペーパーハニカムを含む、工作物を機械加工する方法であって、この方法が：切削工具を提供するステップと；切削工具の長手方向軸を中心として切削工具を回転方向に回転させるステップと；周囲面を第１のポイントから第２のポイントまで軸方向にアクティブとなるように工作物を切削するステップであって、ここでは第１のポイントが軸方向において前方端部および第２のねじれ溝前方端部の間にあってそれらから離間され、第２のポイントが軸方向において第１のねじれ溝後方端部および第２のねじれ溝後方端部の間にあってそれらから離間される、ステップと、を含む。このような方法により、ハニカム構造と頂部層または底部層との間での層剥離がさらに低減される。工作物が、好適には、サンドイッチ構造の材料であり、またはサンドイッチパネルである。工作物が、好適には、頂部層と底部層との間にあるハニカム構造コアを備える。この方法が、好適には、工作物内のキャビティの壁表面を成形するステップを含む。上記キャビティが、好適には、反対側の頂部表面および底部表面の中の貫通孔開口部の形態である。工作物が好適には一定の厚さを有する。
【００２６】
本発明の態様によると、工作物を機械加工する方法が：頂部層、底部層、頂部層と底部層との間にあるハニカム構造コアを備える工作物を選択するステップと；切削工具の長手方向軸に対して垂直な平面に主として平行に頂部層および底部層を延在させるように工作物を位置決めするステップと；第２のねじれ溝前方端部から第１のねじれ溝後方端部までハニカム構造コアを長手方向に延在させるように切削工具を位置決めするステップと；第２の切れ刃のみにより頂部層を切削すること、および第１の切れ刃のみにより底部層を切削すること、を同時に行うステップと、を含む。このような方法により、頂部層が第２の切れ刃のみによって切削され、底部層が第１の切削縁部のみによって切削され、それにより総剥離および非切削線維を低減する圧縮効果を得る。ハニカム構造コアが切削工具の長手方向部分のみによって切削され、この長手方向部分で第１および第２のねじれ溝が交差する。したがって、言い換えると、ハニカム構造コアが、少なくとも部分的に第３の切れ刃によって切削され、それにより上記ハニカム構造コアの表面仕上げが改善される。「第２のねじれ溝前方端部（１５）から第１のねじれ溝後方端部（１４）までハニカム構造コアを長手方向に延在させるように切削工具を位置決めする」という表現は、底部層とハニカム構造コアとの間の境界が、長さ方向において、第２のねじれ溝前方端部の長手方向部分から、＋／−１．０ｍｍ、より好適には＋／−０．５ｍｍであることであり、その結果、頂部層とハニカム構造コアとの間の境界が、長手方向において、第１のねじれ溝後方端部の長手方向部分から、＋／−１．０ｍｍ、より好適には＋／−０．５ｍｍである。頂部層および底部層が、それぞれ、好適には、一定のまたは実質的に一定の厚さを有する。頂部層が、好適には、第２のねじれ溝後方端部から長手方向において全体として一定の距離に位置決めされる。底部層が、好適には、前方端部から長手方向において全体として一定の距離に位置決めされる。頂部層および底部層が、好適にはシート状のつまりシート形状の層であり、各々のシート形状の層が、中間のハニカム構造コアの厚さより小さい厚さを有し、好適にはその２０％未満の厚さを有する。好適には、頂部層および底部層の各々が、約０．５ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内にある、より好適には０．５ｍｍから２．０ｍｍの範囲内にある、厚さを有する。好適には、頂部層の厚さが底部層の厚さの＋／−２０％の範囲内にある。頂部層および底部層が好適にはＡＦＲＰから作られる。頂部層および底部層の各々が、好適には、線維の複数の一方向層を備え、ここでは線維の上記層の隣接する層が平行はない方向に延在する。ハニカム構造コアが、好適には、５〜２０ｍｍ、より好適には８〜１６ｍｍの範囲内の、その一定の厚さを有する。ハニカム構造コアが好適にはＡＦＲＰから作られる。ハニカム構造が、好適には、複数の六角形形状セルによって形成される。
【００２７】
本発明の別の態様によると、切削工具の外周面を製造する方法であって、この方法が：前方端部、後方端部、および長手方向軸、を有する切削工具ブランクを提供するステップと；１つまたは複数の砥石車を提供するステップと；１つまたは複数の砥石車のうちの１つの砥石車を使用して切削工具ブランクから材料を除去することによりセットの第１のねじれ溝を形成するステップであって、第１のねじれ溝が、軸方向において切削工具ブランクの前方端部から第１のねじれ溝後方端部まで延在し、第１のねじれ溝が長手方向軸を中心として第１の螺旋角度で螺旋状に位置合わせされ、第１の螺旋角度の絶対値が切削工具ブランクの前方端部から離れるにつれて減少し、第１のコア直径が、第１のねじれ溝によって画定される、ステップと；１つまたは複数の砥石車のうちの１つの砥石車を使用して切削工具ブランクから材料を除去することによりセットの第２のねじれ溝を形成するステップであって、第２のねじれ溝が軸方向において第２のねじれ溝前方端部の間を延在し、軸方向において、切削工具ブランクの前方端部、第１のねじれ溝後方端部、および第２のねじれ溝後方端部の間にあってそれらから離間され、第２のねじれ溝が長手方向軸を中心として第２の螺旋角度で螺旋状に位置合わせされ、第２の螺旋角度の絶対値が前方端部から離れるにつれて減少し、第２のコア直径が第２のねじれ溝によって画定される、ステップとを含む。
【００２８】
切削工具ブランクが、好適には円筒である。切削工具ブランクが、好適には超硬合金から作られる。砥石車が好適にはダイヤモンドから作られる。セットの第１のねじれ溝が、セットの第２のねじれ溝の形成の前に形成され得る。別法として、セットの第２のねじれ溝が、セットの第１のねじれ溝の形成の前に形成され得る。
【００２９】
次いで本発明の多様な実施形態の説明により、また添付図面を参照することにより、本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】セットの第２のねじれ溝を備える切削工具ブランクを示す斜視図である。
【図２】図１の切削工具ブランクを示す側面図である。
【図３】セットの第１のセットのねじれ溝を備える切削工具ブランクを示す斜視図である。
【図４】図３の切削工具ブランクを示す側面図である。
【図５】第１の実施形態による回転可能切削工具を示す斜視図である。
【図６】図５の切削工具を示す正面図である。
【図７】図５の切削工具を示す別の斜視図である。
【図８】図５の切削工具および工作物を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
それを中心として回転方向Ｒにロータリー切削工具が回転可能である長手方向軸Ａを有する回転可能切削工具１を示す図５〜８を参照する。回転可能切削工具１が、前方端部２０と、反対側の後方端部９とを備える。前方端部２０が前方端面表面１０を備える。切削部４が前方端部２０から延在する。設置用部分５が後方端部９から延在する。切削部分４が、長手方向軸Ａと交差する前方端面表面１０と、前方面端表面１０から設置用部分５の方に延在する外周面１１とを備える。外周面１１が、前方端部２０から第１のねじれ溝後方端部１４まで延在する第１のねじれ溝２を備える。外周面１１が、第２のねじれ溝前方端部１５から第２のねじれ溝後方端部１６まで延在する第２のねじれ溝３をさらに備える。第２のねじれ面３が、第１のねじれ溝後方端部１４と第２のねじれ面前方端部１５との間に位置するポイントにおいて第１のねじれ溝２と交差する。第２のねじれ溝前方端部１５、第１のねじれ溝後方端部１４、および第２のねじれ溝後方端部１６の各々が、前方端部２０からゼロより大きい軸方向距離にある。図５および７に示されるように、第１のヘリカル切れ刃１７が、隣接するペアの第１のねじれ溝２の間に形成され、第２のヘリカル切れ刃１８が隣接するペアの第２のねじれ溝３の間に形成され、第３の切れ刃１９が隣接するペアの第１のねじれ溝２および隣接するペアの第２のねじれ溝３の間に形成される。図８で最も良好に分かるように、第１のねじれ溝２および第２のヘリカル溝３が反対側にある。第１の螺旋溝２が長手方向軸Ａを中心として螺旋状に位置合わせされ、第１の螺旋角度αを形成し、第２のねじれ溝３が長手方向軸Ａを中心として螺旋状に位置合わせされ、第２の螺旋角度βを形成する。第１の螺旋角度αの絶対値が前方端部２０から離れるにつれて減少する。第２の螺旋角度βの絶対値が前方端部２０から離れるにつれて増大する。図７で最も良好に分かるように、第３の切れ刃１９が、ピラミッド突出部の頂点として形成される切れ刃を備える。図８で最も良好に分かるように、軸方向距離７によって画定される、外周面の第３のサブポーション内に形成される切れ刃はすべて等しいわけではない。第１のねじれ溝後方端部１４と第２のねじれ溝前方端部１５との間の軸方向距離１７が、前方端部２０と第２のねじれ溝前方端部１５との間の軸方向距離６より大きい。第１のねじれ溝後方端部１４と第２のねじれ溝前方端部１５との間の軸方向距離７が、第１のねじれ溝後方端部１４と第２のねじれ溝後方端部１６との間の軸方向距離８より大きい。第１の螺旋角度αの絶対値が４０°〜７０°の範囲で変化する。第２の螺旋角度βの絶対値が、４０°〜７０°の範囲で変化する。図６で最も良好に分かるように、第１のヘリカル切れ刃１７が、切削直径３０に配置される。第１のコア直径１２が、第１の切れ刃１７の切削直径３０の７７〜９２％の範囲内にある。図６では、いくつかの第１のねじれ溝２が切削工具１の他の部分によって不明瞭になっている。第１のねじれ溝２の数が、第２のねじれ溝３の数より多い。好適には、第１のねじれ溝の数が、８〜１４である。好適には、第２のねじれ溝の数が、６〜１２である。
【００３２】
図８では、炭素繊維強化ポリマー、ガラス繊維強化ポリマー、またはアラミド繊維強化ポリマーを含む工作物２１を機械加工するための方法が示されている。工作物２１が、頂部層３１、底部層３２、および、頂部層３１と底部層３２との間にあるハニカム構造コア３３を備える。したがって、工作物２１は、サンドイッチ構造材料、またはサンドイッチパネルである。工作物２１が、好適には、切削工具１の長手方向Ａに対して垂直な方向に主として延在する。言い換えると、工作物２１が、切削工具１の長手方向軸Ａに対して垂直な平行な平面内を頂部層３１および底部層３２が主として延在するように、位置決めされる。工作物２１が一定の厚さ２６を有する。頂部表面３１および底部表面３２内の反対側の表面内にある貫通孔開口部の形態のキャビティ２５が工作物２１内に形成される。工作物２１の切削中、キャビティ２５の壁表面２４または孔表面が形成される。別法として、工作物の外周面が形成される（図示せず）。いずれの場合も、形成される表面が、断面において、図８に示されるように、切削工具１の長手方向軸Ａに平行に延在する。工作物２１の切削中、切削工具１が切削工具１の長手方向軸Ａを中心として回転し、その結果、外周面１１がアクティブとなり、つまり第１のポイント２２から第２のぽんと２３まで軸方向に切削を行い、第１のポイント２２が、軸方向において、前方端部２０と第２のねじれ溝前方端部１５との間にあってそれらから離間され、また第２のポイント２３が、軸方向において、第１のねじれ溝後方端部１４と第２のねじれ溝後方端部１４との間にあってそれらから離間される。工作物２１の厚さ２６が、上記第１のポイント２２と第２のポイント２３との間の距離に対応する。工作物１が、切削中、長手方向において第２のねじれ溝前方端部１５から第１のねじれ溝後方端部１４までハニカム構造コア３３を延在させるように、位置決めされる。切削中、頂部層３１が、第２の切れ刃１８のみによって切削され、底部層３２が第１の切れ刃１７のみによって切削される。これが圧縮効果を改善し、それにより層剥離および非切削線維が低減される。ハニカム構造コア３３が、切削工具１の長手方向部分のみによって切削され、長手方向部分のところで第１のねじれ溝２およびねじれ溝３が交差する。したがって、言い換えると、ハニカム構造コア３３が、少なくとも部分的に第３の切れ刃１９によって切削され、それにより上記ハニカム構造コア３３の表面仕上げが改善される、例えば滑らかになる。言い換えると、切削部４の外周面１１が、３つのサブポーションを備える：軸方向距離６によって画定される第１のサブポーションが、第１のねじれ溝のみを備え、つまり、第２のねじれ溝を備えない；軸方向距離８によって画定される第２のサブポーションが、第２のねじれ溝のみを備え、つまり第１のねじれ溝を備えない；軸方向距離７によって画定されて上記第１サブポーションと上記第２のサブポーションとの間に位置する第３のサブポーションが、第１および第２のねじれ溝を備える。第３のサブポーションが第１および第２のねじれ溝の交差部分を備え、第３のサブポーションがハニカム構造コア３３を切削する。頂部層３１が、第２のねじれ溝後方端部１６から全体として一定の距離に、つまり前方に、位置決めされる。底部層３２が、前方端部２０から長手方向において全体として一定の距離に、つまり後方に、位置決めされる。
【００３３】
次に、超硬合金から作られる円筒形切削工具ブランクを示す図１および２を参照する。切削工具ブランクが、前方端部２７、後方端部９、ならびに前方端部２７および後方端部９と交差する長手方向軸Ａを備える。第２のねじれ溝３および第２のヘリカル切れ刃１８が、１つまたは複数の砥石車（図示せず）を使用する研削オペレーションにより、切削工具ブランクの外周面内に形成されている。第２のねじれ溝３が、軸方向において第２のねじれ溝前方端部１５の間に延在し、切削工具ブランクの前方端部２７、第１のねじれ溝後方端部１４（例えば、図４に示される）、および第２のねじれ溝後方端部１６、の間に配置されてそれらから離間され、その結果、第２のねじれ溝３が長手方向軸Ａを中心として第２の螺旋角度βで螺旋状に位置合わせされる。第２の螺旋角度βの絶対値が前方端部２７から離れるにつれて増大する。第２のコア直径１３が、第２のねじれ溝３によって画定される。第２のヘリカル切れ刃１７、１８が、一定の切削直径３０で配置される。第２のコア直径１３が、第２の切れ刃１８の切削半径３０の７７〜９２％である。第２のコア直径１３が、前方端部２０から離れるにつれて減少する。
【００３４】
次に、超硬合金から作られる円筒形切削工具ブランクを示す図３および４を参照する。切削工具ブランクが、前方端部２７、後方端部９、ならびに前方端部２７および後方端部９と交差する長手方向軸Ａを備える。第１のねじれ溝２および第１のヘリカル切れ刃１７が、１つまたは複数の砥石車（図示せず）を使用する研削オペレーションにより、切削工具ブランクの外周面内に形成されている。第１のねじれ溝２が、軸方向において前方端部２７と第１のねじれ溝後方端部１４との間を延在し、その結果、第１のねじれ溝２が、長手方向軸Ａを中心として第１の螺旋角度αで螺旋状に位置合わせされる。第１の螺旋角度αの絶対値が、前方端部２７から離れるにつれて減少する。図３で最も良好に分かるように、第１のコア直径１２が第１のねじれ溝２によって画定され、またはより正確には、長手方向軸Ａに対して垂直な断面において第１のねじれ溝の底部部分または径方向内側部分が配置されるときの直径によって画定される。分かり易いように、第２のコア直径の定義が対応する手法によって画定される。第１のヘリカル切れ刃１７が、一定の切削直径３０に配置される。第１のコア直径１２が、第２の切れ刃１８の切削直径３０の７７〜９２％である。第１のコア直径１２が、前方端部２７から離れるにつれて増大する。
【００３５】
切削工具１を製造するとき、第１のねじれ溝２が、第２のねじれ溝３の研削の前に研削オペレーションによって形成され得る。別法として、逆の順序も可能である。いずれの場合も、上記研削オペレーションが、回転可能切削工具１の切削部４の外周面１１を、合同的に、形成する。いずれの場合も、回転可能切削工具１の切削部４の外周面１１が、３つのサブポーションを備える：第１のサブポーションが、第１のねじれ溝のみを備え、つまり、第２のねじれ溝を備えない；第２のサブポーションが、第２のねじれ溝のみを備え、つまり第１のねじれ溝を備えない；上記第１サブポーションと上記第２のサブポーションとの間に位置する第３のサブポーションが、第１および第２のねじれ溝との交差部分を備える。第３のサブポーションに沿うコア直径が、長手方向軸Ａに対して垂直な各断面における、第１のコア直径１２および第２のコア直径１３の最も小さい直径として定義される。好適には、第３のサブポーションに沿うコア直径が、第１のねじれ溝後方端部１４および第２のねじれ溝前方端部１６の両方から増大し、それによりそれらの間で最も高い値を有する。
【００３６】
切削工具ブランクおよび回転可能切削工具１を比較するのには以下の特徴が対応する：第１のヘリカル切れ刃１７および第２のヘリカル切れ刃１８、第１のねじれ溝２および第２のねじれ溝３、第１のコア直径１２および第２のコア直径１３、切削直径３０、第１のねじれ溝後方端部１４、第２のねじれ溝前方端部１５および第２のねじれ溝後方端部１６。
【００３７】
切削工具ブランクの前方端部２７が、切削工具の前方端部２０に対応し得ることが可能である。しかし、好適には、切削工具ブランクの前方端部２７の中に切れ刃を形成するような別の研削オペレーションが行われる。このような切削工具１が図５〜８に示される実施形態に示される。図６で最も良好に示されるように、切削工具１の前方端部が、切削工具の切削部の一部分である前方端面表面１０を備える。第１のねじれ溝２および第１の切れ刃１７の少なくとも一部が、前方端面表面１０と交差するかまたは前方端面表面１０に隣接する。前方端面表面１０が、好適には、例えば図６に見られるように、切削直径３０から径方向に延在する２つの反対側にある切れ刃を備える。上記２つの反対側の切れ刃が、好適には長手方向軸Ａのところで交わり、つまり交差する。上記２つの反対側の切れ刃が、好適には、長手方向軸Ａに対して垂直の平面内を延在する。それにより、回転可能切削工具が内側の９０度を切削するのに使用され得る。
【００３８】
次に、外周面１１内に配置される第３の溝４０をさらに備えるが、上で説明した種類と同じ種類の切削工具１を示す図９および１０を参照する。溝４０が、第３の螺旋角度を形成するねじれ溝であり、溝４０が第３のコア直径を有し、溝４０が前方端部２０から第３の溝後方端部４１まで延在する。第３の螺旋角度が第１の螺旋角度αと等しく、第３の溝４０が隣接するペアの第１のねじれ溝２の間に形成される。第３のコア直径が、切削工具の長手方向軸に対して垂直な平面で測定される反対側にある第３の溝４０の間の距離として定義される。言い換えると、第３のコア直径が、長手方向軸Ａに対して垂直な平面で測定される中心軸Ａと第３の溝４０との間の最も短い距離の２倍である。長手方向軸Ａに対して垂直な平面で上記コア直径を測定する場合、第３のコア直径が、第１のコア直径１２および第２のコア直径１３の各々より小さい。第３の溝４０が前方端部２０から延在する必要がない。所望の効果を得るためには、第３の溝が第２のねじれ溝３のうちの少なくとも１つと交差することで十分である。この実施形態では、第３の溝４０が第１のねじれ溝２と同じ側に形成され、これらはまた第１のねじれ溝２と平行である。しかし、第３の溝４０が螺旋状に形成される必要がない。また、第３の溝４０は直線状であってよく、長手方向軸Ａと平行であってよいか、長手方向軸に対して角度を付けられてもよい。第３のコア直径は切削部４に沿って変化してよい。第３のコア直径はまた、切削部４の軸方向における中間位置において最小値を有するように、さらにはその直径の値を切削部の端部に向けて増大させるように、変化してもよい。
【００３９】
図９および１０で最も良好に示されるように、第３の溝が隣接するペアの第１のねじれ溝２の間に配置される。第３のねじれ溝の数は第１のねじれ溝の数より少なく、またはより正確には、第３の溝の数は第１のねじれ溝の数の半分である。したがって、好適には、第１のねじれ溝２の数が第３の溝４０の数の倍数である。
【００４０】
図９および１０の工具と同様に、第３の溝４０が、第２のねじれ溝３と同じ側に配置され得る。第３のねじれ溝４０はまた、第２のねじれ溝３と平行に延びていてよい。第３の溝４０を第１のねじれ溝２と同じ側に配置する実施形態の構成および特性に関して述べたことはすべて、第３の溝４０を第２のねじれ溝３と同じ側に配置する場合の工具の実施形態にも適用される。
【００４１】
１つまたは複数の第３の溝４０を有するこの種類の切削工具を用いる場合の技術的効果は、フィラーを有するハニカム構造を機械加工する場合に特に明らかとなる。フィラーはハニカム構造に「充填」される物質である。第３の溝４０のおかけで、工具が、ハニカム構造の機械加工中にフィラーによって作られるダストをより用意に取り除くことができる。
【００４２】
「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」などの用語を使用することは非限定的であり、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」などの用語と同じ意味を有することを意図され、他の構造、材料、または行為の存在を排除しないことを意図される。同様に、「ｃａｎ」または「ｍａｙ」などの用語は非限定的であることを意図され、必須ではない構造、材料、または行為を反映することが意図されるが、このような用語の使用の欠落は、その構造、材料、または行為が不可欠であることを示すことを意図されない。構造、材料、または行為が本明細書において不可欠であるとみなされる場合に限り、それらの構造、材料、または行為が特定される。「上側」、「下側」、「頂部」、「底部」、「前方」、および「後方」などの用語は、その時点での図面に示されるときの特徴または当業者によって認識されるときの特徴を参照する。「軸方向」、「長手方向」などの用語は、切削工具の長手方向軸に沿うかまたは平行である方向または距離を意味する。
【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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【図１０】
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【国際調査報告】
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