(57)【要約】  フライス工具用の割送り可能な両面丸形切削インサートであって、上面（１０）および下面（２０）を備え、中心軸（Ａ）が前記上面（１０）と前記下面（２０）との間を延在し、メジアン面（Ｐ）が前記中心軸（Ａ）に垂直に延在し、前記上面と前記下面との中間に載置される、切削インサート。側面は、上側切削刃（４１）に対して上側の正の逃げ角（α）、および下側切削刃（４２）に対して下側の正の逃げ角（β）で、上側および下側の正の逃げ面（３１、３２）を備え、複数の突出部（５０）が、前記側面（３０）に沿って延在し、丸形切削インサートの前記中心軸（Ａ）に垂直な径方向に突出する。各突出部（５０）は外表面（５１）を備え、その外表面は、前記インサートのメジアン面（Ｐ）における前記中心軸（Ａ）から前記外表面（５１）までの第１の径方向距離が、丸形切削インサートの前記上面または下面の近くに位置する平行な面内で、前記中心軸（Ａ）から前記外表面（５１）までの第２の径方向距離に少なくとも等しいかまたはそれよりも長くなるように、前記中心軸（Ａ）に沿った方向に延在する。【選択図】図３
2020504025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フライス工具用の割送り可能な両面丸形切削インサートであって、
上側の平坦な支持面を有する上面（１０）と、下側の平坦な支持面を有する下面（２０）と、前記上面（１０）と前記下面（２０）との間を延在する前記丸形切削インサートの中心軸（Ａ）と、前記中心軸（Ａ）に垂直に延在し、前記上面と下面との間の中間に載置されるメジアン面（Ｐ）と、
前記上面（１０）と前記下面（２０）との間を延在する側面（３０）であって、上側切削刃（４１）が前記上面（１０）と前記側面（３０）との間に形成され、下側切削刃（４２）が前記下面（２０）と前記側面（３０）との間に形成される、側面（３０）とを備え、前記側面（３０）が、
上側の正の逃げ面（３１）が、前記上側切削刃（４１）に対して上側の正の逃げ角（α）で実質的に切頭円錐状の延長を有し、下側の正の逃げ面（３２）が、前記下側切削刃（４２）に対して下側の正の逃げ角（β）で実質的に切頭円錐状の延長を有するような、上側および下側の正の逃げ面（３１、３２）と、
前記側面（３０）に沿って延在し、前記丸形切削インサートの前記中心軸（Ａ）に垂直な径方向に突出する、複数の突出部（５０）であって、前記複数の突出部（５０）がそれぞれ外表面（５１）を備えることを特徴とし、該外表面が、前記インサートの前記メジアン面における前記中心軸（Ａ）から前記外表面までの第１の径方向距離が、前記丸形切削インサートの前記上面または下面の近くに位置する平行な面内で、前記中心軸（Ａ）から前記外表面（５１）までの第２の径方向距離に少なくとも等しいかまたはそれよりも長くなるように、前記中心軸（Ａ）に沿った方向に延在する、複数の突出部（５０）とを備える、フライス工具用の割送り可能な両面丸形切削インサート。
【請求項２】
前記複数の突出部（５０）の前記外表面（５１）がそれぞれ、前記丸形切削インサートの前記中心軸（Ａ）に平行に延在する、請求項１に記載の切削インサート。
【請求項３】
前記複数の突出部（５０）の前記外表面（５１）がそれぞれ、凸状の形で前記丸形切削インサートの前記中心軸（Ａ）に沿って延在する、請求項１に記載の切削インサート。
【請求項４】
前記外表面（５１）が、前記複数の突出部（５０）それぞれの断面において、半円形などの凸状の形状を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項５】
前記側面（３０）が、前記上側の正の逃げ面と前記下側の正の逃げ面との間を延在する中間部分（３３）を更に備え、前記中間部分（３３）が、前記上側および下側の正の逃げ面（３１、３２）に対して面取りフライス加工され、それにより、前記面取りフライス加工した中間部分の最大直径が、前記上側および下側の正の逃げ面（３１、３２）の最小直径よりも小さく、前記複数の突出部（５０）がそれぞれ、前記上側の正の逃げ面（３１）と前記下側の正の逃げ面（３２）との間に差し挟まれて、前記側面（３０）の前記面取りフライス加工した中間部分（３３）のみに沿って延在する、請求項１から４のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項６】
前記上側および下側の正の逃げ面（３１、３２）が、前記メジアン面（Ｐ）で交差して、前記切削インサートの腰部（３４）を形成し、前記複数の突出部（５０）がそれぞれ、前記腰部（３４）の上で、前記上側の正の逃げ面（３１）と前記下側の正の逃げ面（３２）との間を延在する、請求項１から４のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項７】
前記上側および下側の逃げ面（３１、３２）がそれぞれ、少なくとも主逃げ面（３１’、３２’）と副逃げ面（３１’’、３２’’）とを備え、前記主逃げ面が、前記切削刃と、前記主逃げ面と前記腰部との間を延在する前記副逃げ面との間に形成され、前記複数の突出部がそれぞれ、前記上側および下側の逃げ面の前記副逃げ面の間を延在し、前記主逃げ面が主逃げ角（γ）を形成し、前記副逃げ面が副逃げ角（θ）を形成し、前記副逃げ角（θ）が前記主逃げ角（γ）よりも大きい、請求項６に記載の切削インサート。
【請求項８】
前記上側および下側切削刃（４１、４２）がそれぞれ、前記上側および下側の平坦な支持面それぞれと比較して、前記インサートを通って前記メジアン面（Ｐ）から遠い位置に載置される、請求項１から７のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項９】
フライス加工用の切削工具（１００）であって、
回転軸（Ｒ）を中心にして回転可能な工具本体（１１０）と、請求項１から７のいずれか一項に記載の切削インサートとを備え、前記工具本体が、
前記切削インサートを受け入れるように適合された少なくとも１つのインサート座部（１２０）を備え、前記少なくとも１つのインサート座部が、
前記切削インサートの前記上側または前記下側支持面を支持するように適合された、平坦な支持底面（１２１）と、
複数の窪み（１３０）を備えるインサート座部側面であって、各窪みが、前記切削インサートの前記側面（３０）に沿って延在する前記複数の突出部（５０）の１つを受け入れるように適合された、インサート座部側面とを備え、
前記切削インサートの前記上側または前記下側の平坦な支持面が前記インサート座部（１２０）の前記平坦な支持底面（１２１）に対して支持され、前記切削インサート上の前記突出部（５０）が前記インサート座部側面の前記窪み（１３０）に受け入れられるようにして、前記切削インサートが前記インサート座部（１２０）に取外し可能に取り付けられる、フライス加工用の切削工具（１００）。
【請求項１０】
前記複数の窪み（１３０）がそれぞれ内表面（１３１）を備え、前記内表面（１３１）は、前記インサート座部に装着されたときの前記切削インサートの前記中心軸（Ａ）から前記インサートの前記メジアン面に位置する前記内表面までの第１の径方向座部距離が、前記切削インサートの前記上面または下面のより近くに位置する平行な面内で、前記中心軸（Ａ）から前記内表面までの第２の径方向座部距離に少なくとも等しいかまたはそれよりも長くなるようにして、延在する、請求項９に記載の切削工具。
【請求項１１】
前記複数の窪み（１３０）がそれぞれ、前記インサート座部に装着されたときに前記切削インサートの前記軸（Ａ）の方向に対して平行に延在する内表面（１３１）、または前記インサート座部に装着されたときに前記切削インサートの前記中心軸（Ａ）に沿って凹状の形で延在する各窪みの内表面（１３１）を備える、請求項９または１０に記載の切削工具。
【請求項１２】
前記窪み（１３０）が、前記インサート座部の隣接した窪み（１３０）の間の距離を規定する第１の角度で均等に間隔を空けられ、前記突出部（５０）が、前記切削インサートの隣接した突出部（５０）の間の距離を規定する第２の角度で均等に間隔を空けられ、前記第２の角度が前記第１の角度の倍数であり、それにより、前記インサート座部には、前記切削インサートが前記インサート座部に装着されたときに隣接した突出部（５０）間に位置する、少なくとも１つの中間窪み（１３０）が形成される、請求項９から１１のいずれか一項に記載の切削工具。
【請求項１３】
前記窪み（１３０）が、前記インサート座部の隣接した窪み（１３０）の間の距離を規定する第１の角度で均等に間隔を空けられ、前記突出部（５０）が、前記切削インサートの隣接した突出部（５０）の間の距離を規定する第２の角度で均等に間隔を空けられ、前記第２の角度が前記第１の角度に等しい、請求項９から１１のいずれか一項に記載の切削工具。
【請求項１４】
前記インサート座部側面が、前記インサートの前記上側の正の逃げ面（３１、３２）の少なくとも一部分を支持するように配置された、インサート座部支持側面（１２２）を更に備える、請求項９から１３のいずれか一項に記載の切削工具。
【請求項１５】
前記複数の窪みがリム（１２３）上に提供され、前記座部支持側面（１２２）が、前記支持底面（１２１）から前記リムよりも長い距離に配置された、別個の座部支持側面（１２２）である、請求項１４に記載の切削工具。
【請求項１６】
前記複数の窪みおよび前記座部支持側面（１２２）は、前記複数の窪み（１３０）が入り込む上面を前記座部支持側面（１２２）が形成するようにして、共通のリム（１２４）上に配置される、請求項１４に記載の切削工具。
【請求項１７】
請求項１から８のいずれか一項に記載の切削インサートを取外し可能に受け入れるように適合された、工具本体（１１０）であって、
前記切削インサートを受け入れるように適合された少なくとも１つのインサート座部（１２０）を備え、前記少なくとも１つのインサート座部（１２０）が、
前記切削インサートの下側の平坦な支持面を支持するように適合された、平坦な支持底面（１２１）と、
複数の窪み（１３０）を備えるインサート座部側面であって、各窪み（１３０）が、前記切削インサートの前記側面（３０）に沿って延在する前記複数の突出部（５０）の１つを受け入れるように適合され、それによって、前記切削インサートの前記下側の平坦な支持面が、前記インサート座部の前記平坦な支持底面（１２１）に対して支持され、前記切削インサート上の前記突出部（５０）が、前記インサート座部側面の前記窪み（１３０）に受け入れられる、インサート座部側面とを備え、
前記複数の窪みが、それぞれ内表面（１３１）を備え、前記内表面（１３１）は、前記切削インサートの前記中心軸（Ａ）から前記切削インサートの前記メジアン面における前記内表面までの第１の径方向座部距離が、前記切削インサートの前記上面または下面のより近くに位置する平行な面内で、前記中心軸（Ａ）から前記内表面（１３１）までの第２の径方向座部距離に少なくとも等しいかまたはそれよりも長くなるようにして、延在する、工具本体（１１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として、フライス工具用の切削インサートに関する。特に、本発明は、フライス工具用の割送り可能な丸形両面切削インサート、およびかかるインサートを備えるフライス工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
フライス加工の分野では、回転フライス工具は、フライス工具本体の周囲に沿って配置された交換可能で割送り可能な切削インサートを備え、各切削インサートは、切削インサートの少なくとも上面に沿って配置された、多数の割送り可能な切削刃を備える。また、割送り可能な切削刃の倍増を達成するために、切削インサートの下面にも沿って割送り可能な切削刃を有する、両面切削インサートを提供することが知られている。
【０００３】
かかる割送り可能な切削インサートは、切削インサートの形状に応じて、工具本体に設けられたインサート座部に対して多数の所定の割送り位置をとり、それによって、ユーザが、切削インサートを交換する前に割送り可能な切削刃を全て利用することが可能になる。例えば、四角形の切削インサートは、座部に対する切削インサートの９０度の割送りまたは回転を用いて利用される、４つの割送り可能な切削刃を備えてもよい。
【０００４】
例えば、プロファイルフライス加工用途または正面フライス加工用途では、切削インサートの周囲に沿って延在する丸形切削刃を有する丸形切削インサートを利用することが知られている。
【０００５】
しかしながら、例えば、上述した四角形の切削インサート、ならびに一般に側面（逃げ面とも呼ばれる）を利用して、異なる割送り位置においてインサートを座部で回転係止する、多角形のインサートとは対照的に、丸形切削インサートを座部で回転係止する追加の要素が提供される場合が多い。
【０００６】
したがって、かかる丸形切削インサートに様々なタイプの係止手段を導入する、様々な解決策が提案されてきた。例えば、本発明の出願人によるＥＰ  ２  ６１４  ９１０  Ａ１は、チップ面に回転固定する係止手段を備えた切削インサートを開示している。別の例は、やはり本発明の出願人によるＥＰ  １  ６２９  ９１７  Ａ１によって提供され、インサート座部の対応する表面と協働して回転係止をもたらす、切子面を有する切削インサートを開示している。
【０００７】
しかしながら、かかる丸形切削インサートはまた、割送り位置の数が限定されるため、切削インサートの割送りの回転が比較的大きいこと、および／または切削インサートの回転係止の安定性が不十分なことによって更に、精密公差の要件が加わり、それによって切削インサートの製造の複雑さが増すことなどの問題と関連付けられる傾向がある。したがって、例えば、所望の切削深さが比較的浅い場合、切削刃全体をより効率良く使用し、それによって寿命をより一層増大させるために、丸形切削インサートを小さい間隔でのみ回転させるかまたは割送ることが有益であろう。換言すれば、丸形切削インサートを少量だけ回転させることができ、それによって、丸形切削インサートの交換が必要になる前に多数の割送り位置（即ち、「切削刃部分」）を利用できることが有利であろう。
【０００８】
これらの問題の一部を解決するために、丸形切削インサートの逃げ面に、インサート座部の対応する窪みと噛合して、丸形切削インサートを回転係止し、割送るように適合された突起要素、即ちボスを設けることも知られている。かかる切削インサートの一例、この場合は一面切削インサートは、本発明の出願人によってＣｏｒｏＭｉｌｌ（登録商標）３００の名称で市販されている、丸形切削インサートである。
【０００９】
しかしながら、丸形切削インサートの機械加工効率／寿命および係止／支持の安定性を更に改善することが望まれている。
【発明の概要】
【００１０】
したがって、本発明の１つの目的は、複数の回転または割送り位置を設けることによって、機械加工効率を改善する、割送り可能な丸形切削インサートを提供することである。特に、１つの目的は、かかる丸形切削インサートに、従来技術と比較して改善された、丸形切削インサートの回転係止の安定性および効率を提供することが目的である。これらの目的は、独立クレームで定義されるような、割送り可能な両面丸形切削インサート、切削工具、および工具本体によって達成される。好ましい実施形態は従属請求項において定義される。
【００１１】
本発明の一態様によれば、フライス工具用の割送り可能な両面丸形切削インサートが提供される。切削インサートは、上側の平坦な支持面を有する上面と、下側の平坦な支持面を有する下面とを備え、丸形切削インサートの中心軸は上面と下面との間を延在し、メジアン面は、前記中心軸に垂直に延在し、上面と下面との中間に載置される。側面は、上面とした面との間を延在し、上側切削刃は上面と側面との間に形成され、下側切削刃は下面と側面との間に形成される。側面は、上側および下側の正の逃げ面を備え、上側の正の逃げ面は、上側切削刃に対して上側の正の逃げ角αで、実質的に切頭円錐状の切頭円錐状の延長を有し、下側の正の逃げ面は、下側切削刃に対して下側の正の逃げ角βで、実質的に切頭円錐状の延長を有し、複数の突出部が、側面に沿って延在し、丸形切削インサートの中心軸に垂直な径方向に突出する。複数の突出部はそれぞれ外表面を備え、その外表面は、インサートのメジアン面における中心軸から外表面までの第１の径方向距離が、切削インサートの上面または下面の近くに位置する平行な面内で、中心軸から外表面までの第２の径方向距離に少なくとも等しいかまたはそれよりも長くなるように、中心軸に沿った方向に延在する。
【００１２】
第１の態様によれば、切削インサートは、上述の目的に対して、切削インサートの上面または下面に近い延長において、二重の正の逃げ面と、前記インサートのメジアン面における中心軸から外表面まで第１の径方向距離が軸から外表面かでの第２の径方向距離と同じかそれよりも長くなるように延在する外表面を有する、複数の突出部との進歩性のある組み合わせを備える、丸形切削インサートの側面の設計によって、両面丸形切削インサートに所望の特性が設けられてもよい実現例によって導き出される、進歩性のある解決策を提供する。それにより、切削インサートは、丸形切削インサートの円周方向における延長が相対的に制限されることによって設けることができる多数の突出部に応じて、有利には多数の可能な回転または割送り位置を用いて、上側および下側切削刃のコスト効率が良く可撓性の割送りを提供し、同時に、メジアン面における比較的長い径方向延長または高さを有する前記突出部によって回転安定性が改善される。
【００１３】
換言すれば、突出部の外表面（例えば、中心軸と平行であるか、もしくは凸状に前記中心軸に沿って延在する）の延長と、側面からなるそれぞれの正の逃げ面における角度付きの延長との組み合わせによってもたらされる、特にメジアン面における、突出部の高さの増加によって、より高い高さが、即ち、突出部と逃げ面の隣接部分との間の高さのより大きい差が可能になり、それによって、インサート座部の対応する窪みとの更に正方向の係止係合がもたらされる。したがって、他の利点の中でも進歩性のある特徴の組み合わせによって、突出部の相対的な高さを増加させることが可能になり、したがって、従来技術と比較して回転安定性を改善することが可能になる。それに加えて、二重の正の逃げ面は、フライス加工作業における傾斜能力が、また更にいわゆるヘリカル補間が改善される。
【００１４】
逃げ面の詳細な設計上の選択肢に関して、本明細書の範囲内で多くの変形が想到できる。例えば、いくつかの実施形態では、上側の正の逃げ角αおよび下側の正の逃げ角βは、実質的に等しくてもよいが、他の実施形態では、角度αおよびβは異なってもよい。
【００１５】
しかしながら、最も実用的な実施形態では、両面丸形切削インサートは、上面および下面ならびに切削刃が同一であって、角度αおよびβが等しいという点で、更に上側および下側逃げ面の軸線Ａに沿った高さが同じであるという点で、ほぼ対称的である。しかしながら、本発明の範囲内で非対称の設計が想到できる。
【００１６】
更に、上側および下側の正の逃げ面それぞれの少なくとも一部分は、有利には、フライス工具上に配置されたとき、フライス工具のインサート座部の対応する表面に載ることによって、追加の径方向および軸線方向支持を提供してもよい。しかしながら、いくつかの実施形態では、支持は突出部のみによって提供されてもよい。
【００１７】
同様に、突出部に関する可能ないくつかの変形としては、いくつかの実施形態では、逃げ面の隣接部分に対する全ての突出部の相対的高さが同じであることが挙げられる。しかしながら、他の実施形態では、少なくとも１つの突出部の高さは他の突出部の高さと異なる。更に、いくつかの実施形態では、突出部の最大高さを規定する位置および／または面は、逃げ面の最小半径を規定する位置および／または面と一致する。この位置は、一般的に、前記実施形態の切削インサートのメジアン面に位置する。
【００１８】
一実施形態によれば、前記複数の突出部それぞれの断面の外表面は、半円形または半楕円形などの凸形状を含む。かかる形状は、回転方向に垂直な方向で大きい接触面積が達成でき、それによってインサートの安定性が改善されるという点で有利である。しかしながら、例えば三角形または四角形などの他の任意の形状も、本発明の範囲内で想到できる。
【００１９】
一実施形態によれば、側面は、前記上側の正の逃げ面と前記下側の正の逃げ面との間を延在する中間部分を更に備え、中間部分は上側および下側の正の逃げ面に対して面取りフライス加工され、それにより、前記面取りフライス加工した中間部分の最大直径は、前記上側および下側の正の逃げ面の最小直径よりも小さく、前記複数の突出部はそれぞれ、前記上側の正の逃げ面と前記下側の正の逃げ面との間に差し挟まれて、前記側面の前記面取りフライス加工した中間部分のみに沿って延在する。
【００２０】
この実施形態では、突出部はそれぞれ面取りフライス加工した中間部分に沿って延在し、軸線方向および／または径方向側面支持は、突出部の上方（および下方）を延在する逃げ面によって提供することができる。それにより、突出部が、この場合は上側および下側の正の逃げ面によって形成される、支持側面から分離される設計が達成される。
【００２１】
更に、かかる実施形態では、中間部分は、切削インサートの軸線方向Ａにおいて、比較的大きい延長を有してもよい。更に、十分な軸線方向／径方向支持を提供するために、逃げ面の軸線方向延長も比較的大きくてもよい。
【００２２】
正の逃げ面とは別個に延在する突出部を有するかかる配置は、突出部が逃げ面と干渉しないことにより、切削作業を妨げないので、例えば、逃げ面をより精密な形状に研削すること（および／または類似の作業）が容易になるという点で有利である。逃げ面が支持面を形成する場合、かかる設計はまた、軸線方向／径方向側面支持に関して切削インサートの安定性を改善することができる。
【００２３】
一実施形態によれば、上側および下側の正の逃げ面は、メジアン面で交差して、前記切削インサートの腰部を形成し、前記複数の突出部はそれぞれ、前記腰部の上で、前記上側の正の逃げ面と前記下側の正の逃げ面との間を延在する。
【００２４】
一実施形態によれば、上側および下側の逃げ面はそれぞれ、少なくとも主逃げ面と副逃げ面とを備え、主逃げ面は切削刃と副逃げ面との間に形成され、前記複数の突出部はそれぞれ、上側および下側の逃げ面の副逃げ面の間を延在し、前記主逃げ面は、上側または下側切削刃によって規定される面と、主逃げ角γを形成し、前記副逃げ面は副逃げ角θを形成し、副逃げ角θは主逃げ角γよりも大きい。
【００２５】
しかしながら、実施形態は、上側および下側の逃げ面が、更なる逃げ面を備えること、即ち例えば、主逃げ面と、副逃げ面と、第３の逃げ面とをそれぞれ備えることを除外しない。
【００２６】
かかる複数の逃げ面部分、特に主逃げ面は、例えば、主逃げ面および切削刃の研削が容易になるという点で有利である。例えば、主逃げ面を切削刃の下で研削して、切削刃の精度および尖鋭度を改善するのが望ましいことがある。それにより、主逃げ角は副逃げ角よりも角度が小さく、研削がより容易になる。
【００２７】
例えば、突出部がそれぞれ上側および下側の逃げ面の副逃げ面の間を延在する場合、突出部は副逃げ面に沿って延在し、それが次に、切削インサートのための更なる軸線方向／径方向支持面を形成することができる。かかる実施形態では、上側および下側の副逃げ面は、好ましくは、切削インサートのメジアン面で合わさって、前記切削インサートの腰部を形成してもよく、各突出部は、上側および下側の副逃げ面の間を延在して、腰部の上における最も高い高さを形成する。換言すれば、これにより、軸線方向／径方向支持を形成する上側および下側の逃げ面を有するとともに、突出部上における高さがメジアン面の腰部に向かって増加して、座部における切削インサートの回転移動にしっかりと対抗する、対称的な切削インサートが提供される。
【００２８】
一実施形態によれば、上側および下側切削刃はそれぞれ、前記上側および下側の平坦な支持面それぞれと比較して、インサートを通ってメジアン面から遠い位置に載置される。これにより、切削刃の内部に構成された凹状のチップ形成／ブレーキング面を要する下側切削刃と比較して、滑らかなチップブレーキングのため、切削刃の内部に正のすくい角を有する隆起した切削刃が提供される。このように、切削インサート上に比較的大きい上側／下側の平坦な支持面を提供することも可能であるが、これは、かかる凹状のチップブレーキング面が、特に、上側のアクティブな切削刃に作用する切削力を支持するのに切削インサートを底部で固定支持するのが望ましい、切削インサートの周囲（下側の非アクティブな切削刃の近傍）において、インサートの上側／下側の平坦な支持面のサイズも制限するためである。
【００２９】
本発明の第２の態様によれば、フライス加工用に構成された切削工具が提供される。切削工具は、回転軸の周りを回転可能な工具本体と、上記に記載した実施形態のいずれかによる切削インサートとを備える。工具本体は、切削インサートを受け入れるように適合された、切削インサートの下側の平坦な支持面を支持するように適合された平坦な支持底面を備える、少なくとも１つのインサート座部と、切削インサートの側面に沿って延在する複数の突出部の１つを受け入れるようにそれぞれ適合された、複数の窪みを備えるインサート座部とを備え、両面切削インサートは、切削インサートの上側または下側の平坦な支持面がインサート座部の平坦な支持底面に対して支持され、切削インサート上の突出部がインサート座部側面の窪みに受け入れられるようにして、インサート座部に取外し可能に取り付けられる。
【００３０】
したがって、切削インサートは、平坦な底面、および切削インサートの突出部を受け入れる座部の窪みを用いて、インサート座部によって支持され、それによって切削インサートの安定した回転係止および効率的な割送りを達成する。窪みは、切削インサートを座部に装着する際に、インサートの突出部と窪みとの間に、切削インサートの突出部を座部の窪みに装着するのを容易にする、小さいギャップが存在するように設計されてもよい。例えば、窪みは、突出部を座部の窪みの中に装着するのを容易にするように、突出部と比較して幅広の開口部または非対称の形状を有してもよい。しかしながら、このギャップは、切削インサートの装着後ならびにフライス加工作業中には何の効果も有さないので、前記安定した支持および回転係止が提供される。
【００３１】
一実施形態によれば、複数の窪みはそれぞれ内表面を備え、内表面は、前記インサート座部に装着されたときの前記切削インサートの前記中心軸から前記インサートのメジアン面における内表面までの第１の径方向座部距離が、前記切削インサートの前記上面および／または下面のより近くに位置する平行な面内で、前記中心軸から内表面までの第２の径方向座部距離に少なくとも等しいかまたはそれよりも長くなるようにして、延在する。これにより、突出部の外表面としての窪みの内表面上に対応する軸線方向延長が提供され、それによって、座部の窪みの高い応力および／または起こり得る変形を低減もしくは防止しながら、突出部と窪みとの間の安定した表面接触を達成することができる。
【００３２】
一実施形態によれば、複数の窪みはそれぞれ、インサート座部に装着されたときの切削インサートの軸線の方向に平行に延在する内表面を備える。しかしながら、複数の窪みはそれぞれ、あるいは、インサート座部に装着されたときの切削インサートの軸線に沿って凹状の形で延在する、内表面を備えてもよい。したがって、窪みの内表面における軸線方向延長は、それにより、切削インサート上の突出部の外表面における軸線方向延長に適合されてもよい。
【００３３】
一実施形態によれば、窪みは、前記インサート座部の隣接した窪みの間の距離を規定する第１の角度で均等に間隔を空けられ、突出部は、前記切削インサートの隣接した突出部の間の距離を規定する第２の角度で均等に間隔を空けられ、第２の角度は第１の角度の倍数であり、それにより、インサート座部には、前記切削インサートがインサート座部に装着されたときに隣接した突出部間に位置する、少なくとも１つの中間窪みが形成される。これは、より多数の割送り可能な位置が切削インサートに対して提供されるという点で有利である。倍数は、整数倍、例えば２であってもよく、即ち、第２の角度が第１の角度の二倍であって、割送り可能な位置の数が二倍に増加して、切削インサートの可能な位置の数が二倍になり、可能な割送りが比較的小さい間隔に低減される。
【００３４】
他の実施形態では、窪みは、前記インサート座部の隣接した窪みの間の距離を規定する第１の角度で均等に間隔を空けられ、突出部は、前記切削インサートの隣接した突出部の間の距離を規定する第２の角度で均等に間隔を空けられ、第２の角度は第１の角度に等しい。
【００３５】
一実施形態によれば、インサート座部側面は、インサート座部に受け入れられている前記切削インサートの前記上側の正の逃げ面の少なくとも一部分を支持するように配置された、インサート座部支持側面を更に備え、両面インサートを上下逆にしたとき、下側の正の逃げ面が上側の逃げ面となるのは明白である。これは、切削インサートが、特に径方向および軸線方向支持に関して、インサート座部によって更に一層しっかりと支持されてもよいという点で有利である。かかる座部支持側面は、特に傾斜角度αおよびβに関して、第１および第２の円錐状逃げ面と類似の、または同一の、切頭円錐状の延長を有してもよい。しかしながら、他の実施形態では、支持は、窪みと座部の平坦な底面とによってのみ提供されてもよい。
【００３６】
一実施形態によれば、複数の窪みはリムに提供され、座部支持側面は、リムと比較して支持底面からより遠い距離にある別個の座部支持側面である。換言すれば、座部支持側面は、窪みから離れ、その上方に載置された別個の表面である。このタイプのインサート座部は、側面が、上側の正の逃げ面と下側の正の逃げ面との間を延在する面取りフライス加工した中間部分を備える、インサートの実施形態に特に適しており、複数の突起部はそれぞれ、上側の正の逃げ面と下側の正の逃げ面との間に差し挟まれて、側面の面取りフライス加工した中間部分に沿ってのみ延在する。
【００３７】
一実施形態によれば、複数の窪みおよび座部支持側面は、複数の窪みが入り込む上面を座部支持側面が形成するようにして、共通のリム上に配置される。このタイプのインサート座部は、メジアン面で交差して切削インサートの腰部を形成する上側および下側の正の逃げ面を備え、複数の突出部がそれぞれ、腰部の上で、上側の正の逃げ面と下側の正の逃げ面との間を延在する、インサートの実施形態に特に適している。
【００３８】
フライス工具は、右手カッターまたは左手カッターであってもよい。フライス工具は、フライス工具を機械工具のスピンドルに取り付ける、任意の適切な連結またはアダプタ手段を更に備えてもよく、かかる連結／アダプタ手段は、切削インサートが配置される端部と比較して、フライス工具の反対側の端部に配置される。
【００３９】
工具本体上における切削インサートの配向に関して、切削インサートは、一般的に、それぞれの丸形切削刃によって規定される面が、フライス工具の回転軸および半径に対して負の角度で延在するようにして、負の軸線方向および径方向すくい角で装着される。負の軸線方向および径方向すくい角は、例えば、インサートのサイズ、正の逃げ角に対するサイズ、およびフライス工具の直径に応じて変動してもよい。しかしながら、一般に、角度は、負の軸線方向すくい角に対して−５°〜−１０°の範囲、負の径方向すくい角に対して−１０°〜−２０°の範囲に属してもよい。
【００４０】
提供される切削インサートの数、ならびに工具本体の直径は、フライス加工用途に応じて決まる。
【００４１】
例えば、切削工具の直径は、一般的に、直径２５ｍｍ〜直径１６０ｍｍの範囲であってもよい。
【００４２】
本発明の第２の態様の範囲内で想到できる切削工具の更なる目的、利点、および特徴は、本発明の第１の態様に関する上述の考察によって容易に理解される。
【００４３】
本発明の第３の態様によれば、上記に記載した実施形態のいずれかによる切削インサートを取外し可能に受け入れるように適合された、工具本体が提供される。工具本体は、切削インサートを受け入れるように適合され、切削インサートの下側の平坦な支持面を支持するように適合された平坦な支持底面を備える、少なくとも１つのインサート座部と、複数の窪みを備えるインサート座部側面とを備え、各窪みは、切削インサートの側面に沿って延在する複数の突出部の１つを受け入れるように適合され、それによって、切削インサートの下側の平坦な支持面は、インサート座部の平坦な支持底面に対して支持され、切削インサート上の突出部は、インサート座部側面の窪みに対して支持され、複数の窪みはそれぞれ内表面を備え、内表面は、切削インサートの中心軸から切削インサートのメジアン面における内表面までの第１の径方向座部距離が、中心軸から、切削インサートの上面または下面の近くに位置する平行な面における内表面までの第２の径方向座部距離に少なくとも等しいかまたはそれよりも長くなるように、延在する。
【００４４】
例えば、一実施形態によれば、工具本体におけるインサート座部の複数の窪みはそれぞれ、インサート座部に装着されたときに切削インサートの軸線の方向に平行または凹状に延在する、内表面を備えてもよい。
【００４５】
本発明の第３の態様の範囲内で想到できる工具本体の目的、利点、および特徴は、本発明の第１の態様に関する上述の考察によって容易に理解される。
【００４６】
本発明の態様の更なる目的、特徴、および利点は、以下の詳細な開示、図面、および添付の特許請求の範囲を検討することで明白となるであろう。当業者であれば、本発明の異なる特徴を組み合わせて、以下に記載するもの以外の実施形態を作り出せることを理解する。
【００４７】
本発明は、好ましい実施形態の以下の例示的で非限定的である詳細な説明を、添付図面を参照して読むことによって、より良好に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の態様の第１の実施形態による切削インサートを示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の態様の第２の実施形態による切削インサートを示す斜視図である。
【図３】本発明の第２の態様の第１の実施形態によるフライス加工用の切削工具を示す斜視図である。
【図４】切削工具の第１の実施形態のインサート座部を示す詳細斜視図である。
【図５】切削工具の第２の実施形態のインサート座部を示す詳細斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
全ての図面は概略であり、必ずしも縮尺通りではなく、一般に、本発明を明瞭にするために必要な部分のみを示しているものであり、他の部分については省略されるか、または提案されるのみのことがある。
【００５０】
第１の例示的実施形態による、フライス工具用の割送り可能な両面丸形切削インサート１が、図１に示されている。インサート１は、上側の平坦な支持面を有する上面１０と、下側の平坦な支持面を有する下面２０とを備え、下側の平坦な支持面は、図示される例では、上側の平坦な支持面に対して平行である。丸形切削インサート１の中心軸Ａは、上面と下面との間を延在する。更に、インサートを切削工具のインサート座部に圧締めするための貫通穴が設けられる。
【００５１】
側面３０は上面と下面との間を延在する。図示される実施形態では、側面は、上側および下側の正の逃げ面３１、３２を備え、正の逃げ面３１、３２それぞれの一部分は、座部に装着されている切削インサートに軸線方向および／または径方向の支持を提供するため、フライス工具上に配置されたとき、フライス工具のインサート座部の対応する表面に対して支持されるように適合された、第１および第２の支持側面をそれぞれ形成する。
【００５２】
インサート１は、上側切削刃４１および下側切削刃と呼ばれることがある、第１および第２の切削刃を備える。上側切削刃４１は上面１０と側面３０との間に形成され、下側切削刃４２は下面２０と側面３０との間に形成される。上側および下側切削刃４１、４４はそれぞれ、上側および下側の平坦な支持面それぞれと比較して、インサートを通ってメジアン面Ｐから遠い位置に載置され、それにより、滑らかなチップブレーキングのために切削刃の内部に正のすくい角が提供される。
【００５３】
側面３０に関して、図１に示される実施形態の側面は、上側および下側の正の逃げ面３１、３２を備える。これら正の逃げ面３１、３２は、２つの合体した切頭円錐状構造を形成しており、上側の正の逃げ面３１は、上側切削刃４１によって規定される面に対して上側の正の逃げ角αで実質的に切頭円錐状の延長を有し、下側の正の逃げ面３２は、下側切削刃４２によって規定される面に対して下側の正の逃げ角βで実質的に切頭円錐状の延長を有する。図示される実施形態では、側面３０は、上側の正の逃げ面と下側の正の逃げ面との間に腰部３４を更に備え、腰部３４は、上側の正の逃げ面と下側の正の逃げ面との間に径方向の移行部を形成してもよい。
【００５４】
図１の図示される実施形態では、角度αおよびβ、ならびに上側および下側の逃げ面の軸線Ａに沿った高さは同じである。つまり、インサートの設計は対称的であり、より詳細には、メジアン面Ｐに対して対称的である。
【００５５】
図示される切削インサート１の１つの更なる特徴は、上側および下側の逃げ面３１、３２が両方とも、主逃げ面３１’、３２’および副逃げ面３１’’、３２’’を備えることである。それぞれの主逃げ面３１’、３２’は、切削刃４１、４２とそれぞれの副逃げ面３１’’、３２’’との間に形成される。主逃げ面３１’、３２’は、切削刃の面と主逃げ角γを形成し、前記副逃げ面３１’’、３２’’は、主逃げ角γよりも大きい副逃げ角θを形成する。図示される実施形態では、副逃げ角θは、上側および下側の正の逃げ角αおよびβと一致するか、または同じである。
【００５６】
複数の突出部５０、図示される例では６つの突出部５０は、側面に沿って上側の正の逃げ面３１と下側の正の逃げ面３２との間で腰部３４の上をそれぞれ延在し、中心軸Ａに垂直な径方向に突出している。より詳細には、突出部５０はそれぞれ、上側および下側の逃げ面３１、３２の副逃げ面３１’’、３２’’の間を延在する。更に、図示される実施形態では、これらの副逃げ面３１’’、３２’’はそれぞれ、インサート座部の対応する表面に対して支持されるように適合された、上述の第１および第２の支持側面を形成する。したがって、図１に示される実施形態では、突出部５０は副逃げ面３１’’、３２’’に沿って延在し、副逃げ面３１’’、３２’’は、支持側面を形成するように適合される。
【００５７】
更に、突出部５０はそれぞれ、凸状の形で軸線方向に延在する外表面５１を備える。それにより、メジアン面における（即ち、腰部３４における）突出部５１の比較的高い高さが達成される。更に、図示される突出部５０の外表面５１はそれぞれ、半円形状を備え、即ち、切削刃の１つによって規定される面に対して平行な断面が半円であるか、または軸線Ａに沿った断面の位置に応じて、円の少なくとも扇形を描く。
【００５８】
図２は、本発明による割送り可能な両面丸形切削インサート１の別の実施形態を示している。図１の実施形態と同様に、インサート１は、上側の平坦な支持面を有する上面１０と、下側の平坦な支持面を有する下面２０と、上面と下面との間を延在する丸形切削インサート１の中心軸Ａとを備える。
【００５９】
側面３０は上面と下面との間を延在する。また、この実施形態では、上側および下側の正の逃げ面３１、３２の一部分が、フライス工具のインサート座部の対応する表面に対して支持される、第１および第２の支持側面３１、３２を形成している。上側切削刃４１および下側切削刃４２は、上面および下面１０、２０と側面３０との間にそれぞれ形成される。
【００６０】
側面３０に関して、図２に図示される実施形態の側面である、側面３０は、上側の正の逃げ面３１と下側の正の逃げ面３２との間を延在する、面取りフライス加工した中間部分３３を備える。これらの表面はやはり、上側および下側の正の逃げ角α、βで実質的に切頭円錐状の延長をそれぞれ有する。この中間部分３３は、面取りフライス加工した中間部分の最大直径が上側および下側の正の逃げ面３１、３２の最小直径よりも小さくなるように、上側および下側の正の逃げ面３１、３２に対して面取りフライス加工されている。図２の実施形態の設計は、角度αおよびβ、ならびに上側および下側の逃げ面の軸線Ａに沿った高さが同じであるという点で、対称的である。
【００６１】
複数の突出部５０、図示される例では６つの突出部５０は、側面に沿って上側の正の逃げ面３１と下側の正の逃げ面３２との間で中間部分３３の上をそれぞれ延在し、中心軸Ａに垂直な径方向に突出しており、丸形切削インサートの中心軸Ａに平行に延在する凸状の外表面５１を備える。より詳細には、複数の突出部５０は、この実施形態では、上側の正の逃げ面３１と下側の正の逃げ面３２との間に差し挟まれ、側面３０の面取りフライス加工した中間部分３３に沿ってのみ延在する。
【００６２】
結果的に、逃げ面３１、３２はそれぞれ、インサート座部の対応する表面に対して支持されるように適合された上述の第１および第２の支持側面を形成するので、突出部５０が支持側面に対して分離される（また、ある程度面取りフライス加工される）設計が達成される。
【００６３】
図３に移ると、本発明の別の態様の第１の実施形態によるフライス加工用の切削工具１００が、斜視図で示されている。切削工具１００は、工具の回転軸Ｒの周りを延在し、その軸を中心にして回転可能な工具本体１１０と、例えば上記に記載した実施形態による、複数の丸形の割送り可能な切削インサートとを備える。図示される実施形態では、工具は、切削インサート１００を受け入れるように適合されたそれぞれのインサート座部１２０に、工具の周囲に沿って配置された６つの切削インサートを備える。これらのシート１２０の設計については、以下に更に詳細に記載する。
【００６４】
図４は、インサート座部１２０の第１の実施形態を更に詳細に示しており、図示されるインサート座部は、図１に示される切削インサートの実施形態に適しているが、それと共に使用することに限定されない。座部１２０は、切削インサートの上側または下側の平坦な支持面を支持するように適合された、平坦な支持底面１２１と、複数の窪み１３０を備えるインサート座部側面とを備える。各窪みは、切削インサートの側面に沿って延在する複数の突出部５０の１つを受け入れるように適合される。更に、窪み１３０はそれぞれ、インサート座部に装着されたときの切削インサートの軸線Ａの方向に凹状の形で延在する、内表面１３１を備える。しかしながら、内表面１３１は、この実施形態では、切削インサートの軸線Ａに平行に延在してもよい。
【００６５】
工具の切削インサート１００は、図３に示されるように、インサート座部１２０に取外し可能に取り付けられる。これは、切削インサートの上側または下側の平坦な支持面がインサート座部１２０の支持底面１２１によって支持され、切削インサート上の突出部５０がインサート座部側面の窪み１３０に受け入れられるようなものである。突出部および窪みそれぞれの表面５１および１３１の凸状および凹状の延長により、それらの間の表面接触が増大する。
【００６６】
更に、図示される実施形態では、これらの窪み１３０は、インサート座部の隣接した窪み１３０の間の距離を規定する第１の角度で均等に間隔を空けられる。図１に示されるように、インサートの突出部５０も、切削インサートの隣接した突出部５０の間の距離を規定する第２の角度で均等に間隔を空けられる。図示される例では、第２の角度は第１の角度に等しいが、角度が異なる実施形態が等しく想到できる。例えば、第２の角度は第１の角度の少なくとも二倍であってもよく、それにより、かかる実施形態におけるインサート座部は、前記切削インサートがインサート座部に装着されたときに、少なくとも１つの中間窪み１３０が隣接した突出部５０の間に位置するように形成される。
【００６７】
更に、インサート座部側面は、インサートを安定して軸線方向および径方向で支持するために、インサートの前記上側の正の逃げ面３１（または、両面インサートを上下逆にしたときは、下側の正の逃げ面）の少なくとも一部分を支持するように形成された、インサート座部支持側面１２２を備える。図４に示される実施形態では、複数の窪み１３０および座部支持側面１２２は、複数の窪み１３０が入り込む上面を座部支持側面１２２が形成するようにして、共通のリム１２４上に配置される。換言すれば、この座部支持側面１２２は、窪みが前記座部支持側面１２２に形成されるように、支持底面１２１からの距離が窪み１３０からと同じ距離に配置されるものとして説明されてもよい。
【００６８】
したがって、座部支持側面による側面支持は、例えば、図１の実施形態によるインサートが使用される場合に適切である、軸線Ａに沿って窪みと同じ、即ち等しいレベルまたは位置で提供され、突出部５０は腰部３４の上を延在し、副逃げ面３１’’、３２’’は、座部支持側面に当接する支持側面を形成する。
【００６９】
図５は、インサート座部１２０の第２の実施形態を示しており、インサート座部のこの実施形態は、図２に示される切削インサートの実施形態に適しているが、それと共に使用することに限定されない。図４に示される座部１２０と同様に、この座部１２０も、受け入れられる切削インサートの下側の平坦な支持面（または、両面切削インサートを上下逆にしたときは、上側の平坦な支持面）を支持するように適合された平坦な支持底面１２１と、切削インサートの突出部５０を受け入れるように適合された複数の窪み１３０を備える、インサート座部側面とを備える。窪み１３０は第１の角度で均等に間隔を空けられ、切削インサート１００は、上述したように、インサート座部１２０に取外し可能に取り付けられ、即ちインサート座部１２０に装着される。
【００７０】
また、この実施形態では、インサート座部側面は、安定した軸線方向／径方向の側面支持を間に提供するために、インサートの前記上側（または下側）の正の逃げ面３１の少なくとも一部分を支持するように形成されたインサート座部支持側面１２２を備える。しかしながら、図５に示される実施形態では、複数の窪み１３０はリム１２３上に提供されるが、座部支持側面１２２は、支持底面（２１）からリム１２３よりも長い距離に配置された、別個の座部支持側面１２２である。換言すれば、この座部支持側面１２２は、複数の窪み１３０の上方のある距離に配置される。したがって、座部支持側面による側面支持は窪みの上方で提供され、それにより、図２の実施形態によるインサートに適合され、突出部５０は、面取りフライス加工した中間部分３３の上で逃げ面３１、３２の間を延在し、側面支持は、上側逃げ面３１が座部支持側面１２２に当接することによって提供される。
【００７１】
本発明を図面および上述の説明で詳細に例証し記載してきたが、かかる例証および記載は、制限ではなく例証または例示と見なされるべきであり、本発明は開示した実施形態に限定されない。当業者であれば、多くの修正、変形、および変更が、添付の特許請求の範囲で定義されるような範囲内で想到し得ることを理解する。
【００７２】
それに加えて、請求される発明の実施において、図面、開示、および添付の特許請求の範囲を検討することにより、当業者であれば、開示した実施形態に対する他の変形例を理解し実施することができる。特許請求の範囲において、「〜を備える」という語は他の要素またはステップを除外せず、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は複数を除外しない。特定の基準が相互に異なる従属請求項に列挙されているという事実だけで、それらの基準の組み合わせが利点を得るために使用できないことを示すものではない。特許請求の範囲におけるあらゆる参照符号は、特許請求の範囲を制限するものと解釈すべきでない。
【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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2020504025.tif 000009
2020504025.tif 000010