JP2000511474A - 溝切り作業用の切削インサート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 溝の半径方向への旋削用インサートは、シャンク部（２）と切削ヘッド（３）とから構成され、切削ヘッド（３）が二つの内側に傾斜する面（１１、１２）と、底面を形成する二つの対応する面（１３、１４）、並びにそれらの間に延在する逃げ側部面（１５、１６、１７）を備える。上側面と前部逃げ（１７）との間の分割線は主切れ刃（１８）を構成し、且つ上側面と側部逃げとの間の分割線は側部切れ刃（１９、２０）を構成する。上側面はインサート中心線（ＣＬ）の各側部上の複数の溝（２１）を特徴とし、互いを分離し且つ非連続側部切れ刃（１９、２０）を形成する。溝（２１）は好ましくはＶ形状である。インサートの頂部側部は中心線（ＣＬ）の各側部に対称的に位置し、互いに離れてその前部端の二つの突起部（２４、２５）を特徴とし、その範囲は斜め上方に傾斜する面と上側平面の部分とによって限定される。突起部（２４、２５）は矩形の形状であり、インサートの前部面（１７）から見た場合、まず互い向かって集まり、その後互いに関して分岐する。この形状が溝の半径方向の旋削加工に対して非常に満足なインサートを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 溝切り作業用の切削インサート 本発明は請求項１の必要条件にしたがう溝切り作業用の切削加工インサートに 関する。本発明の切削加工インサートは、種々の半径方向の溝切削作業、及び溝 旋削作業、並びに小角度の溝の輪郭加工、例えばピストンリング用の溝生産に特 に適合する。 このような機械加工の際に、切粉破壊及び切粉形成は生産中の中断回数に決定 的な影響を及ぼす。最近の高生産性機械は良好な切粉除去に関して非常に高い要 求が課せられる。長くて手に負えない切粉が、簡単に生産破壊、及び廃棄しなけ ればならない不良部品の原因となる。したがって、切粉制御に周到な注意をする 必要があり、且つ工具の設計に大きく影響することを認識する必要がある。 溝の旋削作業及び分断加工作業を目的とする切削加工インサートは、それらを 限られた範囲内で使用することできるように、一般的にブレード型ホルダーに締 め付けされる。このような切削用インサートは、例えば米国特許Ａ−５，３７５ ，９４８号及びＡ−５，４２３，６３９号によって知られている。 既知の溝の半径方向の旋削加工用の切削インサートは、常に満足して機能して いない。切粉が適切に破壊せず且つ切粉制御が標準以下である。 その結果、本発明の第１の目的は、溝の半径方向の旋削加工の繰り返しに非常 に適切であるインサートを生産することである。 本発明の第２の目的は、輪郭加工及び縦方向の旋削加工、また特に小角度の溝 の側部の輪郭加工に使用できるインサートを生産することである。 本発明の別の目的は、信頼できる状態で、長くて破断していない切粉が通常形 成される際に、最初の切断が実施することができるインサートを製造することで ある。 これら及び他の目的は、本発明の請求項１に記載される特徴を備えた溝の旋削 加工用のインサートの進歩によって達成される。 本発明をさらに明確にするために、添付図面を参照しさらに詳細に説明するが 、本発明を限定するものでない。図面を以下に簡単に説明する。 図１に、本発明のインサートを上から見た図を示す。 図２に、本発明のインサートを側面図で示す。 図３に、前面から真っ直ぐに見た図２と同一のインサートを示す。 図４に、図２の同一インサートを、上部から真っ直ぐに見た拡大図で示す。 図５は、図４のＡ−Ａ断面を示す。 図６は、図４のＢ−Ｂ断面を示す。 図７は、図４のＣ−Ｃ断面を示す。 図１に関するインサート（１）は、超硬合金のような硬い耐摩耗性材料で作ら れ、そして後部シャンク部（２）と前部切削ヘッド（３）とを備える。後部シャ ンク部（２）は、二つの実質的に面平行な側部面（４、５）と、上方に斜め内側 に傾斜する二つの端面（６、７）と、対応する状態に形成された底面（８）と、 側部面（４、５）と直角を成す後部終端面（９）と、並びにシャンク部（２）と 切削加工ヘッド（３）との間に遷移部を形成する前部肩（１０）と、を含み、そ れによって肩（１０）の頂部が中立面Ｐより上のインサートの最も高い位置ｈを 規定する。底面（８）は、組み合わされるホルダー本体に対面するインサートの 第１の支持面を構成し、第 １の支持面は組み合わされる機械工具の中立面Ｐと平行になることを意図する。 インサートは上側面に対して作用する合体締め付け腕によってホルダー本体に固 定され、それによって、インサートは、インサートに作用する腕のバネ力で作業 位置に締め付けられるようになる。インサートの締め付けは、本出願人のスウェ ーデン特許願書第９２０１３２４−２号に開示され、その記載で具体的にされる 。側部面（４、５）の間の距離ｔはインサートの最大幅を形成する。 前部切削加工ヘッド（３）は、二つの上側の斜め下方及び内側に傾斜する面（ １１及び１２）と、対応する状態で斜めに傾斜する二つの底面（１３、１４）と 、それぞれの上側面（１１、１２）及び該上側面（１１、１２）とともにそれぞ れ鋭角を成す底面（１３、１４）との間の二つの垂直逃げ側即部面（１５、１６ ）と、並びに前部終端面（１７）と、含む。上側面（１１、１２）と終端面（１ ７）との間の遷移線は主切れ刃（１８）を形成し、一方、各側部面（１５、１６ ）とそれぞれの上側面（１１、１２）の間の遷移線はそれぞれ側部刃（１９及び ２０）を形成する。双方の斜めの面（１１、１２）は、その後部で肩（１０）の 上向き傾斜面に繋がり、好ましくは半筒形状となる。 インサートの識別は、二つの側部面（１５、１６）及び協動する側部刃（１９ 、２０）が前方に伸びてそれらの間で鋭角αを形成し、１．５〜２０°好ましく は１．５〜５°であること、及び、互いを分離する溝（２１）の数はインサート の縦の中心線（ＣＬ）の各側部上の切れ刃が非連続的に存在するように上側面（ １１、１２）を形成すること、である。各溝（２１）は、中心線（ＣＬ）対して 実質的に直角な方向に切削ヘッドに向かって内側に伸びる。各溝（２１）の幅及 び深さはインサートの中へさらに次第に減少する。側 部面（１５、１６）の平面内で溝（２１）の最大幅は、好ましくは二つの隣接す る溝の間の距離未満である。溝（２１）は主にＶ形状であり、それによって、溝 の側壁（２２及び２３）は、大きさが６５〜９０°程度の角度で囲まれる。溝（ ２１）の側壁は主に平面であり、且つ溝の底は湾曲する。 インサートの前部端で、上側面が中心線（ＣＬ）の各側部上に二つの対称的に 位置し且つ互いに離れてた突起部（２４及び２５）を形成する。これらの突起部 は矩形形状である。これらの突起部の前方部は、主切れ刃（１８）から明らかな ようにまず集中して、その後分岐する。各突起部の上側面は主に平坦であり、そ れらの全ては角度がついた下方に傾斜する面で限定される。各突起部の上側面は 、図２に示す最良であるような主切れ刃及び側部切れ刃を含む平面のそれと同じ レベルまたはずかに下側に位置する。 互いに離れたこのような突起部（２４、２５）を設けることによって、初期切 粉破壊が切粉に生じる。切削深さ及び送り速度が増加する場合は、切粉の剪断角 度が変化する。突起部の形成は、切断深さ増加したとき、切粉破断機能が逆に影 響しないようなやりかたである。切削深さが増加したときは、インサートと工作 物との間の相互作用が三つの異なる側部で生じ、すなわち、主切れ刃（１８）及 び側部の二つの切れ刃（１９、２０）であり、その位置で溝（２１）は活性な役 割となり且つ切粉の幅の減少に寄与し始める。これは余りにも薄くて取り扱い困 難である切粉形成を避ける助けとなる。主切れ刃（１８）内側から下方に傾斜し 且つ二つの突起部の鼻状部（２４、２５）の間に位置する面（２６）は、切粉の 「しわ付け」に寄与する。この面は、突起部（２４、２５）の間に位置する上方 に傾斜する面（２７）に繋がり、面（２７）の頂部（２８）が突起部（２４、２ ５）の上側平面の頂部のそれの幾分下のレベルに位置 する。 この形状が、溝の半径方向の旋削加工並びに輪郭加工及び縦方向の旋削加工に 対して見事に適合するインサートにする。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 を提供する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．後部シャンク部（２）と切削ヘッド（３）とを備え、主として金属加工物 の溝の旋削用インサートであって、切削ヘッドが上側面（１１、１２）と、下側 側部（５）と、並びにこれら二つの側部の間に延在し且つ上側面と鋭角を成す逃 げ側部面（１５、１６、１７）とを含み、上側面と前部逃げ（１７）との間の遷 移線が主切れ刃（１８）を形成しかつ側面の逃げ側部面（１５、１６）とともに 上側面の遷移線が側部切れ刃（１９、２０）を形成することが加わる。 この特徴は、二つの側部切れ刃（１９、２０）及び協動する逃げ側部面（１５ 、１６）がそれらの間で鋭角（α）を成して前方に延在し、且つ互いに分離され た複数の溝（２１）が上側面に形成されインサートが前部切削ヘッドの中心線（ ＣＬ）の各側部の非連続側部切れ刃を特性とすることである。 ２．このインサートの特徴は、各溝（２１）が実質的に中心線（ＣＬ）に対し て直角を成してインサート内側に延在すること、溝（２１）の幅がインサート内 側方向に減少すること、及び溝（２１）の最も広い幅が二つの隣接する溝の間の 距離より小さいこと、である請求項１に記載のインサート。 ３．このインサートの特徴は、各溝（２１）が逃げ側部面（１５、１６）の平 面において最も大きな深さを備えること、及び溝の深さがインサート内側方向に 減少すること、である請求項１に記載のインサート。 ４．このインサートの特徴は、側部切れ刃（１９、２０）が一対となって主切 れ刃（９）に向かって伸びて、且つそれらの間の角度（α）が１．５〜２０°を 成すことである請求項１記載のインサー ト。 ５．このインサートの特徴は、互いに離れて配置される二つの突起部（２４、 ２５）が切削ヘッドの中心線（ＣＬ）関して対称的に配置されることとである請 求項４記載のインサート。 ６．このインサートの特徴は、インサートが下向きに傾斜する折り曲がった面 （２６）を特徴とし、折り曲がった面が主切れ刃（１８）から下向きに傾斜し、 主切れ刃が突起部（２４、２５）の間の上向きに傾斜した面（２７）に繋がって いることである請求項５記載のインサート。 ７．このインサートの特徴は、切削ヘッドの上側面がＶ型溝付き平面（１２） 及び（１２）を構成し、二つの平面が各側部切れ刃から斜めに下方に傾斜し且つ 切削ヘッドの長手方向に伸びることである請求項１〜６のいずれか１項に記載の インサート。 ８．このインサートの特徴は、下方に傾斜する面（１１、１２）の双方が好ま しくは半筒形状である垂直の肩（１０）の上向き傾斜面とその後部で接続するこ とである請求項７記載のインサート。 ９．このインサートの特徴は、インサートが二つの斜め内側にそして上向きに 傾斜する面（１３、１４）を構成し且つ組み合わされる工具ホルダーと支持面を 形成することを意図する底面である請求項１〜８のいずれか１項に記載のインサ ート。 １０．このインサートの特徴は、溝（２１）が実質的にＶ形状であり、それに よって溝の側壁（２２、２３）が６５〜９０°程度である大きさの角度で囲まれ ることである請求項１〜９のいずれか１項に記載のインサート。 １１．このインサートの特徴は、溝の側壁（２２、２３）が実質的に平面であ り且つ溝の底が湾曲していることである請求項１〜１０のいずれか１項記載のイ ンサート。 １２．このインサートの特徴は、インサートが主切れ刃（１８）から下向きに そして内側に傾斜する面（２６）を特徴とし且つ二つの突起部（２４、２５）の 鼻状部の間に位置し、それらが切粉の破断工程の際に切粉の短縮に積極的に寄与 することを意図することである請求項１〜１１のいずれか１項に記載するインサ ート。 １３．このインサートの特徴が、主切れ刃（１８）からの下向きに傾斜する面 （２６）が湾曲して上方に傾斜する面（２７）に変化し、傾斜する面が平面のレ ベル下方に僅か位置する頂（２８）に変化し、平面が二つの突起部（２４、２５ ）の上側面を含むことである請求項１２記載のインサート。