JP2003340612A - 切削加工用工具 - Google Patents
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Abstract
(1)に堅固に固定される切削加工用工具を提供するこ
と。 【解決手段】 本発明による工具は、インサートホルダ
(1)と、雄型部分(9)を有する切削加工用切削イン
サート(3)と、切削インサート(3)をインサートホ
ルダ(1)のインサート座(7)に固定するための固定
部材(5)とを具備している。また、インサート座
(7)が数個の可撓性部分(13)を有していること
と、第一接触平面(12)が雄型部分(9)に配置され
ていることと、第二接触平面(16)が可撓性部分(1
3)に隣接して配置されていることと、切削インサート
(3)がインサート座(7)に装着されたとき、第一接
触平面(12)が第二接触平面(16)に接触するよう
になることとによって、切削インサート(3)がインサ
ートホルダ(1)へ堅固に固定される。
Description
に関するものであり、この工具は、インサートホルダ、
切削加工用の切削インサート、及びインサートホルダの
インサート座の中に切削インサートを固定するための部
材を具備している。本発明は、切削インサートにも単独
で、又インサートホルダにも単独で関わるものである。
ら公知であり、上記文献で明らかにされた前文による切
削加工用工具は、その文書で開示された実施例により以
前から公知である。その結果、工具に含まれる切削加工
用切削インサートも、既に公知であり、又工具に含まれ
るインサートホルダも既に公知である。切削加工用切削
インサートは、その底部側に雄型部分を有しており、そ
してインサートホルダが雄型部分に対応する雌型部分を
有している。雄型部分は、軸方向と半径方向の両方向に
拡がりを有する若干数の歯を具備している。雌型部分は
若干数の凹部を具備していて、前記凹部は、雄型部分の
歯を受け入れるように作られている。雄型部分と雌型部
分は一般的に円錐状である。
ット
上で明らかにされた種類の工具はもとより、工具に含ま
れる切削インサート、及び工具に含まれるインサートホ
ルダも提供することであり、それによって切削インサー
トの、インサートホルダへの固定が非常に堅固になるは
ずである。これに関連して、切削インサートが、変化し
易くて様々な方向から作用する力に耐えられることと、
実際の作業状況中に生じる温度変化によって固定が実質
的に影響されないこととが重要である。
利用されるそのような材質をインサートホルダ及び切削
インサートに使用することである。
な目的は、独立請求項1で規定された特徴を示す、上で
明確にされた種類の工具によって実現される。他の独立
請求項は、切削加工用切削インサートの特徴と、インサ
ートホルダの特徴とを規定している。工具、切削インサ
ート、及びインサートホルダの好適な実施例は従属請求
項で規定されている。
照しながら説明される。
図が示されている。このように工具は、インサートホル
ダ1、切削加工用切削インサート3、及び切削インサー
ト3をインサートホルダ1のインサート座7に固定する
ための、固定ねじ5の形をした固定用部材を具備してい
る。固定ねじ5は円錐頭6を有している。固定ねじ5
と、切削インサート3と、インサート座7との共通中心
軸が、図1にC−Cで示されている。
用切削インサート3は、固定ねじ5を受け入れるための
貫通第一穴2をもっている。切削インサート3は、その
底面に雄型部分9を備えており、前記雄型部分9は切削
インサート3の切削ボディ4と一体に形作られている。
雄型部分9は、切削インサート3の中心から放射状に延
びる数個のフィンガ10を具備しており、実施例で示さ
れるフィンガ10の数は六である。若干数の第一凹部1
1が、フィンガ10の間に形成され、第一凹部11も雄
型部分9に含まれる。フィンガ10及び第一凹部11
は、中心軸C−Cの縦方向に若干の軸方向の伸長をもっ
ている。第一接触平面12が、隣接する第一凹部11へ
の移行部において、フィンガ10に形作られており、従
って前記第一平坦接触面12は、中心軸C−Cに対して
概ね半径方向と軸方向の両方向の拡がりを有する面に存
在する。図示された実施例では、雄型部分9の各々のフ
ィンガ10は、通常は切削ボディ4からの方向に先細に
なっており、一つの同じフィンガ10に設けられた第一
平坦接触面12は、切削ボディ4からの方向で互いに向
かって集束している。相応して、各々の第一凹部11
は、切削ボディ4からの方向で概ね拡大する形状を有し
ている。
インサート座7の中心の方に延びる若干数の可撓性部分
13を具備しており、この可撓性部分13は、インサー
ト座7の中に形作られたノッチ14を有する、可撓性部
分13の底面によって画成されている(特に図5と7を
参照のこと)。可撓性部分13は合計で六になる。可撓
性部分13の間に、若干数の第二凹部15が形成されて
おり、この第二凹部15も合計で六になる。可撓性部分
13は、その自由端の領域に第二接触平面16を備えて
おり、この第二接触平面16は、可撓性部分13の概ね
放射状の拡がりを有する部分に配置されている。可撓性
部分13と第二凹部15とは、中心軸C−Cの縦方向
に、軸方向のいくらかの拡がりを有しているが、そのた
めにフィンガ10と可撓性部分13との軸方向の拡がり
が等しくある必要はない。
中への方向で次第に狭くなる形状を有しており、また可
撓性部分13と第二凹部15との間の移行部に隣接し
て、対向したペアとして配置されている第二接触平面1
6は、インサート座7の中への方向で互いの方に集束し
ている。
分を受け入れることが意図されている雌ねじの第二穴1
7も備えている。
取り付ける際に、切削インサート3の雄型部分9は、イ
ンサート座7の中に受け入れられるようにもってこら
れ、雄型部分9のフィンガ10が、インサート座7の第
二凹部15に受け入れられる。これに関連して、第一接
触平面12及び第二接触平面16は、切削インサート3
がインサート座7に取り付けられたとき、第一接触平面
12及び第二接触平面16が互いに接触するような方法
で配置される。ここで固定ねじ5が切削インサート3の
第一穴2に導入されて、固定ねじ5の雄ねじ部分が、イ
ンサートホルダ1の雌ねじの第二穴17に受け入れられ
る。固定ねじ5の締め付けの際に、固定ねじ5の円錐頭
6が、切削インサート3の円錐接触面8に接触するよう
になる(図7参照)。固定ねじ5を継続して締め付ける
と、切削インサート3は、軸方向力Fの作用を受けるよ
うになり、前記軸方向力Fは、切削インサート3をイン
サート座7の方への方向に移動させる。フィンガ10の
先細の形状と、第二凹部15の相互に作用する拡大する
形状とによって、第一接触平面12及び第二接触平面1
6はそれぞれ相互に接触するようになる。切削インサー
ト3の、インサート座7の方への方向への移動は、フィ
ンガ10も同じ方向に移動されることを意味する。第一
接触平面12と第二接触平面16との相互の接触は、可
撓性部分13が、同じ、即ち第二穴17の方への方向
で、変位/たわみを与えられることも必然的に伴う。可
撓性部分13のこの変位は、可撓性部分13に確実な可
撓性を与えるノッチ14によって可能にされる。可撓性
部分13のたわみは図7に示されており、そこでたわみ
は、角度αによって表され、前記αは、可撓性部分13
の上面が、第二凹部15の半径方向外側に接触面18と
成す角度である。実際には、0°30′<α<12°で
ある。図7に見られるように、切削インサート3の底面
は接触面18に接触し、このことが、第一接触平面12
と第二接触平面16との相互の接触と協働して、切削イ
ンサート3のインサートホルダ1における非常に良好な
固定を保証する。
替実施例では、工具がインサートホルダ101と、切削
加工用の三角形の切削インサート103と、切削インサ
ート103をインサートホルダ101のインサート座1
07に固定するための固定用部材105とを具備してい
る。この実施例における固定用部材105は、クランプ
120と固定ねじ121とを具備しており、クランプ1
20はインサートホルダ101に対して固定ねじ121
によって固定され、前記固定ねじ121は、クランプ1
20の貫通第三穴122と、インサートホルダ101の
第四ねじ穴123との中に受け入れられる。
03は雄型部分109を具備しており、この雄型部分1
09は切削インサート103の底面に付与されている。
図示された実施例では、雄型部分109は三つのフィン
ガ110を具備しており、フィンガ110は、それら自
身の間に全てのフィンガ110に関して好適に等しく大
きい角度を形成している。中心軸C−Cに対して半径方
向と軸方向の両方向に拡がりを有するフィンガ110の
境界面に第一接触平面112が設けられている。フィン
ガ110は、切削ボディ104からの方向に概ね先細り
の形状のものである。このことは、一つの同じフィンガ
110に配置された第一接触平面112は、平行ではな
いが、切削ボディ104からの方向で互いの方に集束し
ているということを意味している。
分113を具備しており、前記可撓性部分113は、こ
の部分113の底面側に形作られたノッチ114により
画成されていて、該ノッチは、前述のノッチ14と基本
的には同様の構造のものである。可撓性部分113は合
計で三になる。可撓性部分113の間に、若干数の第二
凹部115が形成されており、前記第二凹部115も合
計で三になる。可撓性部分113と第二凹部115との
間の移行部に第二接触平面116が設けられていて、こ
の第二接触平面116は従って、インサート座107の
中心軸C−Cに対して半径方向と軸方向の両方向の拡が
りを通常は有している可撓性部分113の一部に配置さ
れている。第二接触平面116は、通常互いに対向して
ペアになっており、前記対向している第二接触平面11
6は、互いに平行ではないが、インサートホルダ101
の中への方向で互いの方に集束している。可撓性部分1
13及び第二凹部115は、中心軸C−Cに対する軸方
向にいくらかの拡がりを有しているが、そのためにフィ
ンガ110及び可撓性部分113の軸方向の拡がりが等
しい必要はない。
07への装着において(図9参照)、フィンガ110は
第二凹部115の中に受け入れられ、それによって雄型
部分109の第一接触平面112がインサート座107
の第二接触平面116に接触するようになる。前記接触
平面112と116との間に接触が確立される理由は、
前記接触平面112と116とが同一方向に集束してい
るからである。インサートホルダ101に切削インサー
ト103をクランプする際、これは、クランプ120と
固定ねじ121とを具備する固定用部材105を使って
実行される。これに関連して、一体化された雄型部分1
09を持った切削インサート103は、インサート座1
07へ更に押し込まれて、接触平面112と116との
間の接触圧力が増大する。切削インサート103に作用
するクランプ力が十分大きい場合、可撓性部分113の
変位/たわみが、図1〜7による実施例に関して前述さ
れた様態と同じ様態で生じる。これに関連して、切削イ
ンサート103の底面がインサートホルダ101に接触
するようになって、切削インサート103の非常に良好
な固定が得られる。
具の第二代替実施例において、工具に含まれる切削イン
サート203が、その底面に雄型部分209を備えてい
るのが見られ、前記雄型部分209が、正反対に配置さ
れた二つのフィンガ210と概ね円形の中央部分225
とを具備している。図示された実施例において、フィン
ガ210及び中央部分225は切削ボディ204と一体
で作られている。更にフィンガ210及び中央部分22
5は相互に一体で形作られている。切削インサート20
3は中央貫通第一穴202を有している。一般的に、中
心軸C−Cに対する半径方向と軸方向の両方向に拡がり
を有している、フィンガ210の境界面に第一接触平面
212が設けられている。フィンガ210は、通常切削
ボディ204からの方向で先細りの形をしているもので
ある。このことは、一つの同じフィンガ210に設けら
れた第一接触平面212は、平行ではないが、切削ボデ
ィ204からの方向で互いの方に集束していることを意
味している。更に図10及び11による実施例では、第
三接触面226が、中心軸C−Cに対して軸方向と半径
方向の両方向の拡がりを有する中央部分225の境界面
に設けられている。前記第三接触面226は、中心軸C
−Cに関して正反対にペアで配置されていて、切削ボデ
ィ204からの方向でペアになって互いの方に集束して
いる。第三接触面226は、平面ではないが、中央部分
225の形状をしており、換言するとそれらは湾曲して
いる。
た二つの第二凹部215と、正反対に配置された二つの
第三凹部230とを具備しており、前記第二凹部215
はフィンガ210を受け入れることが意図されていて、
前記第三凹部230は切削インサート203の中央部分
225の一部を受け入れることが意図されている。凹部
215と230との間に、インサート座207は若干数
の可撓性部分213をもっており、前記可撓性部分21
3は、若干数のノッチ214をもつインサート座207
によって画成されている。可撓性部分213の自由端、
即ち中心軸C−Cに対しての直交方向と軸方向の両方の
拡がりの面に、若干数の第二接触面216及び第四接触
面217がそれぞれ配置されている。第二接触面216
は平面であり、そして第二凹部215においてペアにな
って互いに概ね対向していて、それによって前記対向し
ている平らな第二接触面216は、互いに平行ではない
が、インサートホルダ201の中への方向で互いの方に
集束している。第四接触面217はインサート座207
の中央領域に配置されている。前記第四接触面217
は、平面ではないが、それらが前記第三接触面226と
相互に作用するように、第三接触面226に合うような
形状を有している。
7に装着する際(図11参照)、フィンガ210は第二
凹部215の中に受け入れられ、また中央部分225の
一部が第三凹部230に受け入れられる。その結果雄型
部分209の、第一接触平面212及び第三接触面22
6が、インサート座207の、第二接触面216及び第
四接触面217にそれぞれ接触するようになる。基本的
に前記接触面間の相互作用は、前述の実施例に関して前
述された様態と同じ様態で生じる。この相互作用の結果
として、可撓性部分213の変位/たわみが、図1〜9
による実施例に関して記載された様態と同様に生じる。
これに関連して、切削インサート203の底面は201
に接触するようになり、そして切削インサート203の
非常に良好な固定が得られる。
代替実施例において、インサート座307は、交換可能
ユニットの形を有しており、また概ね円筒状の外面を有
している。交換可能ユニット307は、インサートホル
ダ301に装着でき、又インサートホルダ301から取
り外せる。図12による実施例では、このことは止めピ
ン331により実現され、前記止めピン331は、イン
サートホルダ301の第五穴332の中に差し込まれ
て、交換可能ユニット307の周縁部で溝333と相互
に作用する。図13では、交換可能ユニット307と止
めピン331とがどのように方向を定められるかが、イ
ンサートホルダ301に装着されるべき交換可能ユニッ
ト307に関連して示されている。切削インサート30
3の雄型部分309は、基本的に切削インサート3の雄
型部分9と同様の構造を有しているが、雄型部分309
はより多くのフィンガ310を具備している。インサー
ト座/交換可能ユニット307については、これは、イ
ンサートホルダ1のインサート座7と基本的に同じ構造
のものであるが、交換可能ユニット307は、より多く
の可撓性部分313を具備している。図12及び13に
よる工具の機能については、それは、図1〜7による工
具の機能に基本的に同じであるので、本明細書の該当す
る部分の記載が参照される。
ンサート3;103;203;303の雄型部分9;1
09;209;309は、切削インサートと同じ材料、
即ち通常は超硬合金から作られている。このことは、雄
型部分9;109;209;309が基本的に圧縮ひず
みのみを受けるので、妥当なことである。しかしなが
ら、本発明の範囲のなかで、雄型部分9;109;20
9;309が切削ボディ4;104;204;304と
は異なる材料から作られて、雄型部分9;109;20
9;309と切削ボディ4;104;204;304と
が適切な様態で相互に連結されることも考えることがで
きる。
分9;109;209;309の軸方向の拡がりは、可
撓性部分13;113;213;313の軸方向の拡が
りと同じである必要はない。
0;310の形状と第二凹部15;115;215につ
いては、これらは相互に相補的である必要はない。第一
接触平面12;112;212;312と第二接触平面
16;116;216;316とが、切削インサート
3;103;203;303がインサート座7;10
7;207;307に装着されたとき、前記接触平面の
間に接触が確立されるように、相互に方向を定められれ
ば十分である。
る。
ンサートの下からの斜視図である。
トホルダのインサート座の上からの斜視図である。
る。
中に収められたところの工具の一部の平面図である。
分解斜視図である。
装着されたときの、図8による工具の斜視図である。
例の分解斜視図である。
ダに装着されたときの、図10による工具の斜視図であ
る。
例の分解斜視図である。
あり、工具に含まれる部品が装着姿勢で方向を合わせら
れている図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 インサートホルダ(1;101;20
1;301)と、雄型部分(9;109;209;30
9)を有する切削加工用切削インサート(3;103;
203;303)と、切削インサート(3;103;2
03;303)をインサートホルダ(1;101;20
1;301)のインサート座(7;107;207;3
07)へ固定するための固定用部材(5;105;20
5;305)とを具備する、切削加工用工具であって、
インサート座(7;107;207;307)が、若干
数の可撓性部分(13;113;213;313)を有
していることと、第一接触平面(12;112;21
2;312)が、雄型部分(9;109;209;30
9)に配置されていることと、第二接触平面(16;1
16;216;316)が、可撓性部分(13;11
3;213;313)に隣接して配置されていること
と、切削インサート(3;103;203;303)が
インサート座(7;107;207;307)に装着さ
れたとき、第一接触平面(12;112;212;31
2)が、第二接触平面(16;116;216;31
6)に接触するようになることとを特徴とする、切削加
工用工具。 - 【請求項2】 雄型部分(9;109;209;30
9)がフィンガ(10;110;210;310)を具
備していて、第一接触平面(12;112;212;3
12)が、前記フィンガ(10;110;210;31
0)に配置されていることを特徴とする、請求項1に記
載の工具。 - 【請求項3】 一つの同じフィンガ(10;110;2
10;310)に配置されている第一接触平面(12;
112;212;312)が、切削インサート(3;1
03;203;303)の切削ボディ(4;104;2
04;304)からの方向で互いの方に集束することを
特徴とする、請求項1または2のいずれかに記載の工
具。 - 【請求項4】 インサート座(7;107;207;3
07)の第二接触平面(16;116;216;31
6)が、ペアになって互いに対向して配置されているこ
とと、第二接触平面(16;116;216;316)
のこれらのペアが、インサートホルダ(1;101;2
01;301)の中への方向で互いの方に集束している
こととを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記
載の工具。 - 【請求項5】 可撓性部分(13;113;213;3
13)が、可撓性部分(13;113;213;31
3)の底面に一つ以上のノッチ(14;114;21
4;314)を有するインサート座(7;107;20
7;307)によって得られることを特徴とする、請求
項1〜4のいずれか一項に記載の工具。 - 【請求項6】 第一接触平面(12;112;212;
312)及び第二接触平面(16;116;216;3
16)の両方が、工具の中心軸(C−C)に沿った拡が
りを有していることを特徴とする、請求項1〜5のいず
れか一項に記載の工具。 - 【請求項7】 インサート座が交換可能要素(307)
からなることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一
項に記載の工具。 - 【請求項8】 切削ボディ(4;104;204;30
4)と、切削ボディ(4;104;204;304)か
ら突き出た雄型部分(9;109;209;309)と
を具備する、切削加工用切削インサートであって、雄型
部分(9;109;209;309)が、第一接触平面
(12;112;212;312)を備えていることを
特徴とする、切削加工用切削インサート。 - 【請求項9】 雄型部分(9;109;209;30
9)がフィンガ(10;110;210;310)を具
備していて、第一接触平面(12;112;212;3
12)が前記フィンガ(10;110;210;31
0)に配置されていることを特徴とする、請求項8に記
載の切削インサート。 - 【請求項10】 一つの同じフィンガ(10;110;
210;310)に配置されている第一接触平面(1
2;112;212;312)が、切削インサート
(3;103;203;303)の切削ボディ(4;1
04;204;304)からの方向で互いの方に集束し
ていることを特徴とする、請求項9に記載の切削インサ
ート。 - 【請求項11】 切削加工用切削インサート(3;10
3;203;303)の受け入れのためのインサート座
(7;107;207;307)を具備するインサート
ホルダ(1;101;201;301)であって、イン
サート座(7;107;207;307)が、若干数の
可撓性部分(13;113;213;313)を有して
いることと、第二接触平面(16;116;216;3
16)が、可撓性部分(13;113;213;31
3)に隣接して配置されていることとを特徴とする、イ
ンサートホルダ(1;101;201;301)。
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