JP2003520692A - 溝切りカッタ及びそれに用いる切削インサート - Google Patents

溝切りカッタ及びそれに用いる切削インサート

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、円盤(1)を含む溝カッタに関し、円盤の周囲に沿って、離間配置された切屑溝(2)が存在して、割出し可能な切削インサート(9)を収容するシート(8)すなわちカセット(3)を装着可能である。これらの底面に、各切削インサート(9)は凹部(20)を備え、この凹部は横向きに配置され、シート(8)と共に雄形素子(21)に対して押し付けるために配列する。そうすることにおいて、全ての第2の切削インサート用のシール(8)が、左側に位置するそれらの雄形素子(21)を有し、一方外の切削インサート用のシートが、右側に位置するそれらの雄形素子を有する。この方法においては、凹部と雄形素子とが互いに嵌合するときに、同一の割出し可能切削インサートは、装着において、単一位置換言すれば正しい位置を確実にすることが余儀なくされる。さらに、本発明はこのようなインサートに関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明の技術分野 第1の態様において、本発明は溝カッタの形式に関し、このカッタは円盤を含
み、この円盤の周囲に沿って複数の接線方向に離間配置された切屑チャネルが形
成され、この切屑チャネルには円盤の厚みより大きい幅を有する割出し可能切削
インサート用のシートが収容され、切削インサートが二つの側面と底面とによっ
て規定される溝をフライス加工することができ、加工物のフライス加工の際に切
削インサートが材料を分断するための手段を有し、この材料は切削された溝の底
面で二つ以上の部分切屑に分けられる。
【0002】 すり割カッタと溝切りカッタとは、同じであるとして考慮すべきである。
【0003】 従来の技術 最近の一般的な形式の上記溝切りカッタは、切削インサートの取り付けために
特別なカセットを通常使用する。上記カセットは、割出し可能切削インサート用
のシートが形成され、ならびに、カッタ円盤に形成された相似形の鋸歯と嵌合す
るために切屑チャネルに対して鋸歯が形成され、カセットがくさびによって所望
の位置に固定される。切削インサートはネジによってカセットのシートに固定さ
れ、このネジは切削インサートの中央穴を介してカセットのネジ穴に締結される
。割出し形式の切削インサートは、上側に隣接する二つの対向する内側で平行な
主切刃を有する平らのボディの形状である。切削インサートをシートに割出すこ
とによって、主切刃の第1のものと、次に別の種切刃が加工物用に使用される。
【0004】 溝切りカッタが使用される少なくとも大製造プラントにおいて、カッタ円盤へ
のカセットの組立は、高級装置が備えられた中心部門で特殊技能を備えた作業者
の援助と共に行なわれ、一方切削インサートの交換は、さまざまな技術水準を備
える多くの異なる個々の装置の作業者によって特別な道具を使用せずに行なわれ
る。一般的に、この状況は、溝切りカッタの作業信頼性は、彼等が中央部門から
種々の装置に分散しているときは最適であるが、フライスカッタがワークに装着
され且つ切削インサートの交換が必要になった場合、その信頼性は低下する。実
際に、既知の溝切りカッタにおいては、一方で位置的な精度のために並みとなる
ので、もう一方で切削インサートが誤った方法で割出しされので、切削インサー
トの不正確な組立の危険が存在する。
【0005】 前述のように、最近の溝切りカッタ用の切削インサートは、切削される溝から
二つ以上の部分切屑に分けた材料を分割するために、特別な手段を備えて形成さ
れる。前溝幅の一つの単一切屑に変わって複数の部分切屑に材料を分割する目的
は、切屑の排出を促進する。材用の分断は、種々の方法で行なうことができる。
スウェーデン特許出願第9701442−7号(公開第511,567号)には
、割出し可能なインサートが記載され、それらの一つの切刃が切削インサートの
幅全体に沿って真っ直ぐに延在し、一方反対側の第2の切刃が切削インサートの
端部のテーパ部分に短く形成され、装着状態においてこの短い切刃が隣接する切
削インサートの十分に広い第1の切刃より、切削円盤の中心から大きな軸方向距
離で配置する。このようなインサートを装着した溝切りカッタは、短い各切刃が
制限された幅を有する中央切屑を排出するように作業する。この後、同一材料区
域が十分幅の広い切刃によって機械加工された場合、この切刃が、第1の切屑の
排出後に残留する中央フルートの両側の二つの薄い切屑を排出する。
【0006】 溝切りカッタが材料を分断するこのような手段を備える切削インサートを装着
した場合、切削インサートが、度々繰り返されるインサートの交換において、装
置シートに正確な方法で装着されることが重要である。すなわち、切削円盤の周
囲に沿って互いに連なる二つの切削インサートが不正確な方法で装着されたなら
ば、切削インサートは不規則な力を受け、機械加工の結果が劣りさらには破壊を
もたらす。
【0007】 本発明の目的及び特徴 本発明は切りの溝切りカッタの上記短所を未然に防止することを目的とする。
したがって、第1の態様において、本発明の第1の目的は、切削インサートが簡
単な方法で、つまり、各切屑チャンルの正確な場所に、装着できる溝切りカッタ
を提供することである。次の目的は、作業中に、フライス加工された溝内に平ら
で滑らかな底面が得られ、同時に互いに連なる切削インサートの間で切削力が均
一に分布し、且つ切屑の放出を促進するために、緩んで切削された材料が二つ以
上の部分切屑に分断することである。
【0008】 本発明にしたがい、少なくとも第1の目的は請求項1の特徴個所に定義される
特徴によって達成される。本発明にしたがう好ましい実施態様をさらに、従属請
求項2〜8に定義する。
【0009】 従来の技術の補足説明 割出しできない切削インサートを備える旧式の溝切りカッタにおいては、はん
だ付けで固定され、面取り部は切削インサートの切刃だけに備えられ、これは切
削インサートは、部分切屑が別々の制限された幅になる膨らみによって、離間し
た二つの切屑を放出することを必要とする。しかしながら、この場合、したがっ
て意図的でない不正確な組立の危険が発生することは無いが、切削インサートは
取り外しと割出しとが可能でない。
【0010】 本発明の好ましい実施態様の詳細な説明 回転中心軸(図示せず)の周りを、さらに具体的には矢印Aの方向に、回転可
能である円盤1を備える溝切りカッタを、図1に図示する。この円盤の周囲に沿
って、接線方向に離間配置した複数の切屑チャネル2が形成され、切屑チャネル
のそれぞれにカセット3、ならびにカセットを固定するためのくさび4が収納さ
れる。カセット3の信頼できる固定のために、切屑チャネルの後部壁の対応鋸歯
6と協働させる鋸歯5がカセットに形成される。くさびはネジ7によって締結可
能になる。各カッセト3には、シート8が切削インサート9の収容のために形成
される。この切削インサートには、固定ネジ11用の中央穴10が存在し、この
固定ネジはカセットのネジ孔12に締結可能になる。
【0011】 図3〜5に最も良く示されるように、切削インサート9は、上面13と、底面
14と、逃げ面の形状である第1と第2の端面15、16と、ならびに二つの対
向して互いに平行な側面17、18とによって限定される4辺形基本形状である
平らなボディからなる。逃げ面15、16に、二つの対向して互いに平行な主切
れ刃19、19’が形成される。切削インサートは、割出し可能である。すなわ
ち、それぞれの切れ刃19、19’を積極的に使用でき、全ては切削インサート
がシート8に如何に装着されるかに依存する。
【0012】 図1に、カッタ円盤上で互いに連なる3個の切削インサートが、図の平面に仮
定的状態で展開して示され、それぞれの切削インサートは9’、9’’、9’’
’で示される。拡大した方法では、切削インサートがカッタ円盤より幾分広いこ
とを示す。紙面の右側に存在する切れ刃19’、19及び19’のそれぞれが切
削に作用し、一方、各インサートの反対側の切刃は作用しないように、図面をみ
なすべきである。換言すれば、図2の各切削インサートの右に図示された作用す
る切刃は、図1に図示される装着状態において軸方向にさらに遠くに位置する。
【0013】 図示した溝切りカッタは、従来記載したものに関する限り、本質的に既知であ
る。
【0014】 図1〜6の実施態様によって示されるように本発明の特徴は、切削インサート
9がそれらの底面に凹部20を有し、凹部がカセット3のシート8に隣接する相
似形の突起または雄形素子21と協働するように配置される。図示された好まし
い実施態様においては、凹部20は、切削インサートの一つの側面に沿って全体
的に、すなわち、一つの逃げ面15から反対側の逃げ面16まで延在する。同時
に、雄形素子21は、シート8の側面に沿って全体的に延在する。さらに、具体
的には、雄形素子は、シートの底26から盛り上がるカセット3の材料部の形状
である。凹部20の深さまたは高さは、雄形素子21の高さより大きくて、切削
インサートをシートに取り付けたときに、所定の遊びが雄形素子のリッジ面22
と凹部の底面23との間に生じる。内側に曲がった雄形素子21の面24は、カ
ッタ円盤の平面に対して所定の鋭角で傾斜する。これに対応して、底面23と共
に凹部20を規定する面25は傾斜し、具体的には表面24と同一の角度で傾斜
する。実際に、この傾斜角は、10〜20℃の範囲内である。雄形素子の側面2
4とシートの平らな底面26との間の遷移部には、水切り27が存在し、切削イ
ンサートのコーナが障害無く組み立てられることを確実にする。
【0015】 切削インサート9がカセットのシート8に固定され、且つネジ11によって締
結されたとき、傾斜した面24、25は互いに押し付けられることによって、こ
の面が、カッタ円盤に対して横方向に切削インサートの位置を決定する支持面を
形成する。
【0016】 面取り部28,28’が、切削インサートの二つの逃げ面15、16に形成さ
れ、二つの切れ刃19、19’のそれぞれに中断部を形成する。実施例において
、上記面取り部は長くて狭い溝の形である。図6において、切削インサート9は
、溝30を窪ませるように加工物29を内側に曲げた作用状態の切れ刃19を備
えて示され、この溝は二つの側壁31、32及び底面33とによって規定される
。切れ刃19の端部またはコーナが、それぞれHとHで示される。こうする
際に、面取り部28は、コーナHから比較的短い距離に位置する。溝30がフ
ライス加工されるとき、切刃が二つの部分切屑34、34’を分離し、切屑は膨
らみ35によって離間され、ふくらみは面取り部28の後に取り残される。コー
ナHと面取り部28との間の距離が短いことによって、部分切屑34は、切屑
34’に対して比較的狭くなる。
【0017】 切削インサート9が割出しされて且つ他のカセット例えば前方のカセットに装
着されたときは、反対側の切れ刃19’は加工物に向けられる。この切削インサ
ートの特徴は、第2の面取り部28’が、面取り部28と切れ刃19に関するコ
ーナHとの間の距離より、コーナHから別の距離で位置することである。こ
のことは、この切削インサートの面取り部28’の後に残る膨らみ35’が、膨
らみ35に対して横方向に位置することを意味する。この方法において、第1の
切削インサートの後方に残るこのふくらみが、切削円盤の周囲に沿うその後の切
削インサートの切刃によって取り去られることを確実にする。すなわち、このフ
ライスカッタが機械加工を完了し且つ切削された溝を残したとき、平らで滑らか
な底面がこの溝に達成される。
【0018】 付随する切刃に沿って二つの面取り部の配置は変化することができるが、切削
インサートの割出し点と同じに、溝の底面に沿う互いの線上に配置しないで、図
面に示すように、さらに具体的には、凹部20の反対にある切削インサートの側
部または半分に面取り部を形成することが好ましい。
【0019】 本発明の好ましい実施態様にしたがって、切削インサート9は狭い腰部が形成
され、この狭い腰部は、切刃に隣接して、二つの離間配置した部分面17’’、
18’’のそれぞれに対して幾分面取りされた二つの反対側中央面17’、18
’によって備えられる。図面において、この面17’、18’は、明確にするた
めに、誇張された面取り状態で示される。切れ刃19が機械加工に作用し、一方
切れ刃19’は作用しないことを立証する。この場合、作用しない切れ刃19’
に隣接する二つの部分面17’’、18’’は、支持面として役に立ち、フライ
ス加工の際にこの指示面は窪んで切削される溝の側面に対して、さらに具体的に
は、切削される溝の底面から所定の距離で、当接する。このように部分面が切削
される溝の側面に対して支持することによって、切削インサートは安定化されて
、定常作業を保証する。
【0020】 部分面17’’、18’’は、互いに平行に全体に存在する必要は無いことを
指摘する必要がある。すなわち、実際に、これらの面のすくなことも一部が、付
随する切刃の後方に逃げ面を形成するために、僅かに傾斜してもよい。
【0021】 図1において、如何に全ての第2のカセット3が右側に形成されるそれらの雄
形素子21を有し、且つ別のカセットが左側に位置するそれらの雄形素子を備え
ることが示される。カセット3はそれ自体が取り外し可能であるが、カセットは
正確に較正された調整位置に装着され、そこにおいてカセットは長い間残留する
ことを可能にする。問題が発生したときだけ、個々のカセットの分解が準備でき
る。しかしながら、個々の装置で日々の作業の際に、切削インサート9は繰り返
し業務の際に交換される。これは、相当な時間的重圧の下で頻繁に、単純な工具
のほかは何もなしに個々の機械作業者によって行なわれる。既知の溝切りカッタ
(例えば、スウェーデン特許出願第9701442−7号)においては、切削イ
ンサートの不正確な組立の危険は、常に潜在的に存在する。正確な位置に堅固に
固定されるカッセトの雄形素子21と、本発明にしたがう個々の切削インサート
の凹部20との間の協働によって、不正確な組立の危険が抑制される。すなわち
、個々の切削インサートが、一つの簡単な方法のみで、つまり切削インサートの
凹部と嵌合する雄形素子によって、カセットのシートに組み立てることができる
。組立時、互に押し付け合う面24、25が支持面を形成し、この支持面がカッ
セトに対する切削インサートの正確な位置を規定する。
【0022】 図3に図示する本発明の実施態様は、大型及び中型の切削インサートに対して
適切でありが、小型のインサートに対しては適切でない。ネジ穴10が合理的な
直径を必要とするので、この穴と各側面17、18の間の材料が限られた容積と
なり、すなわち、凹部20が切削インサートを弱くすることを意味する。
【0023】 図7〜9に、小さな切削インサートに特に適切な一つの実施態様を示す。この
場合、二つの小さな凹部20、20’が切削インサートの一つの側部に沿って形
成され、この凹部は、ネジ穴10を配置する強化する材料部分36によって離間
配置される。当然ながら、上記二つの凹部20’は、二つの離間配置された突出
部または各カセットの雄形素子と協働する。
【0024】 図10と11には、スウェーデン特許出願第9701442−7号に記載され
る方針に従って形成された切削インサートを示す。また、この場合においても、
切削インサートは二つの向かい合う切れ刃19、19’を有し、これらの切刃の
一つは切削インサートとの幅全体に沿って延在し、一方、別の一つの切れ刃は、
短くて且つ切削インサートの向かい合う端部のテーパ部分に形成される。図10
に示されるように、短い切れ刃19は、限定された幅を有する中央切屑34を分
離し、材料部分が切削された溝の底面の中央フルートの両側に残る。結果として
生じた切削インサートが作用部分の長い切れ刃19’を有する場合(図11参照
)、その後の操作において、同じ材料面積を機械加工し、中央フルートの両側の
材料が分離され、一方二つの離間切屑34’を形成し、同様に限定された幅を有
する。換言すれば、このような方法で互いに協働する切れ刃19、19’が三つ
の相違した比較的薄い部分切屑に分断し、一方切削溝内の平らな底面を形成する
【0025】 本発明にしたがい、図10と11に示された切削インサートは、上記に記載さ
れる方法でカセットの雄形素子と協働するために配置された凹部20を形成され
る。
【0026】 本発明の望ましい変更 本発明は、上に記載され且つ図面に図示された実施態様に限定するだけでない
。すなわち、本発明は溝カッタに関して記載されたとはいえ、溝カッタは金属ス
リ割鋸にも適用できる。さらに、協働する凹部と雄形素子との形状刃は、結果と
して特許請求の範囲内で複数の方法で改良することができる。切削インサートを
収容するシートは、取り外し可能カセットに形成するする必要は無い。すなわち
、このシートは、むしろカッタ円盤に形成することもでき、また部分的に永久に
それたと結合することも可能である。本発明の範囲内で、雄形素子、または切削
インサートの雄形素子を形成するも可能であり、一方、対応する凹部または複数
の凹部が切削インサートのシートに関連して形成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、カッタ円盤の一部と、付属カセットと共に備わる複数の切削インサー
トと、を示す部分拡大斜視図である。
【図2】 図2は、仮想的に拡大した状態で互いに連なった3個の切削インサートを示す
平面模式図である。
【図3】 図3は、本発明にしたがう個々のインサートを示す拡大斜視図である。
【図4】 図4は、図3のインサートにしたがう側面図である。
【図5】 図5は、付属カセットと共に示した同一切削インサートを貫通する断面である
【図6】 図6は、加工物にフライス加工した溝と共に示されたインサートの平面図であ
る。
【図7】 図7は、本発明にしたがう代わりの切削インサートを示す図3に相当する斜視
図である。
【図8】 図8は、図7にしたがう切削インサートを上から見た平面図である。
【図9】 図9は、図7及び図8にしたがう切削インサートの側面図である。
【図10】 図10は、溝切り作業状態における代わりの追加切削インサートの平面図であ
る。
【図11】 図11は、同一形式の切削インサートを割出しした、別の平面図である。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円盤(1)を含み、該円盤の周囲に沿って接線方向に離間配
    置した複数の切屑チャネル(2)が形成される溝切りカッタであって、 前記切屑チャネルが、前記円盤の厚みより大きな幅を有する割り出し可能切削
    インサート(9)のためのシート(8)を収容することによって、加工部材のフ
    ライス加工の際に、二つの平行な側面とひとつの底面によって規定される前記切
    削インサートが、溝をフライス加工することを可能にし、且つ 前記切削インサート(9)が、切削された溝の底から二つ以上の部分切屑に分
    離される材料を分割するための手段(28、28’)を備える溝切りカッタにお
    いて、 全体的に平らな底側に各インサートは、凹部(20、20’)または代わりに
    雄形素子を備え、前記凹部は前記切削インサートの中心に対して横方向に配置さ
    れ且つ相似形の雄形素子または前記シート(8)に対して形成された凹部と嵌合
    をもたらすため配置され、 雄形素子が、前記シートの中央に対して横に配置され、前記雄形素子及び凹部
    のそれぞれを備える円盤の周囲に沿う第2のシートは凹部の左側に位置し、一方
    前記雄形素子及び凹部のそれぞれを備える中間シートは凹部の右側に位置するこ
    とによって、 前記割出し可能切削インサートは、前記凹部と雄形素子とが互いに嵌合すると
    直ちに、装置のシート内の正確な位置に装着される、 ことを特徴とする溝切りカッタ。
  2. 【請求項2】 切削インサート用の前記シート(8)が、切削円盤(1)の
    切屑チャネル(2)に取り外し可能に組み立てられたカセット(3)に形成され
    た請求項1記載の溝切りカッタであって、 前記カセットが、左側に位置する前記雄形素子(21)または凹部を有する第
    1の形式と、右側に位置する前記雄形素子(21)または凹部を有する第2の形
    式と、の二つの異なる形式であることを特徴とする請求項1記載の溝切りカッタ
  3. 【請求項3】 一つ凹部(20)が、個々の切削インサート(9)の一つの
    側部(17)に沿って形成され、凹部が前記側部沿って全体的に延在する請求項
    1または2記載の溝切りカッタ。
  4. 【請求項4】 二つの凹部(20’)が、個々のインサート(9)の一つの
    側部に形成され、切削インサートのネジ穴(10)に向かい合って位置している
    凹部(17)が強化された材料部(36)によって離間配置することを特徴とす
    る請求項1または2記載の溝切りカッタ。
  5. 【請求項5】 個々の凹部(20、20’)の高さが、協働する雄形素子(
    21)の高さより高いことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の溝
    切りカッタ。
  6. 【請求項6】 前記雄形素子(21)と前記凹部(20,20’)とのそれ
    ぞれの面(24、25)が、互いに押し付け合い且つ前記切削円盤(1)の平面
    に対して傾斜していることを特徴とする請求項5記載の溝切りカッタ。
  7. 【請求項7】 材料分断用の手段が、個々の切削インサート(9)の対向す
    る切れ刃(19、19’)に形成され二つの面取り部(28、28’)からなり
    、 面取り部(28)の一つが、付随する切れ刃(19)の端部(H)から所定
    の距離に配置され、且つもう一つの面取り部(28’)が、切削インサートの切
    れ刃(19’)の付随する端部(H)から所定の距離に配置され、 互いに連なる二つの切削インサートの面取り部が、切削される溝の底面に沿っ
    て異なる行路を移動する ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の溝切りカッタ。
  8. 【請求項8】 対抗する側部に沿う切削インサート(9)が、腰部を形成す
    る中央面(17’、18’)を有し、 前記中央部が、面取り部であって且つ一対の部分面(17’’、18’’)を
    分離し、 切刃に隣接する部分面の第1の対は、フライス加工の際に作用しないで、切削
    された溝の側面に沿って移動し、且つ該側面に対して支持する、 ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の溝切りカッタ。
  9. 【請求項9】 前記切削インサートの端部に配置される二つの主切れ刃(1
    9、19’)と、並びに材料を分断するための手段とを含むことにより、切刃に
    よって切削された溝の底部から二つ以上の部分切屑に自由に切断して材料を分断
    する請求項1〜8のいずれか1項に記載の溝切りカッタ用の切削インサートであ
    って、 全体的に平らな底面上の前記手段が、凹部(20.20’)または代わりの雄
    形素子を含み、凹部または雄形素子は切削インサートの中心に対して横に配置さ
    れ、且つフライスカッタの収容シートの相似形の雄形素子または凹部と嵌合する
    ために配列する、 ことを特徴とする溝切りカッタ用の切削インサート。
  10. 【請求項10】 面取り部(28、28’)が切れ刃(19、19’)に形
    成され、 前記切刃の一つの面取り部が、付随する切れ刃(19)の端部(H)から所
    定の距離に配置され、且つ 前記切刃のもう一つの面取り部が、付随する切れ刃(19’)の相似形の端部
    (H)から所定の距離に配置されること、 ことを特徴とする請求項9に記載の切削インサート。
  11. 【請求項11】 前記二つの面取り部(28、28’)が、対向する凹部(
    20、20’)である切削インサートの側部または半分に配置されることを特徴
    とする請求項10記載の切削インサート。
  12. 【請求項12】 対向する側面に沿う切刃が、面取り部であり且つ一対の部
    分面((17’’、18’’)を分離して腰部を形成した中央面(17’、18
    ’)を備え、 フライス加工の際に作用しない切刃と接続する前記中央面の第1の対が、切削
    された溝の側面に沿って移動し且つ位置する、 ことを特徴とする請求項9〜11のいずれか1項に記載の切削インサート。
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