JP2007075993A - ラジアスカッタ、特にボールカッタまたは環状カッタ - Google Patents

Abstract

【課題】工具先端における切り刃の摩耗を抑制する。
【解決手段】ラジアスカッタ、特にボールカッタ（２）または環状カッタは、ａ）カッタ（２）の切削面（３）に設けられ、工具（２）の慣性主軸となる工具の長手方向軸（Ａ）に関して回転可能若しくは回転する少なくとも１つの加工領域（４）を備え、その加工領域に、切り刃（５、５ａ、５ｂ）が設けられ、ｂ）それぞれの切り刃（５、５ａ、５ｂ）は、作業回転方向（Ｄ）におけるそれらの後縁側に、切り刃の背部（１１）を有しており、ｃ）前記工具の長手方向軸（Ａ）は、少なくとも１つの切り刃（５ａ）、特に２つの切り刃（５ａ）の背部（１１ａ）を通り、これらの切り刃の背部は、切り刃の第１背部（１１ａ）として指定されており、ｄ）前記切り刃の第１背部（１１ａ）は、工具先端および／またはその近傍に、少なくとも１つの横切り刃（１３）を形成している。
【選択図】図７

Description

本発明は、ラジアスカッタに関し、特に、横切り刃および／または平坦領域を有するボールカッタまたは環状カッタに関する。

ラジアスカッタやボールカッタおよび環状カッタは、シャンクエンドカッタであり、すなわち、それらは、細長い、円筒型の本体を備えている。この本体の一端は、工作機械にクランプするためのシャンクとして形成されている。このカッタの加工領域は、本体の他端側に設けられ、切削面とも呼ばれる。この加工領域は、ワークを機械加工するための切り刃を備える。

加工領域は、工具の長手方向軸、特に工具の慣性主軸に関して回転若しくは回転可能に設計されている。

ボールカッタおよび環状カッタは、一体鋳造の工具、すなわちワンピースの工具として設計されうる。また、カッティングチップ、特に調整可能なカッティングチップを有する工具としても設計されうる。これは、工具が、キャリア部と、キャリア部から取り外し可能な別個の刃部とを備えており、これらの刃部が交換可能であることを意味する。ろう付けされて接合されたカッタを有する工具は、さらなる変形例である。

一体鋳造の工具は、通常、ＨＳＳ（ｈｉｇｈ−ｓｐｅｅｄ ｓｔｅｅｌ：高速度鋼）またはＨＭ（ｈａｒｄ ｍｅｔａｌ：超硬合金）で形成される。

ボールカッタおよび環状カッタは、その切り刃の形状に関して異なる。ボールカッタは、半球状の切削面を有しており、従って、ボールカッタの切り刃は、ラジアスカッタとも呼ばれる。この場合の半径は、加工領域の最大直径（切り刃の最大直径）の半分に相当する。環状カッタは、環状の切削面を有しており、これは、切り刃の面のコーナーが、コーナーラジアスを有して設計されていることを意味する。この半径は、加工領域の最大直径（切り刃の最大直径）の半分以下である。

加工領域の最大直径（切り刃の最大直径）は、通常ボールカッタおよび環状カッタの場合は２０ｍｍ以下であり、ほとんどは、１６ｍｍ以下である。下限としては、０．１ｍｍのオーダの直径が十分に可能である。

ラジアスカッタ（ボールカッタまたは環状カッタ）の切り刃は、高い負荷を受け、特に工具の先端領域またはその近傍（すなわち、ボールカッタの場合、工具の先端またはその近傍）において顕著な（摩擦）摩耗を受ける。結果として、第１に、工具の作業品質が時間の経過とともに損なわれ、それによって第２に、工具の耐用年数が制限される。

従って、本発明の目的は、工具の先端またはその近傍において発生する切り刃の摩耗が著しく低減されたラジアスカッタ、特にボールカッタまたは環状カッタを提供することにある。

この目的は、請求項１に記載の特徴を有した発明によって達成される。さらなる有利な改良および実施形態は、従属項によって示される。

本発明のある態様のラジアスカッタ、特にボールカッタまたは環状カッタは、
ａ）カッタの切削面に設けられ、工具の慣性主軸となる工具の長手方向軸に関して回転可能若しくは回転する少なくとも１つの加工領域を備え、その加工領域に切り刃、特に作業回転方向（切削方向）において有効なラフィングカッタおよび／または仕上げカッタ、が設けられ、
ｂ）それぞれの切り刃は、作業回転方向におけるそれらの後縁側に、切り刃の背部を有しており、
ｃ）前記工具の長手方向軸は、少なくとも１つの切り刃、特に２つの切り刃の背部を通り、これらの切り刃の背部は、切り刃の第１背部として指定されており、
ｄ）前記切り刃の第１背部は、工具先端および／またはその近傍に、少なくとも１つの横切り刃を形成している。

２つ以上の第１切り刃の背部の場合、これは、切り刃の背部は、徐々に互いの背部へと変形していくことを意味する。すなわち、遷移領域は、同時に２つ以上の切り刃の背部になっている部分である。

本発明の有利な点は、工具の先端またはその近傍に、１つまたは複数の横切り刃を設けたことにより、設けなければこの領域に発生する大きな摩擦摩耗を、著しく低減できるということにある。結果として、作業品質が、特に工具の長期間の使用後において向上する。さらに、結果として、工具全体としての耐用年数を増加できる。

とりわけ、これは、既知の工具では、切り刃が機能していないために、工具の先端またはその近傍で加工されるワークにおいて、材料の変形しかなされていないということのためである。これらの変形（材料の圧縮）は、この領域における工具の高い摩擦摩耗を伴う。これに対して、横切り刃は、工具の先端またはその近傍のまさに問題の領域において、付加的な切り刃としての機能を果たす。横切り刃は材料を取り除き、摩擦摩耗は、このようにして少なくとも可能な最低限まで避けられる。それゆえ、従来技術と比較において、横切り刃は、アクティブな横切り刃とも称される。

有利な、好ましい改良としては、横切り刃は、工具の長手方向軸と交差するよう設けられてもよい。

特に都合のよい別の実施形態としては、横切り刃は、２つの部位で構成されており、両方の部位は、好ましくは、工具の長手方向軸に対して実質的に点対称に設けられてもよい。

さらなる実施形態としては、作業回転方向において横切り刃の前方の切り刃の第１背部に、少なくとも１つの溝部が形成されてもよい。

本発明に係る特に好ましい態様のラジアスカッタは、
ａ）少なくとも１つの、特に２つの、好ましくは実質的に互いに対向して位置する２つの第１切り刃が、工具の中心を超えて設けられ（言い換えると、これらの切り刃は、ボールカッタまたは環状カッタの中心を超えて設けられるまたは配置される）、残りの切り刃（第２切り刃）は、工具の中心を超えずに、第２切り刃として設けられ、
ｂ）第１切り刃の背部は、切り刃の第１背部であり、
ｃ）第１切り刃の背部は、互いに緩やかに変化して連続的な段部を形成する。

これは、第１切り刃に加えて、関連する第１切り刃の背部もまた、工具の中心を越えて設けられることを意味する。この場合、第１切り刃の背部の遷移領域は、両方の切り刃の背部となっている部分である。

この場合の工具の中心とは、工具の長手方向軸を含む平面であり、その平面は、それぞれの切り刃の方向に対して垂直に方向付けられる。切り刃の方向は、工具の軸に対して放射状に方向付けられている。それゆえ、これらの工具の中心平面は、切り刃ごと、または切り刃の背部ごとに異なる。

これに加え、切り刃の第１背部の遷移領域における段部は、横切り刃を有すれば有利となる。

横切り刃は、好ましくは、第１切り刃間の連結切り刃として設けられる。すなわち、横切り刃は、一つの第１切り刃からもう一つの第１切り刃へと延びており、この場合、横切り刃は、好ましくは、工具の長手方向軸と交差して、および／または工具の長手方向軸に関して点対称に、設けられる。横切り刃は、曲線状の形状、特に工具の長手方向軸との交差点が変曲点となることが有利であることが分かっている。この場合、横切り刃は、第１の部位において、一つの切り刃から、垂直に、またはほぼ垂直に（たとえば、６０°と９０°の間、特に８０°と９０°の間）スタートし、それから、曲がりながら工具の長手方向軸まで至る。初期の切り刃に対する角度は、２０°から５０°の範囲内、特に３０°から４０°の範囲内の値に減少し、工具の長手方向軸との交差点において徐々に第２の部位へと変化する。曲率はここで反転する。すなわち、初期の切り刃に対する角度は、今度は再び増加し、さらなる第１切り刃（目標となる切り刃）に対する角度も、対応して増加する。目標となる切り刃に対する角度は、目標となる切り刃に達したときに、好ましくは、初期の切り刃に対する横切り刃の初期の角度に対応し、たとえば、６０°と９０°の間、特に８０°と９０°の間の角度となる。

従来技術に係る工具では、第１切り刃の背部の遷移領域に接続ベベルを形成、たとえば、第１切り刃間に４５°の接続ベベルを形成することが知られている。しかしながら、これは、加工されるワークにおける材料の圧縮（材料変形）につながるだけであり、これは、次々に、接続ベベル周辺の領域において高い摩擦摩耗を引き起こす。これに対して、横切り刃は、工具の先端のまさに問題の領域において付加的な切り刃として機能する。横切り刃は、材料を取り除き、摩擦摩耗は、このようにして少なくとも可能な最低限まで避けられる。

上記の目的は、請求項７に記載の特徴を有した発明によっても達成される。さらなる有利な改良および実施形態は、従属項によって示される。

この態様のラジアスカッタ、特にボールカッタまたは環状カッタは、
ａ）カッタの切削面に設けられ、工具の慣性主軸となる工具の長手方向軸に関して回転可能若しくは回転する少なくとも１つの加工領域を備え、その加工領域に切り刃、特に作業回転方向（切削回転方向）において有効なラフィングカッタおよび／または仕上げカッタ、が設けられ、
ｂ）少なくとも１つの切り刃、特に複数の切り刃は、カッタの切削面において（工具の先端、または工具の中心、または工具の長手方向軸の近くに）、平坦領域を有する。

このラジアスカッタ（ボールカッタまたは環状カッタ）は、好ましくは、上記説明、特に横切り刃に関する説明に従って設計される。

この解決手段の有利な点は、このような平坦領域は、それぞれの切り刃を安定させるということにある。平坦領域がない場合、切り刃は、極めて材料のプラッキングの影響を受けやすく、工具の先端、または工具の中心、または工具の長手方向軸またはその近傍の領域において工具の摩耗を受けやすい。切り刃の平坦領域は、そのような切り刃の領域に発生する摩耗を著しく低減する。結果として、作業品質、特に工具の長期の使用後における作業品質が、向上する。さらに、結果として、工具全体としての耐用年数を増加できる。

ここでもまた、切り刃は、切り刃の背部を有しており、この場合も平坦領域は、平坦化された切り刃に割り当てられた切り刃の背部の部分に関連する。これは、全体として、結果的に平面の平坦領域または平坦領域面になる。

別の実施形態においては、平坦領域は、一の側の平坦領域と、工具の中心軸および／または他の側の平坦領域を通る工具の中心軸に平行な線との間の平坦角を規定し、この平坦角は、６０°から８８°の間、特に７５°と８５°の間、好ましくは略８０°である。

本発明の好ましい態様では、
ａ）少なくとも１つの、特に２つの、好ましくは実質的に互いに対向して位置する２つの第１切り刃が、工具の中心を超えて設けられ（言い換えると、これらの切り刃は、ボールカッタまたは環状カッタの中心を超えて設けられる）、残りの切り刃（第２切り刃）は、工具の中心を超えずに、第２切り刃として設けられ、
ｂ）少なくとも１つの第２切り刃、特に複数の第２切り刃、または全ての第２切り刃は、カッタの切削面に平坦領域を有する。

この場合、第１切り刃は、便宜上、平坦領域を有していない。

すべての上述の実施形態において、切り刃は、溝部によって互いに分離されてもよい。それぞれの切り刃は、切り刃の背部の反対側に位置するその側面にフランクを有し、フランクは、切り刃に隣接した溝部の外側面を形成、および／または、溝部の外側面へと緩やかに変化していてもよい。

工具の製造に着目すると、これは、切り刃が、溝を切り込む処理によって形成されることを意味する。

本発明に係るラジアスカッタを用いたワーク表面の切削加工は、工具の長手方向軸と、加工するポイントにおける工具の表面に対して垂直な線との間の角度によって規定される工具の傾斜角が、少なくとも５°、特に少なくとも１０°、好ましくは少なくとも２０°、および／または５°から４０°の間、および特に１０°から３０°の間、そして好ましくは、２０°となるようにして行われる。これは、カッタが、加工の間、垂線に対して傾いて、好ましくは略２０°傾いて設定されることを意味する。本発明に係るボールカッタおよび環状カッタを用いて、工具の表面に対して垂直な姿勢でワークの加工を行う従来の加工（傾斜角＝０°）も、もちろん可能である。しかしながら、角度を付けてワークの加工を行うことにより、垂直にして加工した場合と比較して、より多くの切り刃、好ましくは実にすべての切り刃を、活用することができるという利点がある。これに対して、工具の表面に対して工具を垂直、またはほぼ垂直にアライメントした場合、少数の切り刃だけ、例えば２つの切り刃だけしかワークの加工に活用されない。

ボールカッタおよび環状カッタなどのラジアスカッタにおける切り刃の幾何形状のために、合計２つの切り刃だけしか中心を超えておよび中心までに形成できない。さらに検討すると、適切な場合には、第２切り刃（２次的な切り刃）の平坦化の結果として、平坦な面が工具の先端に生成される。工具が垂直な姿勢の場合、概して、さらに工具の垂直な姿勢が２０°までの場合、最初の２つの切り刃しかワークの加工に活用されず、過剰な局部的な摩耗を引き起こす。結果として、工具全体としての耐用年数が著しく低下する。従って、ラジアスカッタ（環状カッタまたはボールカッタ）は、少なくとも２０°の傾斜角度で用いられるべきである。この傾斜された姿勢により、全ての切り刃を用いることが可能となる。これは、ワークの配置および工具の耐用年数の増加に関連する。

さらに、本発明に係る工具の切り刃は、均等または不均等な配置（すなわち、均等または不均等な角度間隔での配置）が可能であることに注目すべきである。不均等な配置は、均等な間隔の場合に起こる可能性のある工具のチャタリングを回避できる。切り刃の切削角は、すべての切り刃に対して均等、または不均等となるように選択することもできる。

ラジアスカッタ（ボールカッタまたは環状カッタ）は、通常、右勝手のカッタに設計されるが、左勝手のカッタとすることも可能である。

本発明に係るラジアスカッタ（ボールカッタまたは環状カッタ）は、主に、一体鋳造の工具を意図している。この場合、切り刃は、少なくとも加工領域、または工具全体を伴った単一のピースとして形成される。工具の製造と同時に、材料除去加工によって切り刃を作ることが好ましい。

しかしながら、カッティングチップ、特に調整可能なカッティングチップ、またはろう付けされて接合されたカッタを有する工具もまた、考えられる。

本発明に係るラジアスカッタ（ボールカッタまたは環状カッタ）は、ＨＭ（ｈａｒｄ ｍｅｔａｌ：超硬合金）、および／またはＨＳＳ（ｈｉｇｈ−ｓｐｅｅｄ ｓｔｅｅｌ：高速度鋼）、および／またはサーメットで形成されることが適当である。問題になっている工具は、たとえば、ＶＨＭ（超硬）工具であってもよい。

少なくとも切り刃は、機械的に耐久性のある材料のコーディング、および／または、たとえばＴｉＡｌＮから成る表面コーディングが施されてもよい。

以下において、本発明を、実施形態の記載およびそれに伴う図面に基づいて、さらなる特徴および有利な点に関して詳細に説明する。

なお、図１から図７において、互いに対応する部位および量は、同一の符号によって示される。

図１は、本発明の実施の形態に係るボールカッタ２を概略的に示す側面図である。カッタ２は、シャンクエンド工具またはシャンクエンドカッタである。すなわち、ボールカッタは、細長い形状をしており、工具の長手方向軸Ａを有している。シャンク６は、ボールカッタ２の長手方向における一端側に設けられる。これにより、ボールカッタ２は、工作機械に取り付けることができる。ボールカッタは、工作機械の動作の間において、その工具の長手方向軸Ａに関して回転される。工具の長手方向軸Ａは、適切な回転を確保するためのボールカッタ２の慣性主軸である。図１に示される工具２は、作業回転方向Ｄによって象徴的に表されるように、右勝手のカッタである。

図示されたボールカッタ２と環状カッタの違いは、特に、切り刃の形状に見ることができる。後者の環状カッタの場合は、周縁の領域においてただ単に角が取れて丸くなっているだけである。他方、ボールカッタの場合は、図１から見て取れるように、切り刃５は、ラジアス切り刃として設計されており、基本的に半球体を模している。

加工領域４は、シャンク６と反対側の端にあるボールカッタ２の切削面３上に設けられる。加工領域は、通常、工具全体とともに、工具の長手方向軸Ａに関して回転可能することができる。切り刃５は、加工領域４に設けられる。切り刃５は、ボールカッタ２の加工領域４において、溝部７によって互いに分離される。

図１において、加工領域４の一部が、断面図として示されている。これにより、溝部７を部分的に見ることができる。溝部７は、直線的に形成された溝底部８を有している。すなわち、溝部７は、特に、工具の長手方向軸Ａ周りにはねじれていない（ねじれ角＝０°）。溝部の直線的な底部８は、溝底部の直線９を規定する。工具の長手方向軸Ａに対して垂直な平面Ｅに対するこの溝底部の直線９の傾き（図１において直角は、適切な幾何学的な記号で示される）は、溝部７のフェイスギャップ角λを規定し、ここでは、それは、ほぼ４５°程度である。図１に示す溝部７は、工具の中心越えて設けられる。それゆえ、これは、第１溝部７ａを含む（この点に関しては、図２に関する説明を参照）。

図２は、本発明の実施の形態に係るボールカッタ２の切削面３を概略的に示す上面図である。８つの均等に分布された切り刃５がここでは確認でき、これとともに、８つの溝部７が確認できる。溝部７によって、切り刃５は、互いに分離される。工具の長手方向軸Ａは、補助線Ｈ_１、Ｈ_２により示されるように、工具２の中心を通り、実際には図面上の平面に対して垂直である。

図２から、工具２は、２つの異なる種類の切り刃５、２つの第１切り刃５ａと６つの第２切り刃５ｂを有することが理解される。２つの第１切り刃５ａは、互いに対向して位置しており、補助線Ｈ_１に示される工具の中心を超えて設けられている。切り刃５は、溝部７を切り込むことにより形成されるので、作業回転方向Ｄにおいて第１切り刃５ａの前方に位置する溝部７は、第１切り刃５ａ同様に、工具の中心線Ｈ_１を超えて設けられる（または、配置される）。このようにして、これらの溝部は、第１の種類の溝部７ａ（第１溝部７ａ）を形成する。切り刃５は、作業回転方向Ｄにおける後縁側に、切り刃の背部１１を有する。第１切り刃５ａに伴うそれらの切り刃の背部は、符号１１ａで指定される。この場合、両方の第１切り刃５ａの第１背部１１ａは、互いに緩やかに変化して連続的な段部１２を形成する。

作業回転方向Ｄにおいて第２切り刃５ｂより前方の６つの溝部７は、第２の種類の溝部７ｂ（第２溝部７ｂ）を形成する。第２切り刃５ｂと第２溝部７ｂは、工具の中心を超えてないよう配設される。

工具の中心を超えて設けられた第１溝部７ａは、第２溝部７ｂよりも深く工具２に切り込まなければならないので、第１溝部７ａのフェイスギャップ角λは、第２溝部７ｂのフェイスギャップ角λよりも小さくなるように選ばれる。切り刃５の安定性を下げるほど過度に材料が除去されるのを防ぐためである。従って、２種類のフェイスギャップ角λ、すなわち第１溝部７ａに対応する第１フェイスギャップ角λ_１と、第２溝部７ｂに対応する第２フェイスギャップ角λ_２とが、図２に示すボールカッタ２において存在している（すなわち、フェイスギャップ角λは、２つの異なった値を示す）。第１フェイスギャップ角λ_１は、第２フェイスギャップ角λ_２よりも小さくなるように選択される。図２に係るボールカッタ２では、たとえば、第１フェイスギャップ角λ_１は、ほぼ４５°程度であってよく、第２フェイスギャップ角λ_２は、ほぼ５５°程度であってよい。

図２には、ボールカッタ２の切削面３の中心に領域Ｘが示されている。この領域Ｘは、図３において拡大されたスケールで示されている。工具の長手方向軸Ａは、工具の中心を通り、図面上の平面に対して垂直である。２つの第１切り刃５ａは、切り刃の第１背部１１ａと共に認識され、工具の長手方向軸Ａの周囲の領域において互いに緩やかに変化して段部１２を形成する。工具の中心線（補助線Ｈ_１で表される）を超えて第１溝部７ａが設けられることについても、図３から理解される。第１切り刃５ａも、同じように工具の中心線Ｈ_１を超えて設けられる。

また、図３には、工具の長手方向軸Ａに面する第２溝部７ｂ、第２切り刃５ｂおよび切り刃の背部１１の側面が示されている。いくつかの第２切り刃５ｂおよびそれに係る切り刃の背部１１は、工具の長手方向軸Ａに向かって平坦領域１４、すなわち、切り刃の背部１１が削られた領域に面している。これは、平坦領域１４の外面の高さが、もはやボールカッタ２の半球形状と仮定できず、その高さは半球体に対して減少していることを意味する。

さらに、図２および図３は、横切り刃１３を概略的に示している。横切り刃（横断的な切り刃）は、下記において、図７を参照しつつ詳細に説明する。

この平坦領域１４は、ボールカッタ２の切削面３を通る縦断面図として、図４において概略的に示されている。第２切り刃５ｂは、まず、ボールカッタ２のボールライン上を、工具の長手方向軸Ａに向けて延びている。これは、その後、内側に曲がり、第２切り刃５ｂは、平坦領域１４へと緩やかに延びている。第２切り刃５ｂは、平坦領域１４により安定化される。図３から分かるように、切り刃の背部１１は、工具の長手方向軸Ａに近づくにつれてますます細くなる。結果として、工具の先端近傍の領域においてその完全な形状（平坦領域のない形状）をとっている場合には、第２切り刃５ｂは、材料のプラッキングおよび摩耗を受けやすいであろう。これは、第２切り刃５ｂに平坦領域１４を形成することによって防ぐことができる。このようにして、第２切り刃５ｂは、加工されるワークに当てられるクリティカル領域において、負荷を受けなくなる、または大きな負荷を受けなくなる。結果として、平坦領域１４により、工具全体としての耐用年数を増加できる。

また、図４からわかるように、平坦領域１４は、少なくとも大部分において面として形成され、そして、それは、平坦領域１４と工具の長手方向軸Ａとの間の平坦角αを規定する。この平坦角αは、図４においてはほぼ８０°程度である。この種の平坦化された領域は、環状カッタの場合にも設けられてもよい。

図５および図６は、本発明の実施の形態に係るボールカッタ２の加工領域４を概略的に示す側面図である。これに関し、図６におけるボールカッタ２は、図５との比較において、長手方向軸Ａに関して回転されている。図５と図６におけるボールカッタ２は、少なくともその主要な点において、図２におけるボールカッタ２と対応しており、特に、８つの切り刃５、５ａ、５ｂおよび対応する８つの溝部７、７ａ、７ｂは、どちらの場合も設けられている。それらの構造の観点から見ると、図２から図６におけるボールカッタ２は、少なくとも原則として、図１に係るボールカッタ２と対応している。

図５において観察者に面しているのは、第１切り刃５ａと第１溝部７ａである。この第１溝部７ａは、第１フェイスギャップ角λ_１を有する。図６において観察者に面しているのは、第２切り刃５ｂと第２溝部７ｂであり、第２フェイスギャップ角λ_２を有している。第１フェイスギャップ角λ_１は、第２フェイスギャップ角λ_２よりも小さくなるよう選択される（たとえば、先と同様に４５°と５５°）が、第１溝部は、工具の中心を超えて研削されているため、第２溝部７ｂよりも工具２内にかなり深くまで入り込んでいる。

さらに、図５および図６に示されるように、それぞれの切り刃５、５ａ、５ｂは、作業回転方向Ｄにおけるその前方に、フランク１０を有する。このフランク１０は、同時にそれぞれ関連する（それより前方の）溝部７、７ａ、７ｂの側壁を形成し、または少なくとも、この側壁に緩やかに変化する。それぞれの切り刃の背部１１は、それぞれの切り刃５、５ａ、５ｂの反対側に形成される。

図７は、本発明の実施の形態に係るボールカッタ２における、第１切り刃５ａの第１背部１１ａの遷移領域に位置する段部１２を拡大した様子を概略的に示す（観察方向は、ボールカッタ２の切削面３を上方から見る方向である）。段部１２は、横切り刃１３を有しており、横切り刃１３は、工具の長手方向軸Ａを通っていることが分かる。長手方向軸Ａは、図面上の平面に対して垂直である。横切り刃１３は、第１の部位１３ａと第２の部位１３ｂを含む２つの部位で構成され、第１の部位１３ａと第２の部位１３ｂは、工具の長手方向軸Ａに関して実質的に点対称に設けられる。横切り刃１３の第１の部位１３ａ、第２の部位１３ｂを形成するために、作業回転方向Ｄにおける第１の部位１３ａ、第２の部位１３ｂのそれぞれの前方に、溝部１５ａ、溝部１５ｂが切削され、形成される。このように形成することにより、横切り刃１３の第１の部位１３ａ、第２の部位１３ｂは、作業回転方向Ｄにおいてそれぞれ横切り刃として機能するようになる。横切り刃１３により、工具先端の領域における摩擦摩耗が大幅に低減され、それにより工具の耐用年数が増加する。また、この種の横切り刃１３、１３ａ、１３ｂは、環状カッタの場合にも設けられてもよい。

本発明の実施の形態に係るボールカッタを概略的に示す側面図である。 本発明の実施の形態に係るボールカッタの切削面を概略的に示す上面図である。 図２の中心領域の拡大図である。 本発明の実施の形態に係るボールカッタにおける第２切り刃の平坦領域を概略的に示す図である。 本発明の実施の形態に係るボールカッタの加工領域を概略的に示す側面図である。 図５に係るボールカッタを概略的に示す側面図であり、図５に対して工具の長手方向軸に関して回転した状態を示す。 本発明の実施の形態に係るボールカッタにおける第１切り刃の遷移領域にある段部の拡大図である。

符号の説明

２ ラジアスカッタ、ボールカッタまたは環状カッタ、工具、 ３ 切削面、 ４ 加工領域、 ５ 切り刃、 ５ａ 第１切り刃、 ５ｂ 第２切り刃、 ６ シャンク、 ７ 溝部、 ７ａ 第１溝部、 ７ｂ 第２溝部、 ８ 溝底部、 ９ 溝底部の直線、 １０ フランク、 １１ 切り刃の背部、 １１ａ 切り刃の第１背部、 １２ 段部、 １３ 横切り刃、 １３ａ，ｂ 横切り刃の部位、 １４ 平坦領域、 １５ａ，ｂ 溝部、 α 平坦角、 λ フェイスギャップ角、 λ_１ 第１フェイスギャップ角、 λ_２ 第２フェイスギャップ角、 Ａ 工具の長手方向軸、 Ｄ 作業回転方向、 Ｅ 工具の長手方向軸に対して垂直な平面、 Ｈ_１，Ｈ_２ 工具の中心を示す補助線、 Ｘ 領域。

Claims (11)

1. ａ）カッタ（２）の切削面（３）に設けられ、工具（２）の慣性主軸となる工具の長手方向軸（Ａ）に関して回転可能若しくは回転する少なくとも１つの加工領域（４）を備え、その加工領域に、切り刃（５、５ａ、５ｂ）、特に作業回転方向（Ｄ）において有効なラフィングカッタおよび／または仕上げカッタ、が設けられ、
   ｂ）それぞれの切り刃（５、５ａ、５ｂ）は、作業回転方向（Ｄ）におけるそれらの後縁側に、切り刃の背部（１１）を有しており、
   ｃ）前記工具の長手方向軸（Ａ）は、少なくとも１つの切り刃（５ａ）、特に２つの切り刃（５ａ）の背部（１１ａ）を通り、これらの切り刃の背部は、切り刃の第１背部（１１ａ）として指定されており、
   ｄ）前記切り刃の第１背部（１１ａ）は、工具先端および／またはその近傍に、少なくとも１つの横切り刃（１３）を形成していることを特徴とするラジアスカッタ、特にボールカッタ（２）または環状カッタ。
2. 前記横切り刃（１３）は、工具の長手方向軸（Ａ）と交差していることを特徴とする請求項１に記載のラジアスカッタ、特にボールカッタまたは環状カッタ。
3. 前記横切り刃（１３）は、２つの部位（１３ａ、１３ｂ）で構成されており、両方の部位（１３ａ、１３ｂ）は、好ましくは、工具の長手方向軸（Ａ）に対して実質的に点対称に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載のラジアスカッタ、特にボールカッタまたは環状カッタ。
4. 作業回転方向（Ｄ）において前記横切り刃（１３、１３ａ、１３ｂ）の前方の切り刃の第１背部（１１ａ）に、少なくとも１つの溝部（１５ａ、１５ｂ）が形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のラジアスカッタ、特にボールカッタまたは環状カッタ。
5. ａ）少なくとも１つの、特に２つの、好ましくは実質的に互いに対向して位置する２つの第１切り刃（５ａ）が、工具の中心（Ｈ_１）を超えて設けられ、残りの切り刃は、工具の中心を超えずに、第２切り刃（５ｂ）として設けられ、
   ｂ）前記第１切り刃（５ａ）の背部（１１ａ）は、切り刃の第１背部（１１ａ）であり、ｃ）前記第１切り刃（５ａ）の背部（１１ａ）は、互いに緩やかに変化して連続的な段部（１２）を形成することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のラジアスカッタ、特にボールカッタまたは環状カッタ。
6. 前記切り刃の第１背部（１１ａ）の遷移領域における前記段部（１２）は、横切り刃を有することを特徴とする請求項５に記載のラジアスカッタ、特にボールカッタまたは環状カッタ。
7. ａ）カッタ（２）の切削面（３）に設けられ、工具（２）の慣性主軸となる工具の長手方向軸（Ａ）に関して回転可能若しくは回転する少なくとも１つの加工領域（４）を備え、その加工領域に切り刃（５、５ａ、５ｂ）、特に作業回転方向（Ｄ）において有効なラフィングカッタおよび／または仕上げカッタ、が設けられ、
   ｂ）少なくとも１つの切り刃（５ｂ）、特に複数の切り刃（５ｂ）は、カッタ（２）の切削面（４）において、平坦領域（１４）を有していることを特徴とするラジアスカッタ、特にボールカッタ（２）または環状カッタ、特に、請求項１から６のいずれかに記載のラジアスカッタ、特にボールカッタまたは環状カッタ。
8. 前記平坦領域（１４）は、一の側の平坦領域（１４）と、工具の中心軸（Ａ）および／または他の側の平坦領域（１４）を通る工具の中心軸（Ａ）に平行な線との間の平坦角（α）を規定し、この平坦角（α）は、６０°から８８°の間、特に７５°と８５°の間、好ましくは略８０°であることを特徴とする請求項７に記載のラジアスカッタ、特にボールカッタまたは環状カッタ。
9. ａ）少なくとも１つの、特に２つの、好ましくは実質的に互いに対向して位置する２つの第１切り刃（５ａ）が、工具の中心（Ｈ_１）を超えて設けられ、残りの切り刃は、工具の中心を超えずに、第２切り刃（５ｂ）として設けられ、
   ｂ）少なくとも１つの第２切り刃（５ｂ）、特に複数の第２切り刃（５ｂ）、または全ての第２切り刃（５ｂ）は、カッタ（２）の切削面（４）に平坦領域（１４）を有することを特徴とする請求項７または８に記載のラジアスカッタ、特にボールカッタまたは環状カッタ。
10. 前記切り刃（５、５ａ、５ｂ）は、溝部（７、７ａ、７ｂ）によって互いに分離されていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のラジアスカッタ、特にボールカッタまたは環状カッタ。
11. それぞれの切り刃（５、５ａ、５ｂ）は、切り刃の背部（１１、１１ａ）の反対側に位置するその側面にフランク（１０）を有し、前記フランク（１０）は、前記切り刃（５、５ａ、５ｂ）に隣接した前記溝部（７、７ａ、７ｂ）の外側面を形成、および／または、前記溝部（７、７ａ、７ｂ）の外側面へと緩やかに変化していることを特徴とする請求項１０に記載のラジアスカッタ、特にボールカッタまたは環状カッタ。

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