JP2009056594A - 溝切り作業用切削インサート - Google Patents

Abstract

【課題】加工部材に工作した溝の面仕上げを改良できる切削インサートを提供する。
【解決手段】溝切り用の切削インサートは中央シャフト部分と端部に切削ヘッドとを含み、シャフト部分は上面（１）と底面（２）と隣接する側面（５、６）とを含み、上面と前逃げ面（３）との間の交差が主切れ刃（８ａ）となる。主切れ刃（８ａ）は、その両側で２次切れ刃まで（８Ｂ）延在する。各切削ヘッドの前端面は上逃げ面（１８）を備え、この上逃げ面はくぼみ面（１９）を経由して下側面（２０）へと延び、この下側面は軸方向内側に向かって所定量移動し、且つ切削ヘッドの前幅（ｄ）と等しいかあるいは狭い幅を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１にしたがう旋削の溝切り及び突っ切り作業用のインサートに関する。特に、本発明にしたがう切削インサートは、溝切り旋削に対して適切であるが、種々軸方向の溝切り及び突っ切り作業に対して、並びに軸方向と半径長手方向との旋削加工に対して使用することができる。

このような機械加工において、切屑の邪魔されない排出のためには、ほとんど切屑の破断と切屑の形成とが決定的に重要なこととなる。最近の高生産性装置は、切屑の良好な搬送に依存している。長くて制御不可能な切屑が、容易に機械加工の中断と不合格品との原因となる。したがって、切屑の制御に大きな優先順位が与えられ、それが高程度の工具設計を左右する。

溝切り作業及び突っ切り作業用の切削インサートは、通常ホルダーに締結され、工作された溝に固定するためにブレード形状をなしている。このような切削インサートは、例えば、米国特許Ａ４，７７８，３１１号、米国特許Ａ４，９９２，００８号、米国特許Ａ５，１３５．３３６号及び米国特許Ａ５，４２３，６３９号に記載される。同時に、今日では、必要であるならば、スロット内の表面の改良された面仕上げを達成することが必要である。

第１の目的は、加工部材に工作した溝の面仕上げを改良できる切削インサートを提供することである。

本発明の別の目的は、半径方向溝切り並びに長手方向の旋削を繰り返すために適切な切削インサートを提供することである。
本発明の第３の目的は、製造する際に、大きな径の部分に均一加圧成形を与え、特にサーメットのような材料を加圧成形するためにより困難な生産において、加圧成形技術の観点から利点が得られる切削インサートを提供することである。

本発明の第４の目的は、両端切削インサートを提供することであり、この逃げ面は主切れ刃より下で軸方向停止面として作用し、それによって、それらの設計が、インサートを連続する切屑成形加工の際に、適切に保護されるように最適化する。

これらの目的は請求項１の特徴部分に輪郭を示した特性を有する溝切り用の切削インサートによって達成される。

図示するが目的を限定するものでない本発明の実施態様を、添付した図面を参照してさらに具体的に示す。
図１〜５に平行６面体形状のボディーを有する本発明にしたがう溝切り用の切削インサートを示す。このインサートは、上面と、底面２と、前端面３と、前端面と同一形状の後端面と、互いに対向する平らで平行な側面５、６を有する。インサートの上面１と底面２とは、長さ方向に窪んだＶ字状のキー溝１ａ及び２ａを備える形状である。上面には窪み跡１ａがあり、この跡は傾斜面１ｂ、１ｃまで延在する。中央窪み溝２ａの両側の底支持面２ｂ、２ｃは同様に傾斜していてブレードホルダーの同様に傾斜する支持面に配置され、このホルダーは具体的に引用したスウェーデン特許明細書第９７０３４３４−２に記載される方法のブレードホルダーであり、インサートの中央部分はその双方の端部に形成された切削ヘッドを備えたシャンク部分である。各切削ヘッドは前逃げ面７を構成する端面を備え、ポジ角αで上面１との交差によって、横断切れ刃８ａを形成する。切れ刃８ａは円形状であり、同一形状の半径の側部刃８ｂまで延在する。切れ刃８ａ、８ｂは、側面５、６と直角を成す方向の幅より大きな直径ｄを有する。結果として、それらの側部刃８ｂとそれらの側部逃げ面１１、１２は、インサートなら横方向外向きに突き出たインサート部分に備わり、斜めに傾斜する破線１３を経由して側面５と交差する。その代わりに、主切れ刃は、切削インサートの刃が作法講に向かって配意する真っ直ぐな輪郭を備え、一方側部刃はインサートの長さ方向から所定の逃げ角で延在する。

インサートの各端部にある切削ヘッドは、上切屑面１３に設けられ、この切屑面は多数のリセス１４形状の切屑形成手段が設けられ、リセスのそれぞれは窪んだ横断面である。これらのリセスと切れ刃との間に、切れ刃を強化する平坦な強化面取り１５が存在する。この面取り１５は、形状は平坦であり中立面Ｐと一致する。これらのリセス１４は刃に沿ったそれぞれと互いに交差し、切れ刃に向かって直角を成す方向に延在する。切削ヘッドの上側の中央面は、膨らんだ曲面１６形状であり、最も高い部分は溝跡１ａの底と同じかまたは幾分低く配置し、最も良いのは図５に示される。このリセス１４がインサートに５°〜３０°のポジ切屑角を与えるために備えられ、切屑が破断することが容易になるように切屑の塑性変形を可能にする。図２に最良を示すように、膨らんだ面１６と面１ａ、１Ｂ、１Ｃによって規定される領域との間の遷移部は、上に向かって傾斜する平面１７によって形成され、この面は中立面Ｐに対して３０°〜５５°で傾斜する必要がある。長さ方向の面１ｂ、１ｃのそれぞれは、頂部に向かって上向きに傾斜し、この頂部は中立面Ｐの上の高さｈを有する切削インサートの最も高い部分を規定する。

図１〜５に示す本発明の実施態様に従って、インサートが示され、この図において各切削ヘッドの前端面は、連続して膨らむ面輪郭を備えた第１の逃げ面１８が設けられ、この逃げ面は中央切れ刃８ａまで延在する。窪んだ形状の面１９が下側面２０まで遷移面を形成し、遷移面がインサートボディに向かって軸方向内側へと置き換わる。面１９と２０の双方は最も大きな幅が、切削ヘッドの直径ｄよりも小さくする必要がある。下側面２０はホルダーに締結されたインサートの軸方向停止面として役立つ。面２０は、切削インサートの底面２を取り囲む平面と直角を成すのが好ましい。この実施態様を通じて、軸方向停止面２０は、窪んだ面１９によって形成される肩部のために連続する機械加工において充分保護されるようになる。可能な代わりの実施態様において、主切れ刃は、その全体において、切削インサートの長さ方向に向かって直角を成す方向に延在することができ、この場合、下側面２０は切削ヘッドと同一の幅を有する。

好ましい実施態様において、中間面１９は、中間面１９の窪みとの交差による湾曲する区画線２１によってその範囲を限定する。さらに、１９と２０との間の区画線は、真っ直ぐな水平線１９ａの形状である。この下側面２０は、二つの真っ直ぐに斜めに延在する逃げ面１１によって横方向が規定され、且つ二つの真っ直ぐ下方に向かって集まる区画線２２、２３によってインサートの前端面状で対称形である。斜め下方に向かって集まる区画線２２、２３との間の最も広い幅は、中央の互いに平らで平行な側面５、６との間の幅に等しいかあるいは小さくする必要がある。明確に認識されることは、部分面２ａ、２Ｂ、２Ｃによって形成されるインサート底面に形成されるＶ字形状のリセスがインサートの全長に沿って延在することである。その結果として、面２０とインサート前下側端部との間の交差線は、Ｕ字形状の輪郭を与える。特に好ましい実施態様にしたがい、くぼんだ面１９の半径の大きさは、面１８と１９との間で種々の角度が達成されるようにする必要があり、その大きさは１０°〜６０度、好ましくは３０°〜４５℃である。

図１は、本発明に従う切削インサートを上方斜めから見た斜視図で示す。 図２は、図１の同一のインサートを側方から真っ直ぐに見た図を示す。 図３は、図１の同一のインサートを上方から真っ直ぐに見た図を示す。 図４は、図１の同一のインサートを前端部から真っ直ぐに見た図を示す。 図５は、図３のインサートにおいて中央で貫通するＶ−Ｖ断面を示す。

Claims (7)

1. 金属用両端切削インサートであって、下記を含むボディー：
   上面（１）、底面（２）、互いに平行でそれぞれ該上面（１）と該底面（２）の間に延在する二つの側面（５、６）、および該ボディーの両端部にある第１および第２の端面、
   該上面（１）に形成された溝、
   該底面（２）に形成された溝であって、基面（２ａ）と、該溝の両側にある二つの底支持面（２ｂ、２ｃ）とを有する溝、および
   該上面（１）と該第１および第２の端面との交差によって形成された第１および第２の切れ刃（８ａ、８ａ）、
   を備えており、
   該第１および第２の端面は、
   上部１８が該第１および第２の切れ刃に接続し、
   下部２０が、滑らかに窪んだ曲面から成る遷移面１９を介して、該上部１８に接続し、
   該下部２０は、該上部１８に対して相対的に軸方向に窪んでおり、かつ、該ボディーの軸に対して直角である、
   ことを特徴とする金属用両端切削インサート。
2. 前記下部（２０）が、二つの下方に向かって幅が狭くなった区画線（２２、２３）によって横方向に限定されることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。
3. 二つの下方に向かって幅が狭くなった区画線（２２、２３）の間の最も広い幅が、前記インサートのシャンク部における二つの互いに対向し平行で平らな側面（５、６）の間の幅に等しいかまたは小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の切削インサート。
4. 前記インサートの下面のＶ字状窪みは、面（２ａ、２ｂ、２ｃ）によって形成され、前記下部（２０）の下側端部との交差線がＵ字状輪郭となるように、前記インサートの長さを貫通して延在することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の切削インサート。
5. 前記上部（１８）と前記窪んだ遷移面（１９）の間の角度の相違が、１０°〜６０°の範囲にあることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の切削インサート。
6. 前記前切削ヘッドが、円形状の切れ刃（８ａ、８ｂ）で形成され、前記前切削ヘッドの直径は切削インサートの中央シャフト部分の横幅より大きく、且つ
   上部（１８）が、側部逃げ面（１１、１２）対して同じ状態で連続した凸状の輪郭を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のインサート。
7. 前記下部（２０）が、前記前切削ヘッドの直径（Ｄ）より小さな幅を有することを特徴とする請求項６記載のインサート。

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