JP2011520630A - 切削工具およびそのための切削チップ - Google Patents

Abstract

溝入れおよび旋削作業のための切削工具は着脱自在に固定可能な切削チップを有する。切削チップは、縦方向に延びるチップ受入スロット下面を有するチップホルダの中に拘束される。チップ受入スロット下面には２つの別々の接触部があり、第一の接触部は後端にあって、くさび角度α１をなすＶ字型拘束面を有し、この拘束面は、同様にくさび角度α１を有する切削チップ下面の第一のＶ字型拘束面と拘束接触し、第二の接触部は前端にあって、くさび角度α２をなすＶ字型拘束面を有し、この拘束面は、同様にくさび角度α２を有する切削チップ下面の第二のＶ字型拘束面と拘束接触し、α１とα２は異なる。

Description

本発明は、金属切削工程一般、特に溝入れおよび旋削作業に用いる切削工具および切削チップ(切削インサート；cutting insert)に関する。

「特許文献１」に記載されているような、突切りおよび溝入れ作業のための切削工具、切削チップおよびこれを保持するためのチップホルダは一般に、幅が小さく、一方向の切削力を受ける。この切削力は、機械が軸方向に送り出されることから生成され、チップ先端とチップホルダ下面の前方部分を通じて伝えられる。

チップの支持は、軸方向への送り出し方向に平行に延び、２つの表面成分(surface component)の間の内角が鈍角であるチップホルダの雄側Ｖ字型下面（断面で見た場合）が、これと同等の、２つの表面成分の間の外角が鈍角であるチップのＶ字型表面に対応することによって行われ、大きな力を吸収しながらも、チップの破壊リスクを最小限にとどめることができる。チップとチップホルダの双方の上面もまた、これらと同じ要素(feature)を有する。

「特許文献２」は、それぞれの拘束面に第二のＶ字型の要素を有する、突切り、溝入れよび旋削作業のための切削工具を開示している。チップホルダの雄側のＶ字型表面の長さに沿って、より狭いくさび角度の隆条（稜線；ridge）状要素が設けられ、チップの雌側のＶ字型表面の長さに沿って、より狭いくさび角度の溝状要素が設けられる。

チップとチップホルダは、組み立てたときに、隆条側と溝側の表面の間に小さなギャップができるように作製される。そのため、使用中、より広い鈍角のＶ字型表面は一般に、中心の主要な力を支持し、より狭い角度の隆条状および溝状のＶ字型表面は一般に、横方向の力を支持する。隆条側と溝側の表面の間に小さなギャップがあることにより、旋削作業開始時に、チップはギャップの大きさと等しい量の初期縦運動を起こすかもしれない。

「特許文献３」において開示される突切り、溝入れ、旋削作業のための切削工具では、下側支持面が相互に噛み合う一連のＶ字型の隆条と溝を有し、それぞれが同じ狭いくさび角度を有する。この方法は、チップホルダ内のチップの、ねじれに対する安定性を増大させ、その一方で、理論的には、拘束力が分散されるように表面積を大きくすることによってチップ下面の割れのリスクを低減させることを目指している。

大きな表面積に拘束力を分散させるためには、切削チップの縦方向全体にわたる複数の隆条面と、切削チップのポケットの縦方向全体にわたる同数の溝とがうまく噛み合い、かつ両者間が同時に接触しなければならない。

米国特許第４，８０１，２２４号明細書 米国特許第６，０８６，２９１号明細書 米国特許第６，２４４，７９０号明細書

本発明の目的は、旋削作業に一般的に伴う横方向の力に対する安定性と抵抗力を高めた切削工具を提供することである。

本発明の目的は、軸方向に機械を送り出す溝入れ作業に伴う大きな力を受けたときに切削チップの破損するリスクが低い切削工具を提供することである。

本発明の別の目的は、さまざまな溝入れおよび旋削作業において、切削チップとチップホルダの拘束部の間で、信頼性の高い拘束接触(clamping contact)が起こるような切削工具を提供することである。

本発明のまた別の目的は、超硬切削チップにかかわる製造精度を実現できる溝入れおよび旋削作業用切削工具を提供することである。

本発明の好ましい実施形態によれば、第一の材料で形成されるホルダヘッドを有するチップホルダと、より硬い第二の材料で作製される切削チップとを含み、切削チップはチップホルダの中に着脱自在に固定可能である溝入れおよび旋削用切削工具が提供され、
切削チップは、
上面および下面と、
上面および下面の間に延び、前方および後方端面を有して、その間に縦軸が通る周辺側面と、
上面および下面と周辺側面の交差部に形成された周辺端縁であって、周辺端縁の少なくとも一方の少なくとも一部が切削縁をなす周辺端縁と、
を含み、
ホルダヘッドは、
チップホルダの前端に向けて開放するチップ受入スロットを有し、チップ受入スロットは、共通の縦方向を共有する上側および下側受入スロット面を有し、下側受入スロット面は、その後端に隣接する第一の接触部と、その前端に隣接する第二の接触部を含み、
切削チップ下面の２つの略Ｖ字型拘束面のうちの第一の拘束面と下側受入スロット面の間の拘束接触は第一の接触部においてのみ起こり、切削チップ下面の２つの略Ｖ字型拘束面のうち第二の拘束面と下側受入スロット面の間の拘束接触は第二の接触部においてのみ起こり、
第二の略Ｖ字型拘束面の表面成分は、鈍角のくさび角度α２を形成し、第一の略Ｖ字型拘束面の表面成分は、α２より小さいくさび角度α１を形成する。

本発明のいくつかの実施形態によれば、チップホルダが提供され、このチップホルダは、
チップホルダの前端に向けて開放するチップ受入スロットを有し、チップ受入スロットは、共通の縦方向を共有する上側および下側受入スロット面を有するホルダヘッドと、
それぞれ上側および下側受入スロット面に形成された上側および下側拘束部であって、下側拘束部が下側受入スロット面に沿った別々の接触部に配置された２つの略Ｖ字型拘束面を有する上側および下側拘束部と、
を有し、
第一の接触部は下側受入スロット面の後端に隣接して配置され、第二の接触部は下側受入スロット面の前端に隣接して配置され、略Ｖ字型拘束面の第二の接触部における表面成分は鈍角のくさび角度α２を形成し、略Ｖ字型拘束面の第一の接触部における表面成分はくさび角度α２より小さいくさび角度α１を形成する。

本発明の第一の実施形態によれば、切削チップが提供され、この切削チップは、
上面および下面と、
上面および下面の間に延び、前方および後方端面を有して、その間に縦軸が通る周辺側面と、
上面および下面と周辺側面の交差部に形成された周辺端縁であって、周辺端縁の少なくとも一方の少なくとも一部が切削縁をなす周辺端縁と、
それぞれ上面および下面に形成された上側および下側拘束部と、
を有し、
上側および下側拘束部の少なくとも一方は、断面で見た場合に略Ｖ字型の２つ以上の拘束面を有し、
２つ以上の略Ｖ字型拘束面の表面成分は、異なるくさび角度α１とα２を形成し、
２つ以上の略Ｖ字型拘束面は異なる縦方向の長さを有する。

理解を深めるために、本発明について、あくまでも例として添付の図面を参照しながら説明するが、図中、鎖点線はある部材を部分的に示すための切断境界線を示す。

本発明の第一の実施形態による切削工具の斜視図である。 図１に示される切削工具の側面図である。 図１に示される切削チップの上面図である。 図１に示される切削チップの上面斜視図である。 図１に示される切削チップの底面斜視図である。 図１に示されるチップホルダの上面斜視図である。 図１に示されるチップホルダの底面斜視図である。 図２に示される切削工具の、線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った断面図である。 図２に示される切削工具の、線ＩＸ−ＩＸに沿った断面図である。 図２に示される切削工具の、線Ｘ−Ｘに沿った断面図である。 本発明の第二の実施形態による切削工具の斜視図である。 図１１に示される切削工具の側面図である。 図１１に示される切削チップの底面図である。 図１１に示される切削チップの底面斜視図である。 図１１に示されるチップホルダの上面斜視図である。 図１２に示される切削工具の、線ＸＶＩ−ＸＶＩに沿った断面図である。 図１２に示される切削工具の、線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩに沿った断面図である。 図１２に示される切削工具の、線ＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩに沿った断面図である。 本発明の第三の実施形態による切削工具の斜視図である。 図１９に示される切削工具の側面図である。 図１９に示される切削チップの上面図である。 図１９に示される切削チップの底面斜視図である。 図１９に示されるチップホルダの上面斜視図である。 図２０に示される切削工具の、線ＸＸＩＶ−ＸＸＩＶに沿った断面図である。 図２０に示される切削工具の、線ＸＸＶ−ＸＸＶに沿った断面図である。 図２０に示される切削工具の、線ＸＸＶＩ−ＸＸＶＩに沿った断面図である。

〔実施例１〕
まず図１，２を参照すると、チップホルダ３１と切削チップ３２を備える切削工具３０が示されている。チップホルダ３１は一般に鋼鉄製であり、切削チップ３２は一般に、タングステンカーバイド等の超硬合金のプレス成形と焼成によって作製され、コーティングがある場合とない場合がある。

切削チップ３２は、図３から図５に示されているように、上面および下面３３，３４と、上面および下面３３，３４の間に延びる周辺側面（外側面；peripheral side surface）３５とを有する。周辺側面３５は、前方および後方端面３６，３７を有し、その間に縦軸Ａ１が通過する。上側および下側拘束部３８，３９がそれぞれ上面と下面３３，３４に形成される。

本発明の第一の実施形態によれば、下側拘束部３９は、２つのＶ字型拘束面４０，４１を有する。第一のものは、図１０に示されるように、隆条状Ｖ字型拘束面４０であり、２つの表面成分４２，４３が内側くさび角度α１を形成し、第二のものは、図８に示されるように、溝状Ｖ字型拘束面４１であり、２つの表面成分４４，４５が鈍角の外側くさび角度α２を形成し、α１はα２より小さい。溝状Ｖ字型拘束面４１は、前方端面３６から後方端面３７までの全体に延び、隆条状Ｖ字型拘束面４０は、前方端面３６の後方の地点から後方端面３７より先方の地点まで縦方向に延びていてもよい。すなわち、溝状Ｖ字型拘束面４１と隆条状Ｖ字型拘束面４０は、縦方向の長さ（すなわち、縦軸Ａ１に沿った長さ）が異なっていてもよく、後者は前者より短い。反対に、溝状Ｖ字型拘束面４１と隆条状Ｖ字型拘束面４０は、縦方向の長さが同じであってもよい。上側拘束部３８は１つの隆条状Ｖ字型拘束面４６を有し、図９に示されるように、２つの表面成分４７，４８は内側くさび角度α３を形成し、α３はα２より小さい。

上側および下側周辺端縁（外端縁；peripheral edge）４９，５０が、上面および下面３３，３４と周辺側面３５との交差部に形成され、上側周辺端縁４９には２つの切削縁５１が形成される。

また、第一の実施形態によれば、切削チップ３２は、上面および下面３３，３４と縦軸Ａ１を通る長軸面Ｐ１に関して鏡面対称であってもよく、さらに、Ｐ１に垂直な短軸面Ｐ２に関して鏡面対称であってもよい。

詳細な説明と特許請求の範囲全体を通じて、Ｖ字型拘束面の表面成分は略平坦であり、Ｖ字型拘束面という用語は、２枚の表面の平坦成分がＶ字型で、頂点（断面で見た場合）で交差するような拘束面だけに限定されず、２つの平坦な表面成分を連結する曲面または半径を有する拘束面、あるいは、２つの平坦な表面成分の間に二次的な溝または隆条の要素を有する拘束面もまた意味すると理解するべきである。

また、詳細な説明と特許請求の範囲全体を通じて、「内側角度」とは、ある部材の表面の２つの表面成分の間の、その部材の内側で測定された角度であり、「外側角度」とは、ある部材の２つの表面成分の間の、その部材の外側で測定された角度を意味する。

図６，７に示されるように、チップホルダ３１は、チップホルダ３１の前端５４に向かって開くチップ受入スロット５３を有するホルダヘッド５２を有し、上側および下側受入スロット面５５，５６は、下側受入スロット面５６の前端５７から後端５８まで共通の縦方向を共有する。チップ受入スロット５３から後方へと、狭いばねスロット５９が延び、これがホルダヘッド５２を上側拘束顎状部６０と下側基底顎状部６１に分割する。

本発明の第一の実施形態によれば、下側受入スロット面５６に形成された下側拘束部６２は２つのＶ字型拘束面６３，６４、すなわち第一の溝状Ｖ字型拘束面６３と第二の隆条状Ｖ字型拘束面６４を有する。２つのＶ字型拘束面６３，６４は、下側受入スロット面５６の縦方向に沿った別の接触部６５，６６に配置される。第一の接触部６５は後端５８に隣接して配置され、溝状Ｖ字型拘束面６３の２つの表面成分６７，６８は、図１０に示されるように、外側くさび角度α１を形成し、第二の接触部６６は、前端５７に隣接して設置され、隆条状Ｖ字型拘束面６４の２つの表面成分６９，７０は、図８に示されるように、鈍角の内側くさび角度α２を形成し、α１はα２より小さい。

図６に示されるように、下側受入スロット面５６の縦方向に対して直角な後方段差部７１は、第一の接触部６５の物理的境界線を画定し、下側受入スロット面５６の縦方向に対して直角な前方段差７２は、第二の接触部６６の物理的境界線を画定する。

下側受入スロット面５６の後方段差部７１の前方の溝状案内面７３と前方段差部７２の後方の隆条状案内面７４は、チップホルダ３１の下側拘束部６２の特徴ではなく、切削チップ３２の下側拘束部３９と拘束接触する手段とはならない。

上側受入スロット面５５に形成された上側拘束部７５は、単独の溝状Ｖ字型拘束面７６で構成され、２つの表面成分７７，７８は、図９に示されるように、外側くさび角度α３を形成し、α３はα２より小さい。

また、第一の実施形態によれば、上側拘束顎状部６０の貫通穴８０の中に配置され、下側基底顎状部６１のねじ切り穴８１の中で回転可能な固定ネジ７９を使って、上側および下側受入スロット面５５，５６の間の距離を制御して、切削チップ３２の留め付け、取り外しを行ってもよい。

第一の実施形態のチップホルダ３１の中の切削チップ３２の組立は、次の４つのステップで説明することができる。

第一の段階では、上側および下側受入スロット面５５，５６の間の距離が、切削チップ３２を受け入れるのに十分であることを確認することが必要となる。そのために、オペレータは、固定ねじ７９を反時計回り方向に回転させて、ばねスロット５９のばね作用によって上側拘束顎状部６０が解放されるようにしなければならない。

組立の第二の段階では、オペレータは、切削チップ３２の下面３４の溝状Ｖ字型拘束面４１を、チップホルダ３１の下側受入スロット面５６の隆条状Ｖ字型拘束面６４と対面させる必要がある。

第三の組立段階では、オペレータは、切削チップ３２を下側受入スロット面５６の縦方向に沿って、短軸面Ｐ２に略平行な切削チップ３２の端部接触面８２がチップホルダ３１の縦当接壁８３に当接するまでスライドさせる必要がある。

第四の組立段階では、オペレータは、固定ねじ７９を時計回り方向に回転させて、はねスロット５９のばね作用に対抗し、上側および下側受入スロット面５５，５６の間の距離を、切削チップ３２がしっかりとチップホルダ３１に固定されるまで近づけることが必要となる。

切削チップ３２がチップホルダ３１の中にしっかりと固定されると、切削チップ３２とチップホルダ３１の間には、後述のような拘束接触が起こる。

切削チップ３２の下面３４の溝状Ｖ字型拘束面４１は、チップホルダ３１の下側受入スロット面５６の第二の接触部６６において、隆条状Ｖ字型拘束面６４と拘束接触し、図８に示されるように、切削チップ３２の下面３４の溝状Ｖ字型拘束面４１の表面成分４４，４５は、それぞれチップホルダ３１の下側受入面５６の隆条状Ｖ字型拘束面６４の表面成分６９，７０と当接し、表面成分４４，４５と６９，７０は、共通の鈍角のくさび角度α２を共有する。くさび角度α２は、一般に１２０°から１５０°の範囲である。

切削チップ３２の下面３４の隆条状Ｖ字型拘束面４０は、チップホルダ３１の下側受入スロット面５６の第一の接触部６５において、溝状Ｖ字型拘束面６３と拘束接触し、図１０に示されるように、切削チップ３２の下面３４の隆条状Ｖ字型拘束面４０の表面成分４２，４３は、それぞれチップホルダ３１の下側受入スロット面５６の溝状Ｖ字型拘束面６３の表面成分６７，６８と当接し、表面成分４２，４３と６７，６８は、共通のくさび角度α１を共有し、α１はα２より小さい。くさび角度α１は、一般に６０°から１２０°の範囲である。

チップホルダ３１の下側受入スロット面５６の第二の接触部６６におけるＶ字型拘束面成分４４，４５と６９，７０の間の拘束接触は、チップホルダ３１の下側受入スロット面５６の第一の接触部６５におけるＶ字型拘束面成分４２，４３と６７，６８の間の拘束接触より、切削チップ３２の長軸面Ｐ１からより遠い距離で起こる。

切削チップ３２とチップホルダ３１は、図９に示されるように、チップホルダ３１の下側受入スロット面５６の縦方向に沿って、第一の接触部６５の後方段差部７１と第二の接触部６６の前方段差部７２との間において拘束接触しない。

切削チップ３２の上面３３の溝状Ｖ字型拘束面４６は、チップホルダ３１の上側受入スロット面５５の溝状Ｖ字型拘束面７６と拘束接触し、図９に示されるように、切削チップ３２の上面３３の隆条状Ｖ字型拘束面４６の表面成分４７，４８は、それぞれチップホルダ３１の上側受入スロット面５５の溝状Ｖ字型拘束面７６の表面成分７７，７８と当接し、表面成分４７，４８と７７，７８は共通のくさび角度α３を共有し、α３はα２より小さい。くさび角度α３は一般に６０°から１２０°の範囲である。

〔実施例２〕
第二の実施形態による切削工具１３０は、図１１，１２に示されるように、切削チップ１３２とチップホルダ１３１を含む。

切削チップ１３２は、図１３，１４に示されるように、上側および下面１３３，１３４と、上側および下面１３３，１３５の間に延びる周辺側面１３５を有する。周辺側面１３５は、前方および後方端面１３６，１３７を有し、その間に縦軸Ａ１’が延びる。上側および下側拘束部１３８，１３９は、それぞれ上側および下面１３３，１３４に形成される。

下側拘束部１３９は、２つの溝状Ｖ字型拘束面１４０，１４１を有する。第一の溝状Ｖ字型拘束面１４０は、図１８に示されるように、外側くさび角度α１を形成する２つの表面成分１４２，１４３を有し、第二の溝状Ｖ字型拘束面１４１は、図１６に示されるように、鈍角の外側くさび角度α２を形成する２つの表面成分１４４，１４５を有し、α１はα２より小さい。前端面１３６に隣接する溝状案内面１８４は切削チップ１３２の下側拘束部１３９の特徴ではなく、チップホルダ１３１の下側拘束部１６２との拘束接触手段とならない。

上側拘束部１３８は単独の溝状Ｖ字型拘束面１４６を有し、図１７に示されるように、２つの表面成分１４７，１４８は外側くさび角度α３を形成し、α３はα２より小さい。

第二の実施形態によれば、切削チップ１３２は、上側および下面１３３，１３４と縦軸Ａ１’を通る長軸面Ｐ１’に関して鏡面対称であってもよく、さらに、縦軸Ａ１’に垂直であり、周辺側面１３５を通過する短軸Ａ２’に関して回転対称であってもよい。上側および下側周辺端縁１４９，１５０は、上側および下面１３３，１３４と周辺側面１３５との交差部で形成され、切削縁１５１が上側および下側周辺端縁１４９，１５０の各々の一部に形成される。

図１５に示されるように、第二の実施形態のチップホルダ１３１は、チップホルダ１３１の前端１５４に向かって開放するチップ受入スロット１５３を有するホルダヘッド１５２を有し、上側および下側受入スロット面１５５，１５６は、下側受入スロット面１５６の前端１５７から後端１５８に向かって共通の縦方向を共有する。

下側拘束部１６２は、それぞれ下側受入スロット面１５６の後方および前端１５８，１５７に隣接する第一と第二の接触部１６５，１６６において形成される。第一と第二の接触部１６５，１６６の各々は、２つの溝状Ｖ字型拘束面１６３，１６４を有する。第一のＶ字型拘束面１６３は、図１８に示されるように、内側くさび角度α１を形成する２つの表面成分１６７，１６８を有し、第二のＶ字型拘束面１６４は、図１６に示されるように、鈍角の内側くさび角度α２を形成する２つの表面成分１６９，１７０を有し、α１はα２より小さい。

上側受入スロット面１５５に形成された上側拘束部１７５は、単独の溝状Ｖ字型拘束面１７６を有し、図１７に示されるように、内側くさび角度α３を形成する２つの表面成分１７７，１７８を有し、α３はα１と等しい。

切削チップ１３２はチップホルダ１３１の中にしっかりと固定されると、後述のように、切削チップ１３２とチップホルダ１３１とが拘束接触する。

切削チップ１３２の下面１３４の第二の溝状Ｖ字型拘束面１４１は、チップホルダ１３１の下側受入スロット面１５６の第二の接触部１６６において、第二の溝状Ｖ字型拘束面１６４と拘束接触し、図１６に示されるように、切削チップ１３２の下面１３４の第二の溝状Ｖ字型拘束面１４１の表面成分１４４，１４５は、それぞれチップホルダ１３１の下側受入スロット面１５６の第二の溝状Ｖ字型拘束面１６４の表面成分１６９，１７０と当接し、表面成分１４４，１４５と１６９，１７０は、共通の鈍角のくさび角度α２を共有する。

切削チップ１３２の下面１３４の第一の溝状Ｖ字型拘束面１４０は、チップホルダ１３１の下側受入スロット面１５６の第一の接触部１６５において、第一の隆条状Ｖ字型拘束面１６３と拘束接触し、図１８に示されるように、切削チップ１３２の第一の溝状Ｖ字型拘束面１４０の表面成分１４２，１４３は、それぞれチップホルダ１３１の下側受入スロット面１５６の第一の隆条状Ｖ字型拘束面１６３の表面成分１６７，１６８と当接し、表面成分１４２，１４３と１６７，１６８は共通のくさび角度α１を共有し、α１はα２より小さい。

チップホルダ１３１の下側受入スロット面１５６の第二の接触部１６６におけるＶ字型拘束面成分１４４，１４５と１６９，１７０の間の拘束接触は、チップホルダ１３１の下側受入スロット面１５６の第一の接触部１６５におけるＶ字型拘束表面成分１４２，１４３と１６７，１６８の間の拘束接触より、切削チップ１３２の長軸面Ｐ１’からより遠い距離において起こる。

切削チップ１３２とチップホルダ１３１とは、図１７に示されるように、チップホルダ１３１の下側受入スロット面１５６の縦方向に沿って、第一および第二の接触部１６５，１６６の間で拘束接触しない。

切削チップ１３２の上面１３３の溝状Ｖ字型拘束面１４６は、チップホルダ１３１の上側受入スロット面１５５の隆条状Ｖ字型拘束面１７６と拘束接触し、図１７に示されるように、切削チップ１３２の上面１３３の溝状Ｖ字型拘束面１４６の表面成分１４７，１４８は、それぞれチップホルダ１３１の上側受入スロット面１５５の隆条状Ｖ字型拘束面１７６の表面成分１７７，１７８と当接し、表面成分１４７，１４８と１７７，１７８は共通のくさび角度α３を共有し、α３はα２より小さい。

〔実施例３〕
第三の実施形態による切削工具２３０は、図１９，２０で示されるように、切削チップ２３２とチップホルダ２３１を有する。

切削チップ２３２は、図２１，２２に示されるように、上側および下面２３３，２３４と、上側および下面２３３，２３４の間に延びる周辺側面２３５を有する。周辺側面２３５は、前方および後方端面２３６，２３７を有し、その間に縦軸Ａ１’’が通る。上側および下側拘束部２３８，２３９は、それぞれ上側および下面２３３，２３４に形成される。

下側拘束部２３９は、２つの溝状Ｖ字型拘束面２４０，２４１を含む。第一の溝状Ｖ字型拘束面２４０は、図２６に示されるように、外側くさび角度α１を形成する２つの表面成分２４２，２４３を有し、第二の溝状Ｖ字型拘束面２４１は、図２４に示されるように、外側くさび角度α２を形成する２枚の表面成分２４４，２４５を有し、α１はα２より小さい。

上面２３３に形成される上側拘束部２３８は、単独の溝状Ｖ字型拘束面２４６を有し、図２５に示されるように、２つの表面成分２４７，２４８は外側くさび角度α３を形成し、α３はα２より小さい。

第三の実施形態によれば、切削チップ２３２は、上側および下面２３３，２３４と縦軸Ａ１’’’を通過する長軸面Ｐ１’’’に関して鏡面対称であってもよい。上側および下側周辺端縁２４９，２５０が、それぞれ上側および下面２３３，２３４と周辺側面２３５の交差部に形成され、切削縁２５１が上側周辺端縁２４９の一部に沿って形成される。

図２３に示されるように、第三の実施形態のチップホルダ２３１は、チップホルダ２３１の前端２５４に向かって開放するチップ受入スロット２５３を有するホルダヘッド２５２を有し、上側および下側受入スロット面２５５，２５６は、下側受入スロット面２５６の前端２５７から後端２５８まで、共通の縦方向を共有する。

下側受入スロット面２５６に形成された下側拘束部２６２は、下側受入スロット面２５６の縦方向に沿った別の接触部２６５，２６６に位置付けられた２つの隆条状Ｖ字型拘束面２６３，２６４を有する。第一の接触部２６５は、後端２５８に隣接して配置され、第一の隆条状Ｖ字型拘束面２６３の２つの表面成分２６７，２６８は、図２６に示されるように、内側くさび角度α１を形成し、第二の接触部２６６は前端２５７に隣接して配置され、第二の隆条状Ｖ字型拘束面２６４の２つの表面成分２６９，２７０は、図２４に示されるように、鈍角の内側くさび角度α２を形成し、α１はα２より小さい。

上側受入スロット面２５５に形成された上側拘束部２７５は、単独の隆条状Ｖ字型拘束面２７６を含み、２つの表面成分２７７，２７８は、図２５に示されるように、内側くさび角度α３を形成し、α３はα２より小さい。

切削チップ２３２がチップホルダ２３１の中にしっかりと固定されると、後述のように、切削チップ２３２とチップホルダ２３１の間に拘束接触が起こる。

切削チップ２３２の下面２３４の第二の溝状Ｖ字型拘束面２４１は、チップホルダ２３１の下側受入スロット面２５６の第二の接触部２６６において、第二の隆条状Ｖ字型拘束面２６４と拘束接触し、図２４に示されるように、切削チップ２３２の下面２３４の第二の溝状Ｖ字型拘束面２４１の表面成分２４４，２４５は、それぞれチップホルダ２３１の下側受入スロット面２５６の第二の隆条状Ｖ字型拘束面２６４の表面成分２６９，２７０と当接し、表面成分２４４，２４５と２６９，２７０は共通の鈍角のくさび角度α２を共有する。

切削チップ２３２の下面２３４の第一の溝状Ｖ字型拘束面２４０は、チップホルダ２３１の下側受入スロット面２５６の第一の接触部２６５において、第一の隆条状Ｖ字型拘束面２６３と拘束接触し、図２６に示されるように、切削チップ２３２の下面２３４の第一の溝状Ｖ字型拘束面２４０の表面成分２４２，２４３は、それぞれチップホルダ２３１の下側受入スロット面２５６の第一の隆条状Ｖ字型拘束面２６３の表面成分２６７，２６８と当接し、表面成分２４２，２４３と２６７，２６８は共通のくさび角度α１を共有し、α１はα２より小さい。

切削チップ２３２の上面２３３の溝状Ｖ字型拘束面２４６は、チップホルダ２３１の上側受入スロット面２５５の隆条状Ｖ字型拘束面２７６と拘束接触し、図２５に示されるように、切削チップ２３２の上面２３３の溝状Ｖ字型拘束面２５６の表面成分２４７，２４８は、それぞれチップホルダ２３１の上側受入スロット面２５５の隆条状Ｖ字型拘束面２７６の表面成分２７７，２７８と当接し、表面成分２４７，２４８と２７７，２７８は共通のくさび角度α３を共有し、α３はα２より小さい。

いくつかの実施形態において、切削チップ３２，１３２，２３２のＶ字型拘束面４０，１４０，２４０と４１，１４１，２４１と４６，１４６，２４６の表面成分４２，４３，１４２，１４３，２４２，２４３と４４，４５，１４４，１４５，２４４，２４５と４７，４８，１４７，１４８，２４７，２４８の間に形成される３つのくさび角度α１、α２、α３は、チップホルダ３１，１３１，２３１の上の、それぞれに対応するくさび角度より約１°だけ大きい、または小さい数値を有することにより、組立後に実現される切削チップ３２，１３２，２３２とチップホルダ３１，１３１，２３１の間の拘束接触領域の位置が制御されるため、動作中に過剰な応力が集中するリスクが低減し、「共通のくさび角度」という表現は、くさび角度が約１°の差の範囲で共通していることを意味する。

本発明をある程度の具体性で説明したが、後に請求される本発明の精神と範囲から逸脱することなく、各種の変更と改造を行うことができると理解するべきである。

Claims (21)

1. 第一の材料で形成されるホルダヘッド（５２，１５２，２５２）を有するチップホルダ（３１，１３１，２３１）と、より硬い第二の材料で作製される切削チップ（３２，１３２，２３２）とを含み、前記切削チップ（３２，１３２，２３２）は前記チップホルダ（３１，１３１，２３１）の中に着脱自在に固定可能である切削工具（３０，１３０，２３０）であって、
   前記切削チップ（３２，１３２，２３２）は、
   上面および下面（３３，１３３，２３３；３４，１３４，２３４）と、
   上面および下面（３３，１３３，２３３；３４，１３４，２３４）の間に延び、前方および後方端面（３６，１３６，２３６；３７，１３７，２３７）を有して、その間に縦軸Ａ１，Ａ１’，Ａ１’’が通る周辺側面と、
   前記上面および下面（３３，１３３，２３３；３４，１３４，２３４）と前記周辺側面（３５，１３５，２３５）の交差部に形成された複数の周辺端縁（４９，１４９，２４９；５０，１５０，２５０）であって、周辺端縁（４９，１４９，２４９；５０，１５０，２５０）の少なくとも１つの少なくとも一部が切削縁（５１，１５１，２５１）をなす複数の周辺端縁（４９，１４９，２４９；５０，１５０，２５０）と、
   を含み、
   前記ホルダヘッド（５２，１５２，２５２）は、
   前記チップホルダ（３１，１３１，２３１）の前端（５４，１５４，２５４）に向けて開放するチップ受入スロット（５３，１５３，２５３）を有し、前記チップ受入スロット（５３，１５３，２５３）は、共通の縦方向を共有する上側および下側受入スロット面（５５，１５５，２５５；５６，１５６，２５６）を有し、前記下側受入スロット面（５６，１５６，２５６）は、その後端（５８，１５８，２５８）に隣接する第一の接触部（６５，１６５，２６５）と、その前端（５７，１５７，２５７）に隣接する第二の接触部（６６，１６６，２６６）を含み、
   前記切削チップ（３２，１３２，２３２）下面（３４，１３４，２３４）の２つの略Ｖ字型拘束面（４０，１４０，２４０；６３，１６３，２６３）のうちの第一の拘束面と前記下側受入スロット面（５６，１５６，２５６）の間の拘束接触は前記第一の接触部（６５，１６５，２６５）においてのみ起こり、前記切削チップ（３２，１３２，２３２）下面（３４，１３４，２３４）の前記２つの略Ｖ字型拘束面のうち第二の拘束面と前記下側受入スロット面（５６，１５６，２５６）の間の拘束接触は前記第二の接触部（６６，１６６，２６６）においてのみ起こり、
   前記第二の略Ｖ字型拘束面（４４，４５，１４４，１４５，２４４，２４５；６９，７０，１６９，１７０，２６９，２７０）の表面成分は、鈍角のくさび角度α２を形成し、前記第一の略Ｖ字型拘束面（４０，１４０，２４０；６３，１６３，２６３）の表面成分（４２，４３，１４２，１４３，２４２，２４３；６７，６８，１６７，１６８，２６７，２６８）は、α２より小さいくさび角度α１を形成する
   ことを特徴とする切削工具（３０，１３０，２３０）。
2. くさび角度α３を形成する表面成分（４７，４８，１４７，１４８，２４７，２４８）を有する、前記切削チップ（３２，１３２，２３２）上面（３３，１３３，２３３）の１つの略Ｖ字型拘束面（４６，１４６，２４６）は、同様にくさび角度α３を形成する表面成分（７７，７８，１７７，１７８，２７７，２７８）を有する前記上側受入スロット面（５５，１５５，２５５）の１つの略Ｖ字型拘束面（７６，１７６，２７６）と拘束接触することを特徴とする、請求項１に記載の切削工具（３０，１３０，２３０）。
3. 前記切削チップ（３２，１３２，２３）上面（３３，１３３，２３３）と上側受入スロット面（５５，１５５，２５５）の前記略Ｖ字型拘束面（４６，１４６，２４６；７６，１７６，２７６）の前記表面成分（４７，４８，１４７，１４８，２４７，２４８；７７，７８，１７７，１７８，２７７，２７８）により形成される前記くさび角度α３は、前記第二の略Ｖ字型拘束面（４１，１４１，２４１；６４，１６４，２６４）の前記表面成分（４４，４５，１４４，１４５，２４４，２４５；６９，７０，１６９，１７０，２６９，２７０）により形成される前記くさび角度α２より小さいことを特徴とする、請求項２に記載の切削工具（３０，１３０，２３０）。
4. 前記切削チップ（３２，１３２，２３２）上面（３３，１３３，２３３）前記略Ｖ字型拘束面（４６，１４６，２４６；７６，１７６，２７６）と上側受入スロット面（５５，１５５，２５５）の表面成分（４７，４８，１４７，１４８，２４７，２４８；７７，７８，１７７，１７８，２７７，２７８）により形成される前記くさび角度α３は、前記第一の略Ｖ字型拘束面（４０，１４０，２４０；６３，１６３，２６３）の前記表面成分（４２，４３，１４２，１４３，２４２，２４３；６７，６８，１６７，１６８，２６７，２６８）により形成される前記くさび角度α１と等しいことを特徴とする、請求項２に記載の切削工具（３０，１３０，２３０）。
5. 前記切削チップ（３２，１３２，２３２）は、前記上面および下面（３３，１３３，２３３；３４，１３４，２３４）と前記縦軸Ａ１，Ａ１’，Ａ１’’を通過する長軸面Ｐ１，Ｐ１’，Ｐ１’’に関して鏡面対称であることを特徴とする、請求項１に記載の切削工具（３０，１３０，２３０）。
6. 前記第二の略Ｖ字型拘束面（４１，１４１；６４，１６４）の前記表面成分（４４，４５，１４４，１４５；６９，７０，１６９，１７０）の間の拘束接触は、前記第一の略Ｖ字型拘束面（４０，１４０；６３，１６３）の前記表面成分（４２，４３，１４２，１４３；６７，６８，１６７，１６８）の間の拘束接触より、前記切削チップ（３２，１３２）の前記長軸面Ｐ１，Ｐ１’から遠い距離において起こることを特徴とする、請求項５に記載の切削工具（３０，１３０）。
7. 前記切削チップ（３２）下面（３４）の前記２つの略Ｖ字型拘束面（４０，４１）は、縦方向の長さが異なることを特徴とする、請求項１に記載の切削工具（３０）。
8. チップホルダ（３１，２３１）であって、
   前記チップホルダ（３１，２３１）の前端（５４，２５４）に向けて開放するチップ受入スロット（５３，２５３）を有するホルダヘッド（５２，２５２）であって、前記チップ受入スロット（５３，２５３）は、共通の縦方向を共有する上側および下側受入スロット面（５５，２５５；５６，２５６）を有するホルダヘッド（５２，２５２）と、
   それぞれ前記上側および下側受入スロット面（５５，２５５；５６，２５６）に形成された上側および下側拘束部（７５，２７５；６２，２６２）であって、前記下側拘束部（６２，２６２）が前記下側受入スロット面（５６，２５６）に沿った別々の接触部（６５，２６５；６６，２６６）に配置された２つの略Ｖ字型拘束面（６３，２６３；６４，２６４）を有する上側および下側拘束部（７５，２７５；６２，２６２）と、
   を有し、
   第一の接触部（６５，２６５）は前記下側受入スロット面（５６，２５６）の後端（５８，２５８）に隣接して配置され、第二の接触部（６６，２６６）は前記下側受入スロット面（５６，２５６）の前端（５７，２５７）に隣接して配置され、前記略Ｖ字型拘束面（６４，２６４）の前記第二の接触部（６６，２６６）における表面成分（６９，７０，２６９，２７０）は鈍角のくさび角度α２を形成し、前記略Ｖ字型拘束面（６３，２６３）の前記第一の接触部（６５，２６５）における表面成分（６７，６８，２６７，２６８）はくさび角度α２より小さいくさび角度α１を形成することを特徴とするチップホルダ（３１，２３１）。
9. 前記略Ｖ字型拘束面（６３，２６３）の前記第一の接触部（６５，２６５）における前記表面成分（６７，６８，２６７，２６８）により形成される前記くさび角度α１は鋭角であることを特徴とする、請求項８に記載のチップホルダ（３１，２３１）。
10. 前記上側拘束部（７５，２７５）は１つの略Ｖ字型拘束面（７６，２６）を有し、表面成分（７７，７８，２７７，２７８）はくさび角度α３を形成することを特徴とする、請求項８に記載のチップホルダ（３１，２３１）。
11. 前記略Ｖ字型拘束面（７６，２７６）の前記上側拘束部（７５，２７）における前記表面成分（７７，７８，２７７，２７８）により形成される前記くさび角度α３は、前記下側受入スロット面（５６，２５６）の前記第二の接触部（６６，２６６）なおける前記略Ｖ字型拘束面（６４，２６４）の前記表面成分（６９，７０，２６９，２７０）により形成される前記くさび角度α２より小さいことを特徴とする、請求項１０に記載のチップホルダ（３１，２３１）。
12. 前記略Ｖ字型拘束面（７６，２７６）の前記上側拘束部（７５，２７５）における前記表面成分（７７，７８，２７７，２７８）により形成される前記くさび角度α３は、前記下側受入スロット面（５６，２５６）の前記第一の接触部（６５，２６５）における前記略Ｖ字型拘束面（６３，２６３）の前記表面成分（６７，６８，２６７，２６８）により形成される前記くさび角度α１と等しいことを特徴とする、請求項１０に記載のチップホルダ（３１，２３１）。
13. 切削チップ（３２）であって、
    上面および下面（３３；３４）と、
    前記上面および下面（３３；３４）の間に延び、前方および後方端面（３６；３７）を有して、その間に縦軸Ａ１が通る周辺側面（３５）と、
    前記上面および下面（３３；３４）と前記周辺側面（３５）の交差部に形成された複数の周辺端縁（４９；５０）であって、前記周辺端縁の少なくとも１つ（４９）の少なくとも一部が切削縁（５１）をなす複数の周辺端縁（４９；５０）と、
    それぞれ前記上面および下面（３３；３４）に形成された上側および下側拘束部（３８；３９）と、
    を有し、
    前記上側および下側拘束部の少なくとも一方（３９）は、断面で見た場合に略Ｖ字型の２つ以上の拘束面（４０；４１）を有し、
    前記２つ以上の略Ｖ字型拘束面（４０；４１）の前記表面成分（４２，４３；４４，４５）は、異なるくさび角度α１とα２を形成し、
    前記２つ以上の略Ｖ字型拘束面（４０；４１）は異なる縦方向の長さを有する
    ことを特徴とする切削チップ（３２）。
14. 前記２つ以上の略Ｖ字型拘束面の一方（４１）は、前記前方端面（３６）から前記後方端面（３７）までの全体にわたることを特徴とする、請求項１３に記載の切削チップ（３２）。
15. 前記前方端面（３６）から前記後方端面（３７）までの全体にわたる前記略Ｖ字型拘束面（４１）は、溝状Ｖ字型拘束面を有することを特徴とする、請求項１４に記載の切削チップ（３２）。
16. 前記前方端面（３６）から前記後方端面（３７）までの全体にわたる前記略Ｖ字型拘束面（４１）は、鈍角のくさび角度α２を形成する表面成分（４４，４５）を有することを特徴とする、請求項１４に記載の切削チップ（３２）。
17. 前記２つ以上の略Ｖ字型拘束面の少なくとも１つ（４０）は、鋭角のくさび角度α１を形成する表面成分（４２，４３）を有することを特徴とする、請求項１３に記載の切削チップ（３２）。
18. 前記上面および下面（３３；３４）と前記縦軸Ａ１を通過する長軸面Ｐ１に関して鏡面対称であることを特徴とする、請求項１３に記載の切削チップ（３２）。
19. 前記縦軸Ａ１に垂直な短軸面Ｐ２に関して鏡面対称であることを特徴とする、請求項１３に記載の切削チップ（３２）。
20. 前記複数の周辺端縁の少なくとも１つ（４９）の２つの部分は切削縁（５１）を成すことを特徴とする、請求項１３に記載の切削チップ（３２）。
21. 前記上側および下側拘束部の一方（３８）は、断面で見たときに１つの略Ｖ字型拘束面（４６）を有し、表面成分（４７，４８）は、くさび角度α２より小さいくさび角度α３を形成することを特徴とする、請求項１３に記載の切削チップ（３２）。

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