JP2012045704A - 刃先交換可能な両面旋削インサート - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は旋削インサートを提供する。
【解決手段】刃先交換可能な旋削インサートは少なくとも３つのコーナーと一対の対向する平面の支持表面（２）及び複数の稜線を含み、各稜線はノーズ稜線（９）とそれに向かって収斂する２つの主稜線（１０）を含み、すべてのノーズ稜線は支持表面（２）に対して低くなっている共通の基準平面（ＲＰ）に位置している。個々の主稜線は２つのコーナーの間に延びるすくい面と外周逃げ面の部分（６）の間に形成され、個々のノーズ稜線（９）はすくい面と逃げ面の凸部分（７）の間に形成され、すくい面（１２）の方へ傾斜する逃げ面（１３）が支持表面の外側輪郭線（３）から延び、個々の主稜線（１０）がノーズ稜線（９）に隣接する最も高い点（１４）から２つのコーナーの間の最も低い点又は部分（１５）の方へ下降している。
【選択図】図８

Description

本発明は、多角形の基本形を有する刃先交換可能な両面旋削インサートであって、少なくとも３つのコーナー、並びに上面と下面を含み、それに一対の対向する平面支持表面が含まれ、それらは外側輪郭線の内側で境界を有しており、互いに及びそれらの中間に位置する中立平面に平行であり、さらに上面並びに下面に沿って配置される複数の稜線を含み、その各々がノーズ稜線とそれに収斂する二つの主稜線を含み、個々の上面又は下面に沿ったすべてのノーズ稜線は、支持表面に対して低くなっている共通の基準平面に位置し、さらに外周逃げ面に隣接するすくい面を含み、個々の主稜線はすくい面と二つのコーナーの間に延びる逃げ面の部分との間に形成され、個々のノーズ稜線はすくい面と逃げ面の凸部分の間にあり、すくい面の方に傾斜する逃げ面が支持表面の外側輪郭線から延び、そのわきで個々の主稜線が、側面図で見てたときに、ノーズ稜線に隣接する最も高い点から二つのコーナーの間の最も低い点へ下降しているタイプの旋削インサートに関する。

上で一般的に言及したタイプの旋削インサートは以前から特許文献１によって知られている。

金属や複合材料のワークピースの旋削は、大量生産される安価な製品、並びにもっとユニークな高価な製品を製造するために用いられる機械加工方法である。とりわけ、例えば航空機用のジェット・エンジンに含まれる薄い壁厚のリングは後者のカテゴリーに入る。このようなリングはさらに多くのリングと共にエンジンの燃焼室を形成するために組み立てられ、直径が２０００ｍｍ以上、幅がほぼ１０ｍｍ、そして厚さが４〜５ｍｍとなることがある。仕上がり状態で、リングの価格は２５０００ ＥＵＲというオーダーになる。リングの材料（例えば、インコネル）は耐熱性でなければならないので、実際には機械加工が難しい。満たすのが難しい必要条件は、リングの寸法精度に細心の注意を払わなければならないということ、同時に、旋削された表面が、運転中に恐ろしいエンジンの故障を生ずる可能性があるクラックの発生点になる危険がある欠陥を全く含まないものでなければならないということである。あらゆる可能なクラック発生点を回避するために、とりわけ、個々の旋削作業は、例えばリングの内側（又は外側）の機械加工は、シングルパスで中断なしに実行できることが必要である。すなわち、問題の旋削工具、とりわけ交換可能な旋削インサート、が進行中の作業が完了する前に故障した場合、表面欠陥（いわゆるマーク）を回避することは現実には不可能であり、それはリングのクラック発生を生ずる可能性がある。別の必要条件は、完成した生成されたリング表面が寸法的に正確であり、できる限りなめらかでなければならないということである。したがって最終パス（何回かのパスがあるとして）は穏やかで予測可能な仕方で行われることが絶対必要である。これに関連して、問題としている種類のリングの旋削において要求される寸法精度は通常０．０１ｍｍのオーダーであるということを指摘しておかなければならない。

上述したことから、問題の任務を果たすことができる両面旋削インサートは、個々のリング表面を確実にシングルパスで中断なしに機械加工するのに十分な耐用寿命を有するものでなければならないということが分かる。さらに、注意深い加工には、旋削インサートが良好な切りくず管理を可能にするものであることが必要であり、特に、除去される切りくずが生成された表面と接触してはならない。言い換えると、生成された表面から離れてゆくように切りくずが導かれることが必要であり、最も好ましくは、小さな破片に壊されることが必要である。

（旋削に関すること）
本発明の性質を理解しやすくするために、最初に旋削に関連して特に興味あるいくつかの現象を概略図で示した添付の図１−３を参照して説明する。図１−３において、ＣＥは、正の切削工具形状を有し、すくい面ＣＳと逃げ面ＣＬＳの間に境界設定される稜線を表す。すくい面ＣＳと逃げ面ＣＬＳは鋭角で互いに出会い、したがって,稜線のすくい角ＲＡは９０゜より小さい。この例では、ＲＡは、約１５゜になる。支持表面ＳＳは境界線ＢＬを介して逃げ面ＦＳに移行し、それは底部Ｂの方に傾斜し、それがすくい面ＣＳへの移行部となる。境界線ＢＬと稜線Ｃの稜線ラインの間の距離はＬで表される。稜線ＣＥによって除去される切りくずは、弧ＣＨという形で単純化して示されている。

金属における旋削を含めたあらゆる形の切りくず除去機械加工で、“切りくずは曲がって生まれる”という規則があてはまる、すなわち、切りくずは除去された直後から曲がるという内在的な目標を獲得する。切りくずの形、とりわけその曲率半径はいくつかの因子によって決定されるが、その中で旋削に関連して最も重要なものは、工具の送り、稜線のすくい角、及び問題の切削深さ、である。除去後、切りくずは稜線の各無限小部分に対して直角に動く。したがって、稜線が真直であれば、切りくずは断面が平坦になる、すなわち長方形になるが、稜線が全体として又は部分的に弧状であれば、切りくずは断面が全体として又は部分的に弧状になる。

図１には、切りくずＣＨが側面ＦＳにぶつからずにどのように形成されるかが示されている。これは、切りくずが導かれることなく制御されない仕方で展開されるということを意味する。ほとんどの場合、このような切りくずは旋回して電話コードのようならせんを形成し、それはとりわけ生成された表面にぶつかったり、工具及び／又は機械に巻き込まれたりする。図１の例では、支持表面ＳＳと稜線ＣＥの間のレベル差Ｈ１−又は稜線ＣＥの上の側面ＦＳの高さ−が距離Ｌに対して小さすぎて切りくずは側面ＦＳに接触できない。

図２では、支持表面ＳＳと稜線ＣＥの間のレベル差Ｈ２（＝側面の高さ）が前の例よりかなり大きい旋削インサートが示されており、側面ＦＳがすくい面ＣＳへの移行部Ｂの方へかなり急傾斜している。これは、切りくずＣＨが大きな力で側面ＦＳに、もっと正確にはその下方部分に、潜り込むということを意味する。その結果、接触部分で大量の熱が発生し、同時に旋削インサートの切れ味が鈍くなる。さらに、切りくずの物質は容易に側面ＦＳに、支持表面ＳＳ間での全体にわたって付着する。ある程度の時間使用した後では側面ＦＳに摩耗損傷が発生する。したがって、図２による実施形態も良好な切りくず管理ができない。

図３では、切りくず管理がかなり改善された実施形態が示されている。この場合、側面の高さ、すなわち支持表面ＳＳと稜線ＣＥの間のレベル差、は切りくずＣＨが側面ＦＳに慎重に、支持表面ＳＳに最も近い上方部分でぶつかるように選ばれる。このようにして、熱の発生と付着する傾向が抑えられ、容易な切削という旋削インサートの性質は維持される。切りくずが弱い力で側面ＦＳにぶつかるということだけでなく、稜線と切りくずが側面にぶつかる点の間の距離が図２におけるものより大きいということも、熱発生を抑えることに寄与し、熱い切りくずの温度がさらに下がるための時間がかせげる。支持表面と稜線の間のレベル差が図３に示されるように最適に選ばれると、良好な切りくず管理が生み出されるが、それについては以下でさらに詳しく説明する。

上のように正の切削工具形状を有する稜線と負の切削工具形状を有する稜線の大きな違いは、最初にあげたものは切りくずと生成される表面の間にくさびのように入って切りくずを持ち上げるのに対して、あとにあげたものは切りくずをその前方に押し出して剪断するということである。したがって、一般に正の稜線は負の稜線よりも切削が容易であり、あとにあげたものより大きな曲率半径の切りくずを生ずる。

（従来例）
特許文献１によって知られる旋削インサートは、異なる多くのタイプの旋削作業のための万能インサートとも言うことができ、旋削一般に関してそれ自体いくつかの利点を有するであろう。その特許文献では、旋削インサートは広い範囲の切削深さ及び送り速度でそれぞれ使用でき、かつ旋削インサートの熱摩耗を最小にし、耐用寿命を最大にしなければならないと主張されている。しかし、現実には、知られている旋削インサートは、以下で述べる理由により、例えば上述したタイプのジェット・エンジンのリングの機械加工を可能にする繊細で微妙な旋削作業には適さない。

特許文献１によるノーズ稜線と二つの主稜線から成る旋削インサートの連続する稜線は、負の切削工具形状で形成され、共に稜線の境界を設定するすくい面と逃げ面が互いに９０゜の角を成し、すくい角＝０゜となる。これは、一方において稜線が強くなることを意味するが、他方において稜線は正の切削工具形状を有する稜線よりもかなり鈍くなるということを意味する。さらに、これはかなりの量の熱を発生する。さらに、負の、鈍い稜線の危険は、それが加工される材料に潜りこんで開始されたパスを中断させることである。もう一つの欠点は、ノーズ稜線が位置している基準面と主稜線の最も低い位置の点の間のレベル差が、基準面と旋削インサートの支持表面の間のレベル差より何倍も大きいということである。これは、切りくず、特に主稜線のかなり長い深く位置する部分に沿って除去される切りくず部分が、切りくず表面の内側に位置する側面に相当な熱発生の下でぶつかり（上の図２を参照）、側面に付着を生ずるということを意味する。さらに、主稜線の下降する部分が、角度がついた比較的急激な凹凸（bob）で最も低い部分に移行し、それによって主稜線に研磨作用をするジェットによる摩耗損傷を生ずる可能性がある。

（従来技術のさらなる説明）
特許文献２、特許文献３、特許文献４及び特許文献５によって、個別にノーズ稜線と二つの主稜線を含む複数の稜線を有する両面、刃先交換可能な旋削インサートが従来知られている。しかし、この場合、主稜線は真直でありノーズ稜線と同じ平面に位置しているので、良好な切りくず管理は得られない。

米国特許第４，４１１，５６５号明細書 米国特許第５，０００，６２６号明細書 米国特許第５，０８２，４０１号明細書 米国特許第５，２４９，８９４号明細書 欧州特許第０，７３０，９２５号明細書

本発明は、特許文献１によって知られる従来の旋削インサートの欠点を軽減し、改良された両面旋削インサートを提供することを目標とする。したがって、本発明の第一の目的は、切削が容易な、両面旋削インサートであって、良好な切りくず管理が可能であり、耐用寿命の間信頼できる機能を発揮し、一回のパスを中断なしに十分実行できることが確実な旋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、多くの使用できる稜線を有する旋削インサートであって、旋削インサートのいずれかの面が作用的で上向きになっているかに関わりなく付属工具に安定な仕方で取り付けることができる旋削インサートを提供することである。特に、旋削インサートは金属粒子が支持表面と対応する工具の支持表面の間に入り込んで安定性を損なう危険が最小でなければならない。

本発明によれば、少なくとも第一の目的は、特許請求の範囲の請求項１の特徴記載部に規定される特徴によって達成される。本発明による旋削インサートの好ましい実施形態はさらに従属請求項に規定されている。

切りくずが側面にぶつからずにどのように形成されるかを示す図である。 支持表面と稜線の間のレベル差がかなり大きい例を示す図である。 切りくず管理がかなり改善された例を示す図である。 本発明に係わる旋削インサートを示す鳥瞰図である。 同じ旋削インサートを示す仰視図である。 図４と５による旋削インサートを示す拡大平面図である。 この旋削インサートを示す側面図である。 拡大尺度で見た断面側面図である。 旋削インサートのある面に沿った稜線ラインを示す概略側面図である。 図９による稜線ラインの一部を示す拡大側面図である。 鋭角コーナーの領域における旋削インサートを立面図で示す拡大詳細図である。 図１１における詳細断面XII-XIIである。 図１１における詳細断面XIII-XIIIである。 図１１における詳細断面XIV-XIVである。 図１１における詳細断面XV-XVである。 図１１における詳細断面XVI-XVIである。 ワークピースを旋削しているときの旋削インサートを示す拡大斜視図である。 本発明に係わる旋削インサートの別の実施形態を示す斜視図である。

図４と５で、本発明による旋削インサートが多角形の基本形を有し、同じデザインの上面１ａと下面１ｂを含むことが見られる。このため、以下では上面１ａだけを詳しく説明する。上面と下面１ａ、１ｂには一対の対向する平面の支持表面２が含まれ、それらは外側及び内側の輪郭線３，４によって限られ、互いに、そしてそれらの中間に位置している中立平面ＮＰに、平行である（図７，８を参照）。支持表面の平坦性は研削によって好適に得られるが、別の仕方で、例えば直接のプレス加工又は放電加工によっても得られる。この例では、旋削インサートは菱形であり、４つのコーナーＪ１，Ｊ２，Ｊ３及びＪ４を含み、それらはペアで互いに対向している。２つのコーナーＪ１，Ｊ２では、旋削インサートは鋭角であり、コーナーＪ３，Ｊ４は鈍角である。コーナーの角度はいろいろであるが、この場合は鋭角の方は８０゜であり、鈍角の方は１００゜である。

上面と下面１ａ、１ｂの間に、全体が５で表される外周逃げ面が延び、それは複数の部分表面を含む、すなわち、一方において個別に一対のコーナーの間に延びる４つの平面部分表面６を含み、他方においてコーナーに位置し隣接する部分逃げ面６の間の移行部を成す４つの凸部分表面７とを含む。

個々の上面と下面に沿って、それぞれ、複数の（この場合は４つの）稜線が形成され、それらは一般に８−１，８−２，８−３，８−４で表され、その各々がノーズ稜線９とそれに向かって収斂する二つの主稜線１０を含んでいる。各主稜線１０は主な切りくずの除去を行うことを目的としており、共通のノーズ稜線９は２つの主稜線１０のどちらが活動しているかに関わりなく生成された表面を仕上げることを目的としている。例示された旋削インサートは４つの使用可能な稜線８を上面並びに下面に沿って含んでいるが、ただ２つの使用可能な直径上で対向する稜線でそれを構成することもでき、それらは好ましくは鋭角のコーナーＪ１，Ｊ２に配置される。

図４と５で、さらに、旋削インサートは中央の貫通孔１１を含むことが見られ、その幾何的中心軸はＣで示されている。２つのコーナーＪ１とＪ２は中心軸Ｃから等しい距離だけ隔たっていることは明らかである。又中心軸Ｃと２つのコーナーＪ３，Ｊ４の間の径方向距離は等しいが、コーナーＪ１，Ｊ２間での距離より短い。完全を期して、旋削インサートの高さ、又は厚さ、はそのＩＣ寸法（図６を参照）よりもかなり小さいことを言っておかなければならない。通常、ＩＣ寸法は１０〜２０ｍｍの範囲にあるが、厚さはＩＣ寸法の半分より小さい。図示した原型の実施形態では、旋削インサートのＩＣ寸法は１２ｍｍ、厚さｔは４．９８ｍｍである（図８を参照）。

逃げ面５のすぐ内側に（図４を参照）、全体を１２で示した外周すくい面が延びている。このすくい面１２と支持表面２の外側輪郭線３の間に、側面１３が延びており、それはすくい面の方へ下向きに傾斜している。すくい面１２並びに側面１３はいくつかの部分表面を含むが、それについて以下でさらに詳しく説明する。

次に図７と８を参照して説明すると、個々の主稜線１０は、側面図で見たときに、個々のノーズ稜線９に隣接する最も高い点すなわちトップ点１４から１５で示される最も低い点すなわちボトム点の方へ下降していることが見られる。主稜線がこのように下降していることは一般に既に特許文献１によって知られている。

図８で、ＵＰは上方平面を表し、そこに個々の支持表面が位置しており、他方ＲＰは基準平面を表し、そこに４つのノーズ稜線９がすべて相互に位置している。さらに、ＬＰは下方平面を表し、そこには主稜線１０の最も低い点すなわちボトム点１５がいっしょに位置している。平面ＵＰ、ＲＰ、及びＬＰは中立平面ＮＰと平行であり、平面ＲＰは平面ＬＰに対して下にあり、同様に平面ＬＰは基準平面ＲＰに対して下にあることは明らかである。

図示の例では、支持表面２は略リング状又は無端ランドに含まれ、それは支持表面２と外側側面１３の他に、支持表面２の内側輪郭線４と低くなっている平面中央表面１７の間に延びる内側側面１６によって限られている。この場合、略リング状表面２は主支持表面を形成し、それが個々の上面又は下面の唯一の支持表面となる。図示された好ましい実施形態では、内側側面１６にはいくつかの鋸歯状切り欠きが形成され、それが（旋削インサートの外周との外側側面１３の近さに影響することなく）支持表面２の面積を減らすことに寄与している。このようにして、支持表面と、協同動作する工具の支持表面の間に金属粒子がかんでしまうという安定性を低下させる危険が最小になる。

次に図１１〜１６を参照して説明する。図１１は、鋭角のコーナー（Ｊ１又はＪ２）に隣接する旋削インサートの部分を示す拡大詳細平面図である。ノーズ稜線９は、一方において逃げ面５の凸部分７によって境界を有し、他方においてすくい面１２の略円形扇形部分、すなわち図１１において１２ａで示されている部分によって、境界を有している。この表面部分１２ａは、ノーズ稜線の稜線ラインを形成する外側円弧ライン１８ａ、並びに内側円弧ライン１８ｂの間に含まれ、その他に２つの径方向ライン１８ｃと１８ｄが部分すくい面１２ａの二端を画定している。上記稜線ライン１８ａは基準平面ＲＰにあるが、部分表面１２ａは稜線ライン１８ａから内側境界線１８ｂの方へ下向き／内向きに傾斜している。これは図１２に見られるが、同図は表面１２ａが（立面図で）幅Ｗ、並びにαで表されるすくい角（この例では15°になる）を有することを示している。平面の部分逃げ面６につながり、それと共に主稜線１０を限定しているすくい面の部分は１２ｂで表されている。

収斂する主稜線１０の間の二等分面と一致する垂直平面内にある断面XII-XII（図１２を参照）で、ノーズ稜線９と支持表面２の外側輪郭線３の間の距離Ｌはすくい面１２ａの幅に比べてかなり大きい。側面１３とすくい面１２ａの間の移行部（凹の底面という形の）は１９で表される。側面１３が平面ＵＰとなす角β（以下ではフランク角と呼ぶ）はあまり大きくなく、この例では約２０゜である。

図示した好ましい実施形態では、すくい角αは個々の稜線の全長に沿って一定（１５゜）であるが、他方フランク角βはかなり大きく変わる。断面XIII-XIIIでは（図１３を参照）フランク角βは約３５゜になる。さらにノーズ稜線９と支持表面２の外側輪郭線３の間の距離Ｌは、図１２の断面におけるものより少し小さい。断面XIV-XIVとXV-XVでは、フランク角βはそれぞれ約４０゜と４８゜になる。言い換えると、フランク角βはノーズ稜線９からの距離が増すにつれて増大する。

図示した好ましい実施形態では、個々の主稜線１０のすくい面１２ｂは幅が一様でなく、付属するノーズ稜線からある距離における領域で先細りしている。これは図１１と１６に見られる。それらの図は、すくい面１２ｂの幅が一様な領域での断面と比べて、断面XVI-XVIにおけるすくい面１２ｂの幅Ｗがかなり小さいことを示している。すくい面がこのように先細りしていることで、支持表面２の半島状部分２ａは主稜線の近くで拡がることが可能であった（図４−６を参照）。図６で最もはっきりと認められるように、膨出する各支持部分表面２ａは鋭角のコーナー（Ｊ１，Ｊ２）より鈍角のコーナー（Ｊ３，Ｊ４）に少し近く位置している。これらの膨出する支持部分表面２ａによって、個々の鋭角稜線８−１，８−２が活動することに関連した旋削インサートの安定性が著しく向上する。さらに続けて図６を参照すると、鋭角の稜線８−１を側方から支持することに関与する２つの半島状支持部分表面２ａは、鈍角コーナーＪ３，Ｊ４の間の仮想対角線（図示せず）よりも上記の稜線８−１の近く位置している。支持部分表面２ａが比較的広く離れていることによって、稜線８−１が活動しているときに旋削インサートの剛体的な支持が得られる。

次に図９と１０を参照すると、これらの図は、各ノーズ稜線９と協同動作する２つの主稜線１０が端点１４（＝トップ端点）の間に延びる一本の連続した稜線ラインに沿って一体化し、他方、上記稜線ラインがなめらかな、うねるような形を有して、急な不規則性や凹凸（bob）は何もないことを示している。このなめらかな形は、個々の主稜線１０が複数の部分稜線１０ａ，１０ｂ、１０ｃ及び１０ｄから成り、それらがすべて移行点Ｐ１，Ｐ２及びＰ３を介して互いに移行し、移行点では部分弧が互いに接していることで得られる。これらの部分稜線のうち、部分稜線１０ａと１０ｂは凹の弧形状を有し、他方稜線ラインに沿って中央の最も低く位置する部分稜線１０ｃは真直である。点Ｐ１とＰ２の間に延びる凹の部分稜線１０ａは曲率半径がｒ１で、それは一般に点Ｐ２とＰ３の間に弧状に延びる後続の部分稜線１０ｂの曲率半径がｒ２より大きい。原型の実施形態では、ｒ１は５０ｍｍになり、ｒ２は１０ｍｍになる。部分稜線１０ａとノーズ稜線９の端点１４の間に、さらに非常に短い凸の部分稜線１０ｄが延び、曲率半径がｒ３（＝０．７５ｍｍ）である。最後にあげた凸の部分稜線１０ｄは、部分稜線１０ａとノーズ稜線９の間のシャープでない移行部を形成するためだけのものである。図１０で、部分稜線に沿って切りくずを除去する無限小の力成分Ｋ１が旋削インサートから斜め上／後方に向いている合力Ｒ１に統合されることが認められる。同様に、部分稜線１０ｂに沿って無限小の力成分Ｋ２が合力Ｒ２に統合され、それも斜め上／後方に向けられるが、合力Ｒ１より少し小さな角度で向けられる。切削深さが十分大きければ、切りくず除去は中央の部分稜線１０ｃに沿っても起こる。これは真直で平面ＬＰに位置しているので、切りくずのこの部分の合力Ｒ３は旋削インサートから直角上方に向けられる。しかし、切削深さに関わりなく、いずれにしても切りくずを稜線から外へ導く合力の全体は一般に斜め上／後方に向けられる。

異なる部分稜線１０a、１０ｂ、１０ｃ及び１０ｄが移行点Ｐ１，Ｐ２及びＰ３で互いに接するということは、それぞれの仮想径方向ラインＳに基づいている。これは、隣接する弧状部分稜線の間の移行点に交わりそれぞれの円弧の中心（図示せず）へ延びている径方向の線である。移行点Ｐ２からの仮想径方向ラインＳは、凹の部分弧１０ｂの中心へ延びており、したがってまた、点Ｐ２から部分弧１０ａの中心へ延びている。同様に、真直な部分稜線１０ｃに直角の線Ｓは点Ｐ３と交わり、部分弧１０ｂの中心へ延びている。

上述の仕方で稜線ラインに鋭い凹凸（bob）がないなめらかにうねるような形を与えることによって、切り欠き摩耗損傷の発生に対する効果的な対策になる。言い換えると、稜線ラインのなめらかな弧形状は耐用寿命を延ばし、それは問題の稜線を一回の連続パスの間中断なしに使用できることを保証する。

この例では、旋削インサートのＩＣ寸法は１２ｍｍ、厚さｔは約４．９ｍｍであり、ノーズ稜線９と支持表面２の外側輪郭線３の間の距離Ｌ（図１２を参照）は約２．７ｍｍになり、扇形部分すくい面１２aの幅Ｗ（立面図で見たとき）は約０．７ｍｍになる。また、主稜線の部分すくい面１２ｂは、断面XIII-XIII, XIV-XIV, XV-XVで同じ幅Ｗ＝０．７ｍｍを有するが、距離Ｌは少し変わる。すなわち、断面XIII-XIIIではＬは約１．９ｍｍになり、断面XIV-XIVではＬは約2.0 mmになり、断面XV-XVではＬは約１．８ｍｍになる。しかし、断面XVI-XVIでは幅Ｗは約０．４ｍｍに減少し、距離Ｌは約１．０ｍｍになる。このことは、上述の半島状支持部分表面２aを約０．８ｍｍ側方に拡げることができるということを意味する。

図７と８を参照して、さらに、支持表面２の平面ＵＰと基準平面ＲＰの間のレベル差Ｎ１は０．１２ｍｍとなり、主稜線の最も低い部分１５が位置している下方平面ＬＰとの間のレベル差Ｎ２は０．２０ｍｍとなることを指摘しておかなければならない。したがって、側面１３の高さＨ３（図３を参照）は０．３２ｍｍとなる（０．１２＋０．２０）。Ｈ３は変わるが（レベル差Ｎ１とＮ２の変化により）、Ｈ３は０．５ｍｍを超えてはならない。言い換えると、側面の高さＨ３は旋削インサートの厚さｔの約１０％に最大化される。

主稜線１０がノーズ稜線９から下降する角γ（下降角（fall angle））は少なくとも３゜、そして大きくても１０゜でなければならない。この例では、γは７゜になる。この下降角は、基準平面ＲＰと点Ｐ１とＰ２の間のコード（chord）の間の角と定義される。

次に図１７を参照すると、これは本発明による旋削インサートを、回転方向Ｒ₀で回転しているワークピースを、工具（図示せず）に装着された旋削インサートを同時に送り方向Ｆで長手方向に送りながら旋削している状態で示している。点鎖線によって稜線によって生成されると考えられる切りくずＣＨ１が示されており、稜線の主稜線は真直である共通平面に位置している（特許文献１〜４による旋削インサートと比較せよ）。この場合、切りくずは断面が平坦な形になり、主稜線と直角方向にカールする。したがってワークピースに生成される表面に切りくずがぶつかる危険が大きい。実線で本発明による旋削インサートによって除去される切りくずＣＨ２が示されている。この切りくずは、最初主稜線の稜線ラインに沿って斜め後方に向けられ、次に側面１３に穏やかに突き当たり、それが切りくずを斜め後方にガイドする。それが（曲げられてかなり冷却した後）その後で旋削インサートに稜線ラインに沿ってさらに戻ってぶつかると、それは細かく壊れて小さな断片になる。

図１８には本発明による旋削インサートの別の実施形態が示されている。この場合、支持表面２が含まれている略リング形状のランドが４つの島状のランドによって補強され、その各々が副支持表面２１を含み、それが主支持表面２と同じ平面に位置している。この副支持表面２１は個々のノーズ稜線９と主支持表面２の間に入れられ、この場合は自転車サドル状の形を有し、先細りする先端がノーズ稜線の方に向いている。副支持表面２１が含まれる島状ランドが、主支持表面２が含まれるランドから隔てられている、もっと詳しくはシュート２２を介して隔てられていることにより、支持表面と旋削インサートの協同動作する支持表面の間に切りくずの断片やその他の硬い粒子が入り込む危険はさらに小さくなる。言い換えると、工具に旋削インサートを安定に固定するための前提条件が最適化される。

（発明の利点）
本発明に従って、正の切削工具形状を有する稜線を、切りくず除去主稜線に対する高さが高々０．５ｍｍに制限される切りくずをガイドする側面又はフランク（flank）と組み合わせることにより、ユニークで良好な切りくず管理ができる切削が容易な旋削インサートが得られる。すなわち、フランクの高さが小さいことが、主稜線がノーズ稜線からかなりの下降角度で下降することと相まって、除去された切りくずが−選択される切削深さに関わりなく−側面に小さな力でぶつかり、斜め後方に穏やかに導かれ、図１７に示されているように、同時進行するカーリングの間に最終的に粉々に壊れて扱いやすい断片、通常いわゆる“コマ（comas）”の形、になることを保証する。旋削がゆっくりした速度（例えば、１回転あたり０．１〜０．３ｍｍという範囲）で行われ、比較的薄い切りくずを生成するとき、切りくず管理は特に良好になる。さらに、主稜線に沿ったなめらかな又は一様な稜線ラインは、その部分稜線が互いに接線で移行することで得られるが、主稜線に切り欠き摩耗損傷が発生することを抑える。図に示した好ましい実施形態では、さらに主稜線のすぐ近くでの支持表面の半島状拡大によって、旋削インサートの支持幅が、それによりその安定性がきわめて良くなる。さらに、内側輪郭線の鋸歯状の形によってリング形状の支持表面の接触面積が小さくなった。こうして安定化粒子が旋削インサートの支持表面と工具の支持表面の間の界面に入り込む危険が最小になっている。全体として、本発明による旋削インサートは、一回のパスを破滅的な中断なしでやりこなすことができる耐用寿命が、マージンをとって保証され、生成された表面、例えば最初に言及したタイプのリングの表面、はなめらかで細心の寸法精度を有するものになる。

（発明の可能な変形）
本発明は上で説明して図面で示した実施形態に限定されない。すなわち、本発明は任意の多角形の基本形、特に三角形の基本形、を有する両面旋削インサートに適用される。図示した例では、旋削インサートのコーナーにおける部分逃げ面は円筒状である、すなわちそれに沿った母線が中立平面に対して直角に延び、さらに主稜線に沿った部分逃げ面は平面であり、それに沿った水平並びに垂直な仮想線は真直である。しかし、腰回りが小さくなっている外周逃げ面を形成することも可能である。

Claims (10)

1. 多角形の基本形を有する刃先交換可能な両面旋削インサートであって、
   少なくとも３つのコーナー（Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４）、及び上面（１ａ）及び下面（１ｂ）を含み、
   一対の対向する平坦支持表面（２）を含むと共に、一対の平坦支持表面（２）が、外側輪郭線（３）の内側で境界を有し、互いに対して、かつ、それらの間で中間に位置する中立平面（ＮＰ）に平行であり、
   上面並びに下面に沿って配置される複数の稜線（８）を含み、各稜線はノーズ稜線（９）及びその方へ収斂する２つの主稜線（１０）を含み、個々の上面又は下面に沿ったすべてのノーズ稜線は支持表面（２）に対して低くなっている共通の基準平面（ＲＰ）に位置し、
   外周逃げ面（５）に隣接するすくい面（１２）を含み、個々の主稜線（１０）はすくい面（１２）と逃げ面（５）の２つのコーナーの間に延びる部分（６）の間に形成され、個々のノーズ稜線（９）はすくい面（１２）と逃げ面（５）の凸部分（７）の間にあり、すくい面（１２）の方へ傾斜する側面（１３）が支持表面の外側輪郭線（３）から延び、そのわきで個々の主稜線（１０）が、側面図で見たときに、ノーズ稜線（９）に隣接する最も高い点（１４）から２つのコーナーの間の最も低い点（１５）の方へ下降している旋削インサートであって、
   支持表面（２）と主稜線（１０）の最も低い点（１５）の間のレベル差が高々０．５ｍｍであり、個々の稜線のすくい角（α）は稜線の全長にわたって鋭角であることを特徴とする旋削インサート。
2. 基準平面（ＲＰ）と主稜線（１０）の最も低い点（１５）の間のレベル差（Ｎ２）が支持表面（２）と基準平面（ＲＰ）の間のレベル差（Ｎ１）の大きくて２倍であることを特徴とする請求項１に記載の旋削インサート。
3. 稜線のすくい角（α）はノーズ稜線（９）と２つの主稜線（１０）の両方に沿って一定であることを特徴とする請求項１又は２に記載の旋削インサート。
4. 稜線のすくい角（α）は少なくとも５゜、大きくて２０゜であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の旋削インサート。
5. ノーズ稜線（９）から、個々の主稜線（１０）が基準平面（ＲＰ）に対して３〜１０゜の範囲にある下降角（γ）で下降することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の旋削インサート。
6. 個々の主稜線（１０）は複数の部分稜線（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）を含み、それらはすべて部分稜線が互いに接する移行点（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）を介して互いに移行することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の旋削インサート。
7. 個々の主稜線（１０）に沿ったすくい面（１２）がある領域の方に先細りし、その内側では支持表面（２）が半島状の部分表面によって拡げられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の旋削インサート。
8. 個々の上面又は下面（１ａ，１ｂ）は、主支持表面（２）が含まれる略リング状ランドの他に島状のランドを含み、それはリング状ランドから間隔をあけて、リング状ランドとノーズ稜線（９）の間に配置され、さらに主支持表面（２）と同じ平面に位置する副支持表面（２１）を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の旋削インサート。
9. 副支持表面（２１）は自転車サドル状の輪郭形状を有し、先細りする先端がノーズ稜線（９）の方に向いていることを特徴とする請求項８に記載の旋削インサート。
10. 逃げ面（１３）のフランク角（β）がノーズ稜線（９）からの距離が増すと共に増大することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の旋削インサート。

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