JP2012525268A - 円形状を有する両面型切削インサート及びこれを使用する切削工具 - Google Patents
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Abstract
本発明の切削インサートは円形の上面と、前記上面と同一形状の下面と、前記上面と前記下面とを連結する円筒状側面と、前記上面と前記側面との間及び前記下面と前記側面との間に形成される切削刃とを備える。前記切削インサートの側面は前記側面の円周方向に前記上面及び下面に対して実質的に垂直な複数の回転防止面を有する。
【選択図】図５
【選択図】図５
Description
本発明は円形状を有する両面型切削インサート及びこれを使用する切削工具に関するものである。さらに詳細には、本発明は切削工具に、より安定的に装着され得る切削インサート及びこれを使用する切削工具に関するものである。
ミリングカッターに使用される切削インサートはミリングカッター本体に形成される複数のポケットに装着され、切削インサートはその中央に形成されたネジ孔に挿入されるクランプネジによりそれぞれのポケットに固定される。このような切削インサートは切削工程時に被加工物からの反力により回転トルクを受ける。切削インサートの形状が多角形(三角形、四角形等)の場合には、そのような回転トルクを受けても切削インサートの側面がポケット内に形成された装着壁と整合されるので、切削インサートの回転は発生しない。しかし、切削インサートの形状が円形である場合には、切削インサートの側面とポケットの装着壁が互いに整合されても切削インサートがポケットで回転して離脱してしまうことがある。
このような問題を解決するために、従来の切削インサート１０は、図１ａに示す通り、切削インサート１０の下側面または下面に複数の陥没部１２を形成し、図１ｂに示す通り、切削インサート１０が安着するミリングカッターのポケット２０には切削インサート１０の陥没部１２に整合される突出部１４を形成することによって、切削工程時に切削インサートの回転を防止するようにした。しかし、このような切削インサート１０は単面型としてのみ用いられて経済的でないのみならず、切削インサート１０の側面中でポケットの突出部１４と整合される部分が陥没部１２が形成される下側面に過ぎないので、切削インサート１０とポケット２０との間に広い装着面積を確保することができず、切削インサートが安定的に装着され得ない。
一方、切削工程時に回転を防止しながらも両面型として使用可能な切削インサート３０は米国特許第６,６０７,３３５号に開示されている(図２ａ及び図２ｂ参照)。切削インサート３０はその側面の円周方向に上下対称的に形成された接触表面３２、３２’を備え、上側または下側の接触表面３２、３２’のいずれか1つが工具本体４０と整合されることによって切削インサートの回転を防止する。しかし、専ら１つの接触表面３２、３２’のみが工具本体と整合されるので、同様に切削インサート３０と工具本体４０との間に広い装着面積が確保され得ない。
本発明はこのような従来技術の問題を解決するためのもので、切削インサートとポケットとの間の広い装着面積を確保することができる円形状の両面型切削インサートを提供する。
本発明による切削インサートは、円形の上面と、前記上面と同一形状の下面と、前記上面と前記下面とを連結する円筒状側面とを備え、前記切削インサートの側面は前記側面の円周方向に前記上面及び下面に対して実質的に垂直な複数の回転防止面を有する。
本発明によれば、切削インサートとポケットとの間の広い装着面積を確保することができる。
以下では本発明を望ましい実施形態を挙げて詳細に説明する。
図５は本発明の第１実施形態による切削インサート１００の斜視図であり、図６は切削インサート１００がミリングカッター２００に装着された状態を示し、図７はミリングカッター１００に形成されたポケット２２０の拡大図である。
第１実施形態による切削インサート１００は、図５に示す通り、円形の上面１２０と、上面１２０と同一形状の下面１４０と、上面１２０と下面１４０とを連結する円筒状側面１６０と、上面１２０と側面１６０との間及び下面１４０と側面１６０との間に形成される切削刃とを備える。切削インサート１００の側面１６０は側面１６０の円周方向に上面１２０及び下面１４０に対して実質的に垂直な複数の回転防止面１６２を有する。回転防止面１６２は切削インサート側面の内側方向に陥没した表面である。
また、切削インサート１００が装着されるミリングカッター２００は、図７に示す通り、切削インサート１００が交換可能に固定される1つ以上のポケット２２０を有する。ポケット２２０は切削インサート１００の上面または下面が安着するポケット底面２２２と、切削インサートの側面１６０が安着するポケット側面２２４とを備え、ポケット側面２２４には切削インサート１００の回転防止面１６２と整合されて切削インサートの回転を防止する突出面２２６が形成される。
回転防止面１６２が側面１６０の円周方向に上面１２０及び下面１４０に対して実質的に垂直に形成されるので、回転防止面１６２は切削インサートの側面１６０上で広い面積に形成され得、従って、切削インサート１００をポケット２２０に、より安定的に装着できる。
ポケット側面２２４は互いに９０度に離隔されている２つの突出面２２６を備えることが望ましい。互いに９０度に離隔されている突出面２２６は鋭角に離隔されている場合より切削インサートの回転をより安定的に防止できる。従って、切削工程時に切削インサートに加えられる回転トルクによる力がそれぞれのポケットの各突出面２２６に過度に集中され得ない。また、切削インサートは切削インサートの側面１６０にその円周方向に等角度に離隔されている４つまたは８つの回転防止面１６２を備える。突出面２２６が互いに９０度に離隔されている場合には、回転防止面１６２は回転防止面１６２の数が４つであるか８つであるかに関係なく突出面２２６と有効に整合され得る。
また、突出面２２６はその上下の厚さＨ２が回転防止面１６２の上下の厚さＨ１より小さく形成されることが望ましい。上面切削刃が摩耗して切削を行うことができなくなれば、切削インサートを反転してポケットに安着するようにしなければならない。突出面２２６の上下の厚さＨ２が回転防止面１６２の上下の厚さＨ１より小さく形成される場合、突出面２２６及び回転防止面１６２の厚さにそれぞれ公差が発生しても、回転防止面１６２がポケットの突出面２２６と有効に整合され得るので、切削インサートの製造に要される費用と労力を減らすことができる。この場合、突出面２２６の上下の厚さＨ２は回転防止面１６２の上下の厚さＨ１より０.１ｍｍ以上小さく形成されることが望ましい。また、回転防止面１６２の上下方向に延長される両側縁１６３、１６４は切削インサート側面１６０の円周上にまたはその内側に存在することが望ましい。
図８は本発明の第２実施形態による切削インサート５００の斜視図である。本発明の第1実施形態と共通される構成要素に対しては同一な図面符号で指示される。ただし、第２実施形態での回転防止面１６２は第１実施形態とは異なり平面で形成される。平面で形成される回転防止面１６２は、平面で形成される回転防止面１６２の寸法が当初の設計通り正確に形成されなくても切削インサートの回転防止の機能を行うことができるので、切削インサートを製造するのに要される費用と労力を大幅に減らせるようになる。
以上、本発明を望ましい実施形態を挙げて説明したが、このような本発明の実施形態は例示的なものに過ぎず、本技術分野の通常の知識を有する者であれば本発明の範囲を逸脱しなくてもこれから多様な変形実施が可能であるという点を理解するはずである。
例えば、図６は切削インサート１００がミリングカッター２００にネジで固定される実施形態を示しているが、ウェッジにより切削インサートを固定する実施形態を考慮することができる。また、図５は切削刃が正確に円形である実施形態を示しているが、図９に示す通り、切削刃が波形状を有する実施形態を考慮することができる。また、図８は回転防止面１６２が単一平面として形成されていることを示しているが、図１０に示す通り、回転防止面が互いに角度をなして形成される２つの傾斜面で形成される実施形態を考慮することができる。また、これまでは切削インサート１００がミリングカッター２００に固定される実施形態を説明したが、切削インサートが旋盤に固定される実施形態も考慮することができる。このような実施形態は本技術分野の通常の知識を有する者に自明なものとして考慮される。
本発明によれば、切削インサートとポケットとの間の広い装着面積を確保することができる。
Claims (11)
1つ以上のポケットを有する工具本体と、
前記ポケットに交換可能に固定され、円形の上面と、前記上面と同一形状の下面と、前記上面と前記下面とを連結する円筒状側面と、前記上面と前記側面との間及び前記下面と前記側面との間に形成される切削刃とを備える1つ以上の切削インサートと、を備え、
前記切削インサートの側面は前記側面の円周方向に前記上面及び下面に対して実質的に垂直な複数の回転防止面を有し、
前記工具本体のポケットは前記切削インサートの上面または下面が安着するポケット底面と、前記切削インサートの側面が安着するポケット側面とを備え、
前記ポケット側面には前記切削インサートの回転防止面と整合されて前記切削インサートの回転を防止する突出面が形成される、
切削工具。
前記ポケットに交換可能に固定され、円形の上面と、前記上面と同一形状の下面と、前記上面と前記下面とを連結する円筒状側面と、前記上面と前記側面との間及び前記下面と前記側面との間に形成される切削刃とを備える1つ以上の切削インサートと、を備え、
前記切削インサートの側面は前記側面の円周方向に前記上面及び下面に対して実質的に垂直な複数の回転防止面を有し、
前記工具本体のポケットは前記切削インサートの上面または下面が安着するポケット底面と、前記切削インサートの側面が安着するポケット側面とを備え、
前記ポケット側面には前記切削インサートの回転防止面と整合されて前記切削インサートの回転を防止する突出面が形成される、
切削工具。
前記回転防止面は前記切削インサート側面の内側方向に陥没した表面である、請求項１に記載の切削工具。
前記回転防止面は平面である、請求項１に記載の切削工具。
前記回転防止面は互いに角度をなして形成される２つの傾斜面を備える、請求項１に記載の切削工具。
前記突出面の上下の厚さは前記回転防止面の上下の厚さより小さい、請求項１に記載の切削工具。
前記突出面の上下の厚さは前記回転防止面の上下の厚さより０．１ｍｍ以上小さい、請求項５に記載の切削工具。
前記ポケット側面は９０度に離隔されている２つの突出面を備える、請求項１に記載の切削工具。
前記切削インサートは前記切削インサート側面の円周方向に等角度に離隔されている４つの回転防止面を備える、請求項７に記載の切削工具。
前記切削インサートは前記切削インサート側面の円周方向に等角度に離隔されている８つの回転防止面を備える、請求項７に記載の切削工具。
前記切削刃は波形状を有する、請求項１に記載の切削工具。
円形の上面と、
前記上面と同一形状の下面と、
前記上面と前記下面とを連結する円筒状側面と、
前記上面と前記側面との間及び前記下面と前記側面との間に形成される切削刃と、を備え、
前記切削インサートの側面は前記側面の円周方向に前記上面及び下面に対して実質的に垂直な複数の回転防止面を有する、
切削インサート。
前記上面と同一形状の下面と、
前記上面と前記下面とを連結する円筒状側面と、
前記上面と前記側面との間及び前記下面と前記側面との間に形成される切削刃と、を備え、
前記切削インサートの側面は前記側面の円周方向に前記上面及び下面に対して実質的に垂直な複数の回転防止面を有する、
切削インサート。
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