JP2013091156A - サイドプレス技術のためのインサート設計特性 - Google Patents
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Abstract
【課題】サイドプレス技術のためのインサート設計特性の提供。
【解決手段】本発明は、インデックス可能な切削インサート(10)であって、2つの面(16)を有し、一方の面(16)から他方の面に延びる通路開口部(14)を有し、複数の切削コーナ(12)であって、該複数の切削コーナ(12)の各々が面(16)に向かって連続的に湾曲した切刃(20、20’)と切削コーナ(12)の一方の側及び他方の側に対をなして配置される複数の逃げ面(24、26)とを有する複数の切削コーナ(12)を有し、前記複数の逃げ面の一方が正の逃げ角を有し、前記複数の逃げ面の他方が負の逃げ角を有するインデックス可能な切削インサート(10)において、各切削コーナが通路開口部(14)の中心軸線に対して平行に延びる線(L)に沿って互いに隣接する2つの部分的表面(281、282)により形成されるインデックス可能な切削インサート(10)に関する。
【選択図】図2
【解決手段】本発明は、インデックス可能な切削インサート(10)であって、2つの面(16)を有し、一方の面(16)から他方の面に延びる通路開口部(14)を有し、複数の切削コーナ(12)であって、該複数の切削コーナ(12)の各々が面(16)に向かって連続的に湾曲した切刃(20、20’)と切削コーナ(12)の一方の側及び他方の側に対をなして配置される複数の逃げ面(24、26)とを有する複数の切削コーナ(12)を有し、前記複数の逃げ面の一方が正の逃げ角を有し、前記複数の逃げ面の他方が負の逃げ角を有するインデックス可能な切削インサート(10)において、各切削コーナが通路開口部(14)の中心軸線に対して平行に延びる線(L)に沿って互いに隣接する2つの部分的表面(281、282)により形成されるインデックス可能な切削インサート(10)に関する。
【選択図】図2
Description
本発明は、材料除去加工のために使用することができるインデックス可能な切削インサートに関する。本発明は、特に、平面図で実質的に多角形の形状でありかつ好ましい実施形態では略三角形状であるインデックス可能な切削インサートに関する。
図1は、平面図で見られるように3つの切削コーナ12を有する略三角形の本体を有する公知のインデックス可能な切削インサート10を示している。インデックス可能な切削インサートの中央を通して、インデックス可能な切削インサートを工具ホルダに締結する働きをする通路開口部14が延びる。通路開口部14は、いずれの場合にも1つの面16を介して、インデックス可能な切削インサート10の互いに反対側にある両方の側面に囲まれ、面16の上部のみを図1で見ることができる。切刃18、20、22は、少なくとも、面16と、インデックス可能な切削インサート10の周面との間の移行部に形成される。
切刃のうち、連続的に湾曲している切刃20は切削コーナ12の領域に配置される。湾曲した切刃20の一方の側は切刃18に隣接し、他方の側は切刃22に隣接する。これらの切刃18及び切刃22は両方とも実質的に真っ直ぐである。2つの切刃18、22には逃げ面24、26が割り当てられる。前記逃げ面は、通路開口部14の中心軸線に対して斜めである平面に延びる。図1の前方右側に配置された湾曲した切刃20の一方の側及び他方の側に配置される切刃18と22に関して、逃げ面24は負の逃げ面を構成し、これに対して、逃げ面26は正の逃げ面である。言い換えれば、逃げ面24は、その頂縁の通路開口部14の中心軸線からの距離が、逃げ面24の底縁のそれよりも小さいように傾斜される。このことは逃げ面26の場合には逆になる。
図1では見ることができない面16に割り当てられる湾曲した切刃20’について、逃げ面24、26の傾斜角は正確に逆になる。すなわち、逃げ面24は正の逃げ面であり、逃げ面26は負の逃げ面である。
逃げ面の前記構成の結果として、図示したインデックス可能な切削インサートは、6つの同一の切削ジオメトリ、具体的には、切削コーナ12の「頂部」の3つおよび切削コーナ12の「底部」の3つを有する。
1つの切削コーナ12に配置される湾曲した切刃20、20’の間には湾曲面28が延び、この湾曲面28の曲率半径は切刃20、20’の曲率半径に一致する。逃げ面24、26は異なって傾斜しているため、通路開口部14の中心軸線が基準線とみなされる場合、湾曲した切刃20、20’は互いにオフセットされる。したがって、図1に示した例示的な実施形態では、湾曲したコーナ面28は、垂直方向に延びず、頂部右側から底部左側に僅かに斜めに延びる。結果として、インデックス可能な切削インサートの主体は、一軸プレスによる一体成形プレスモールド(single−piece press mold)で製造することができない。逃げ面24が生成されるインデックス可能な切削インサートの主体の周面に半径方向に圧接するスライドが使用されるとしても、コーナ面28は斜めに位置合わせされるため、主体をモールドから取り外すことができない。
本発明の目的は、逃げ面の領域で横方向スライドを使用するプレス工具から、公知のインデックス可能な切削インサートを取り外すことができるように、公知のインデックス可能な切削インサートを改良することである。
前記目的を達成するために、本発明によれば、インデックス可能な切削インサートであって、2つの面を有し、一方の面から他方の面に延びる通路開口部を有し、複数の切削コーナであって、これらの複数の切削コーナの各々が、面に向かって、連続的に湾曲した切刃と、切削コーナの一方の側及び他方の側に対をなして配置される複数の逃げ面とを有する複数の切削コーナを有し、前記複数の逃げ面の一方が正の逃げ角を有し、前記複数の逃げ面の他方が負の逃げ角を有するインデックス可能な切削インサートにおいて、各切削コーナが、通路開口部の中心軸線に対して平行に延びる線に沿って互いに隣接する2つの部分的表面を有することを特徴とするインデックス可能な切削インサートが提供される。本発明は、連続的なコーナ面、したがって連続面の移行部を切削コーナの領域で使用すべきであるという従来の概念から逸脱する。このようにして、コーナ面を、鈍角で接する2つの部分的表面に分割するための基礎が築かれた。一方の部分的表面から他方の部分的表面への移行部は、ここで、2つの部分的表面が、通路開口部の中心軸線に対して平行に、したがってモールドからの取り外し方向に延びる線に沿って接するように構成される。前記形態により、インデックス可能な切削インサートの主体をプレス工具から取り外すことが可能となる。
2つの部分的表面の間の「キンク」は、インデックス可能な切削インサートのコーナ面の機能を損なわないが、この理由は、前記キンクが2つの切刃の間にのみ存在しているからである。切刃自体で、連続的な切刃が保証されるように、2つの部分的表面が互いに連続的に合流する。
添付図面に示されている好ましい実施形態に基づいて、本発明について以下に説明する。
図2及び図3は、本発明によるインデックス可能な切削インサートを示している。図1から公知の特徴のために、同じ参照番号が使用されており、これに関連して、上記の説明を参照されたい。
インデックス可能な切削インサート10は、焼結工程前にプレス工具でプレスされた焼結材料からなる。
公知のインデックス可能な切削インサートと、本発明によるインデックス可能な切削インサートとの違いは、連続的なコーナ面28の代わりに、ここでは、2つの部分的表面281と282からなるコーナ面が使用されることにある。これらの2つの部分的表面281と282は、通路開口部14の長手方向軸線に対して平行に延びかつ切削コーナ12の2つの湾曲した切刃20、20’をさらに横切る線Lに沿って接する。2つの湾曲した切刃20、20’は互いに円周方向にオフセットされるので、線Lは切削コーナに対して「斜めに」延び、その結果、図3で見られるように、前記線は、頂点の左側に向かって切刃20を横切り、頂点の右側に向かって切刃20’を横切る。結果として、コーナ面は、図1のインデックス可能な切削インサートの連続的に湾曲したコーナ面28に対して、2つの切刃20、20’の間の領域の内側に引き込まれる。
2つの部分的表面281、282から形成されたコーナ面のプロファイルは、本発明によるインデックス可能な切削インサートに関して簡略化された幾何学的構造に基づいて考えられた以下の実施例を用いて理解することができる。起点は、可撓性材料からなりかつ一定の高さ、一定の直径及び2つの平行な端面を有するシリンダである。真っ直ぐな本体、例えばブレードの切刃が、シリンダの中心軸線に対して僅かに斜めになってシリンダの外面に配置され、2つの端面の外周に正確に載置するまで内側に押される場合、切刃は、シリンダの側面を2つの端面の間の領域の内側に押圧する。この場合、最大の「押し込み」が2つの端面の間の中央に発生し、これに対して、いずれの場合にも1つの円が2つの端面で正確に維持され、側面が連続的である。
このことは、例示のために複数の等高線が切削コーナ12にプロットされる図3から理解することができる。前記等高線は、理論的には、通路開口部14の中心軸線に対して直角なセクション平面(section planes)とみなしてもよい。等高線の各々において、コーナ面の外側輪郭が、この場合点線で示した従来技術のプロファイルに対して内側に逸脱し、具体的には、湾曲した切刃20又は20’からの距離が大きくなると、それだけより大きく逸脱することが理解できる。したがって、最大の内側方向の逸脱が、インデックス可能な切削インサートの高さの半分に一致するレベルに生じる。2つの部分的表面281、282が線Lに沿って接する箇所に(切刃を除いて、2つの部分的表面281、282が互いに連続的に合流する箇所に)鈍角が形成される。
コーナ面全体が僅かに内側に引き込まれるという事実により、各部分的表面281、282の外側輪郭は、通路開口部14の中心軸線に対して直角な断面で見て、湾曲した切刃20、20’の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する。
しかし、部分的表面281、282は、2つの逃げ面24、26に連続的に合流する。言い換えれば、逃げ面は、部分的表面281又は282の対応する側の接線をそれぞれ形成する。
コーナ面28の前記ジオメトリにより、図4及び図5に示したようなプレス工具で、インデックス可能な切削インサートの主体をプレスすることが可能となる。プレス工具40は3つの固定工具部品42からなり、これらの固定工具部品42の間に合計3つのスライド44を挿入することができる。この場合、上方から作用するプレスパンチは示されていない。負の逃げ面24が存在するとしても、プレス工程後に、インデックス可能な切削インサート10の主体をモールドから取り外すことができるように、スライド44を引っ込めることができる。通路開口部の中心軸線に対して平行な線に沿って互いに合流する2つの部分的表面281、282からなるコーナ面28の本発明による形態のため、切削コーナ12でさえもモールドから問題なく取り外すことができる。
部分的表面281、282を有する切刃の説明してきたジオメトリは、3つの切削コーナを有するインデックス可能な切削インサートに限定されず、基本的には、4つ以上の切削コーナを設けることも可能である。
10 インデックス可能な切削インサート
12 切削コーナ
14 通路開口部
16 面
18 切刃
20 湾曲した切刃
20’ 湾曲した切刃
22 切刃
24 逃げ面
26 逃げ面
28 コーナ面
281 部分的表面
282 部分的表面
40 プレス工具
42 固定工具部品
44 スライド
L 線
12 切削コーナ
14 通路開口部
16 面
18 切刃
20 湾曲した切刃
20’ 湾曲した切刃
22 切刃
24 逃げ面
26 逃げ面
28 コーナ面
281 部分的表面
282 部分的表面
40 プレス工具
42 固定工具部品
44 スライド
L 線
Claims (6)
- インデックス可能な切削インサート(10)であって、2つの面(16)を有し、一方の面(16)から他方の面に延びる通路開口部(14)を有し、複数の切削コーナ(12)であって、前記複数の切削コーナ(12)の各々が、前記面(16)に向かって、連続的に湾曲した切刃(20、20’)と、前記切削コーナ(12)の一方の側及び他方の側に対をなして配置される複数の逃げ面(24、26)とを有する複数の切削コーナ(12)を有し、前記複数の逃げ面の一方が正の逃げ角を有し、前記複数の逃げ面の他方が負の逃げ角を有するインデックス可能な切削インサート(10)において、各切削コーナが、前記通路開口部(14)の中心軸線に対して平行に延びる線(L)に沿って互いに隣接する2つの部分的表面(281、282)を有することを特徴とするインデックス可能な切削インサート(10)。
- 前記部分的表面(281、282)が、前記2つの切刃(20、20’)で互いに連続的に合流し、前記2つの切刃(20、20’)の間で互いに鈍角で接することを特徴とする請求項1に記載のインデックス可能な切削インサート。
- 前記2つの部分的表面(281、282)が、前記それぞれ隣接する逃げ面(24、26)に連続的に合流することを特徴とする請求項1又は2に記載のインデックス可能な切削インサート。
- 外側輪郭が、切削コーナ(12)の領域において、及び前記通路開口部(14)の前記中心軸線に対して直角な断面で見て、及び前記2つの面(16)の間のレベルにおいて、前記切削コーナ(12)の領域の前記切刃の曲率半径よりも小さい曲率半径を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のインデックス可能な切削インサート。
- 前記線(L)が、前記切刃(20)の頂点の一方の側の前記切刃(20、20’)の一方の面(16)を横切り、前記頂点の他方の側の前記切刃(20’)の反対面(16)を横切ることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のインデックス可能な切削インサート。
- 前記インデックス可能な切削インサートが焼結材料からなることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のインデックス可能な切削インサート。
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