JP2014524362A - Ｖ字形状のコーナー視を有する切削インサートとフライス工具 - Google Patents

Abstract

切削インサート（１０）は、８つの同一の主切刃（２６）を有する。４つの主切刃は、正の軸方向すくいで動作可能であり、４つは、負の軸方向すくいで動作可能である。切削インサートは、２つの対向する同一の端面（１２）と、端面の間に延びる周面（１４）を有する。切削インサートは端面視で正方形である。各端面は、四つのコーナー（２２）、２つの下降コーナー（２２）、および、二つの上昇コーナー（２２）を有する。対角線（Ｌ）は、各端面の下降コーナーを通る。切削インサートの所与の向きに対して、周面は、各端面に関連付けられた２つの対角線に沿って視てＶ字形状を有し、２つのＶ字形状は形において同一であり、反対方向に向けられている。

Description

本発明は、金属切削操作用の切削インサートおよびフライス工具に関する。

そのようなフライス工具は、例えば、溝フライス、延伸フルートフライスカッター、エンドミル、正面フライスを含む。そのようなフライスカッターに使用される切削インサートは、加工物に肩削り加工をするように構成された主切刃を有し得る。切削インサートは、また、二つの主切刃の間に延びるコーナー刃を備える、主切刃に隣接する副切刃を有し得る。少なくとも隣接する副切刃の部分は、肩部に隣接するワークピースの表面に良好な表面仕上げを提供するためのワイパとして機能するように構成され得る。

本発明の目的は、改良された切削インサートを提供することである。

また、本発明の目的は、そのような切削インサートのためのフライス工具を提供することである。

本出願の主題の第１の態様によれば、二つの対向する同一の端面と、端面間に延びる周面を含む、切削インサートが提供される。周面は、周囲の切刃で端面と交わる。

切削インサートは、端面視で正方形であり得る。各端面は、四つのコーナー、二つの対角線上で対向する下降コーナー、および、二つの対角線上で対向する上昇コーナーを有する。対角線は、各端面の下降コーナーを通る。

切削インサートの所定の向きに対して、周面は、一方の端面に関連付けられた対角線に沿って視てＶ字形状を、他方の端面に関連付けられた対角線に沿って視てＶ字形状を有する。２つのＶ字形状は形において同一であり、反対方向に向けられている。

切削インサートの端面図において、一つの端面に関連付けられた対角線は、他の端面に関連付けられた対角線に対して垂直である。

本出願の主題の態様によれば、周面は、４つの同一の側面を含む。

隣接する側面は、コーナー面を介して合流し得る。側面は、形において平行四辺形状であり得る。

本出願の主題の態様によれば、貫通孔が端面の間に延び、端面に開口する。

さらに、本出願の主題の態様によれば、すくい面が、各端面において、外周切刃から延びる。

各端面の外周切刃は、端面のコーナー部に配置された４つのコーナー切刃、および、隣接するコーナー切刃の対の間に延びる４つの主切刃を含む。それぞれの隣接するコーナー刃先の対のうちの一つのコーナー切刃は、下降コーナーに配置され、他のコーナー切刃は、上昇コーナーに配置される。

本出願の主題のさらなる態様によれば、本出願の主題の態様による複数の切削インサートと、切削インサートが保持される複数のインサートポケットを含むフライス工具が提供される。各インサートポケットは、側壁に隣接する底壁を含み得る。側壁は、切削インサートの所与の側面に当接する、２つの離間した側壁当接面を設け得、底壁は、切削インサートの非作動端面に当接する、２つの非同一面の基部当接面を設け得る。

本出願の主題のいくつかの態様によれば、一つの切削インサートの作動主切刃が正の軸方向すくい角で作動し、隣接する切削インサートの作動主切刃が負の軸方向すくい角で作動するように、交互の切削インサートが配向され得る。

本出願の実施形態による切削インサートの斜視図である。 図１に示される切削インサートの上面図である。 図１に示される切削インサートの第一対角線に沿った、周面の第１コーナー図である。 図１に示される切削インサートの第二対角線に沿った、周面の第２コーナー図である。 右側の切削インサートとして配向された、図１に示された切削インサートの側面図である。 左側の切削インサートとして配向された、図１に示された切削インサートの側面図である。 本出願の実施形態による切削工具の側面図である。 ２つの切削インサートが取り除かれた、図７の切削工具の部分図である。

以下の説明において、本発明の様々な態様が説明される。説明の目的のため、特定の構成および詳細が、本出願の完全な理解を提供するために十分に詳細に説明される。しかし、本出願の主題が本明細書に提示される具体的な詳細なくして実施され得ることは、当業者にとって、また明らかであろう。

まず、本出願に従った切削インサート１０を示す、図１〜６が参照される。切削インサート１０は、フライス切削作業における使用を意図されており、バインダー中での炭化物粉末のプレス成形と焼結による、超硬合金のような硬質で耐摩耗性の材料から製造され得る。

切削インサート１０は、二つの対向する同一の端面１２と、端面１２の間に延びる周面１４とを有する。端面１２は、一般性を失うことなく、切削インサートの上端面１２’および下端面１２”を構成するように考慮され得る。切削インサート１０は、その端面視において、正方形である。周面１４は、４つの同一の側面１６と、隣接する側面１６が合流する四つの同一のコーナー面１８を含む。図５および６に見られるように、切削インサート１０の側面視において、側面１６は、平行四辺形である。切削インサート１０は、中心軸線Ａ、および、端面１２の間に延びる貫通孔２０を有する。貫通孔は、中心軸Ａを中心とし得る。

切削インサート１０は、端面１２の間に配置され、周面１４を通る、中央平面Ｍを有する。中央平面Ｍは、周面１４に垂直であり得る。中央平面Ｍは、中心軸Ａに垂直であり得る。

各端面１２は、四つのコーナー２２、２つの対角線上で対向する下降コーナー２２’、および、２つの対角線上で対向する上昇コーナー２２”を有する。下降コーナー２２’は、上昇コーナー２２”よりも中央平面Ｍに近い。各コーナー面１８は、２つの対向する端面１２のうちの一つ（例えば、上端面１２’）のある上昇コーナー２２”と、２つの対向する端面１２のうちの他の一つ（例えば、下端面１２”）のある下降コーナー２２’との間に延びる。対角線Ｌは、各端面１２の下降コーナー２２’を通る。換言すれば、対角線は、それぞれの端面に関連付けられる。各端面１２は、上昇コーナー２２”から、その端面１２に関連付けられた対角線Ｌに向けて傾斜する。切削インサート１０の端面視において、中心軸Ａは、２つの対角線Ｌの交点を通過し、二つの端面１２’、１２”に関連付けられた対角線Ｌは、三次元的に交差しないことが理解される。

外周刃２４は、各端面１２と周面１４の交点に形成される。各端面１２に関して、外周刃２４は、側面１６の端面１２との交差によって形成される４つの主切刃２６、および、コーナー面１８の端面１２との交差によって形成される４つのコーナー切刃２８を含む。そのため、切削インサート１０は、総数で、８つの主切刃２６および８つのコーナー切刃２８を備えて割り出し可能である。各々の主切刃２６は、一対のコーナー切刃２８の間に延びる。共通の主切刃２６に接続されたコーナー切刃２８のそれぞれの対のうち、一つのコーナー切刃２８は、下降コーナー２２’に配置され、その対のうち、他のコーナー切刃２８は、上昇コーナー２２”に配置される。各端面１２において、すくい面３０が外周刃２４から延びており、それに沿って、金属切削操作中に、工作物からの切屑が流動する。

図３および４は、切削インサート１０の所定の向きに対して対角線Ｌに沿った図を示す。図１に示される切削インサート１０の向きに対して、上述したように、一方の端面１２は、上端面１２’として言及され、他方の端面１２は、下端面１２”として言及されるであろう。図３は、上端面１２’に関連する対角線Ｌに沿った図を示し、本明細書において、切削インサートの第１コーナー視として言及される。第１コーナー視において、周面１４は、上向きのＶ字形状を有する。図４は、下端面１２”に関連する対角線Ｌに沿った図を示し、本明細書において、切削インサートの第２コーナー視として言及される。第２コーナー視において、周面１４は、下向きのＶ字形状を有する。第２コーナー視は、第１コーナー視に対する、中心軸Ａの周りの９０°回転である。上記から、切削インサート１０は、中心軸Ａの周りに１８０°の回転対称を有し得る。双方の図は、図１に示された切削インサート１０の向きに対してのものである。図３および４からわかるように、周面１４は、対角線Ｌに沿った図においてＶ字形状を有する。図３および４にみられるＶ字形状は、形において全く一致するが、反対方向に向いた「Ｖ」字を備える。

次に、本出願の主題の特定の用途に従ったフライス工具３２を示す、図７および８に注意が向けられる。フライス工具３２は、回転軸Ｒ、および、切削インサート１０が装着され、ねじ３６によって固定される、複数の挿入ポケット３４を有する。各々の挿入ポケット３４は、側壁４０に隣接する底壁３８を含む。側壁４０は、切削インサート１０の所定の側面１６に当接する、２つの離間した側壁当接面４２を備える。底壁３８は、切削インサート１０の非作動端面１２に当接する、２つの非同一平面の基部当接面４４を備える。

切削インサート１０は、切削インサートが、動作する主切刃２６の二つの異なる向きで交互に配置されるように装着され得る。いくつかの切削インサート１０’は、それらの動作する主切刃２６’が正の軸方向すくい角を示すように配向され得（図５に、また、示されている。）、他の切削インサート１０”は、それらの動作する主切刃２６”が負の軸方向すくい角を示すように配向され得る（（図６に、また、示されている。）。

その結果、本出願の主題に従った切削インサート１０の各端面１２は、正のすくいで動作し得る２つの主切刃２６と、負のすくいで動作し得る２つを有する。そのため、切削インサート１０は、正の軸方向のすくいで動作し得る全部で４つの主切刃と、負の軸方向のすくいで動作し得る４つを有する。

本出願の主題に従った切削インサート１０は、正と負の両方の軸方向のすくいが必要なときに、明らかに有利である。単一の切削インサート１０は、正と負の両方の軸方向すくい角、合計で各種類４つを備えた切刃を提供するために使用され得る。

本発明はある程度の詳細さで説明されたが、様々な変更および修正が、以下に特許請求される本発明の範囲から逸脱することなくなされ得ることが理解されるべきである。

Claims (11)

1. 二つの対向する同一の端面（１２）、および、それらの間を延びる周面（１４）を含み、上記周面（１４）は、外周刃（２４）で上記端面と交わる切削インサート（１０）であって、上記切削インサート（１０）は、その端面視で正方形であり、各端面（１２）は、四つのコーナー、二つの対角線上で対向する下降コーナー（２２’）、および、二つの対角線上で対向する上昇コーナー（２２”）を有している切削インサート（１０）において、
   対角線（Ｌ）は、各端面（１２）の上記下降コーナー（２２’）を通っており、
   上記切削インサート（１０）の所与の向きに対して、
   上記周面（１４）は、一つの端面（１２’）に関連する上記対角線（Ｌ）に沿って視てＶ字形状を有し、
   上記周面（１４）は、他の端面（１２”）に関連する上記対角線（Ｌ）に沿って視てＶ字形状を有し、
   上記二つのＶ字形状は、形において同一であり、反対方向に向けられていることを特徴とする切削インサート（１０）。
2. 請求項１の切削インサート（１０）であって、上記周面（１４）は、４つの同一の側面（１６）を含むことを特徴とする切削インサート（１０）。
3. 請求項２の切削インサート（１０）であって、各側面（１６）は、コーナー面（１８）を介して、隣接する側面（１６）と合流することを特徴とする切削インサート（１０）。
4. 請求項２または３の切削インサート（１０）であって、上記側面（１６）は、形状が平行四辺形であることを特徴とする切削インサート（１０）。
5. 請求項１に記載の切削インサート（１０）であって、上記端面（１２）間に延び、上記端面に開口する貫通孔（２０）を含むことを特徴とする切削インサート（１０）。
6. 請求項１から５のいずれかの切削インサート（１０）であって、上記切削インサート（１０）の端面視において、一つの端面に関連付けられる対角線（Ｌ）は、他の端面に関連付けられる対角線（Ｌ）に垂直であることを特徴とする切削インサート（１０）。
7. 請求項１から６のいずれかの切削インサート（１０）であって、すくい面（３０）が、各端面（１２）において、上記外周刃（２４）から延びていることを特徴とする切削インサート（１０）。
8. 請求項１から７のいずれかの切削インサート（１０）であって、各端面（１２）における上記周面（１４）は、上記端面（１２）の上記コーナー（２２）に配置された四つのコーナー切刃（２８）と、隣接するコーナー切刃（２８）の対の間に延びる四つの主切刃（２６）を含むことを特徴とする切削インサート（１０）。
9. 請求項８の切削インサート（１０）であって、それぞれの対の隣接するコーナー切刃（２８）の一つのコーナー切刃（２８）は、下降コーナー（２２’）に配置され、他のコーナー切刃（２８）は、上昇コーナー（２２”）に配置されることを特徴とする切削インサート（１０）。
10. フライス工具（３２）であって
    請求項１〜９のいずれかによる複数の切削インサート（１０）、および、
    上記切削インサート（１０）が保持される、複数のインサートポケット（３４）を含み、
    各インサートポケット（３４）は、側壁（４０）に隣接する底壁（３８）を含み、
    上記側壁（４０）は、上記切削インサート（１０）の所与の側面（１６）に当接する、二つの離間した側壁当接面が設けられており、および、
    底壁（３８）は、上記切削インサート（１０）の非作動端面（１２）に当接する、二つの非同一面の底壁当接面が設けられていることを特徴とするフライス工具。
11. 請求項１０のフライス工具（３２）であって、交互の切削インサート（１０）は、一つの切削インサート（１０’）の作動主切刃（２６’）が正の軸方向すくいで作動し、隣接する切削インサート（１０”）の作動主切刃（２６”）が負の軸方向すくいで作動するように配向されていることを特徴とするフライス工具。

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