JP2015522437A - 切削工具、およびストッパ面を有する切削インサート - Google Patents

Abstract

切削インサート（１００）は、その上面（１０２）に上側当接部（１０６）と、その底面（１０８）に２つの底側当接部（１１０、１１２）およびストッパ部分（１１４）とを有する。２つの底側当接部（１１０、１１２）は、互いに平行かつ離間された底側平面（ＰＩ、Ｐ２）を定める。上側当接面（１０２）は、底側平面（ＰＩ、Ｐ２）と第１角度（ａ）を形成する上側平面（Ｐ３）を定める。切削インサート（１００）はその前面（１１８）に逃げ面（１２４）を有し、逃げ面（１２４）は、上面（１０２）に形成されたすくい面（１０４）と切れ刃（２１６）を形成する。ストッパ部分（１１４）はストッパ平面（Ｐ４）を定め、ストッパ平面（Ｐ４）は、逃げ面（１２４）によって定められた逃げ平面（ＰＲ）と第２角度（Θ）を形成する。上面（１０２）に垂直であり上側当接部（１０６）を通過する基準平面（Ｐ５）が、第１および第２交差線（ＩＩ、Ｉ２）で第１および第２底側平面（ＰＩ、Ｐ２）と交差し、第１および第２交差線（ＩＩ、Ｉ２）は第１および第２底側当接部（１１０、１１２）から離間される。

Description

発明の分野
本発明は、概して切削インサートおよび切削インサートを保持するための切削工具ホルダブレードに関し、特に突切りおよび溝入れ作業用の切削インサートおよび切削工具に関する。

発明の背景
工具ホルダに取外し可能に固定される切削インサートを含む、旋削作業に使用される金属切削工具は、適切に硬い材料、すなわち超硬合金の切削インサートを含み、工具ホルダは硬さで劣る材料から製造され、摩耗または損傷した切削インサートを廃棄した後、再使用可能である。特に、突切りおよび溝入れ用の金属切削工具は、切削インサートを工具ホルダブレード内でしっかり締め付けるためのホルダブレードを有する。

特定の工具では、切削インサートは、適切なサイズおよび長さを有する、ホルダブレードに形成されたインサートポケットまたはスロットに自己クランプされる。いくつかの場合、切削インサートはキーを使用することによって工具ホルダに取り付けられ、引き抜かれる。いくつかの切削インサートは、切削インサートを切削工具の所望の位置に位置決めするための、または工具ホルダに切削インサートが入る範囲を決定するための、位置決め構造を有する。そのような切削工具および切削インサートの例は、米国特許第１３２６７９７号、米国特許第３８８９３３１号、米国特許第４５５８９７４号、米国特許第５８２９９２４号、米国特許第６５６５２９２号、独国特許第８６２４２８１号、独国実用新案第９０１５９６９Ｕ１号、独国特許出願公開第１０２００５０１４１２１Ａ１号、および独国特許第１００１０２２３号に開示されている。

突切りおよび溝入れ作業用の切削インサート、およびそのような切削インサートを保持するための工具ホルダを提供することが本発明の目的である。切削インサートは、２つの平行な同一平面上にない底側当接部と、それらの間に配置された傾斜したストッパ当接部とを有する。切削インサートは上側当接部も含む。切削インサートの前部高さ寸法は、切削インサートの後部高さ寸法より大きい。特定の実施形態では、切削インサートはさらに、切削インサートを工具ホルダに取り付けおよび工具ホルダから引き抜くため、切削工具キーの部材を受け入れるためのインサートキー凹部を有する。別の実施形態では、工具ホルダは、インサート受入れポケットを締め付けてその中に切削インサートを保持するためのクランプねじを有する。

発明の概要
本発明の１つの態様によれば、
すくい面、および
上側平面を定める上側当接部
を含む上面と、
上側平面と第１角度を形成する第１底側平面を定める第１底側当接部、
第１底側平面と平行であり第１底側平面から離間された第２底側平面を定める第２底側当接部、および
第１および第２底側当接部の間に配置されたストッパ当接部
を含む底面と、
前面、後面、およびそれらの間に延在する２つのインサート側面を含み、前面が逃げ面を有する周囲面と、
すくい面と逃げ面の交差部に形成された切れ刃と
を含む切削インサートであって、
上側平面に対して垂直でありかつ上側当接部を通過する基準平面が、第１および第２底側平面と、それぞれ第１および第２交差線で交差し、第１および第２交差線がそれぞれ第１および第２底側当接部から離間されている
切削インサートが提供される。

本発明の別の態様によれば、ホルダブレードと、ホルダブレードに保持される、上に記載したような切削インサートとを含む切削工具がさらに提供され、ここで、
ホルダブレードが、
上側ジョークランプ面を有する上側ジョーと、
第１下側ジョークランプ面、第２下側ジョークランプ面、および第１および第２下側ジョークランプ面の間に配置された下側ジョーストッパ面を有する下側ジョーと、
上側ジョーと下側ジョーの間に画定されたインサート受入れポケットと、
ホルダブレードの側面図においてインサート受入れポケットより下で下側ジョーに配置されたホルダ通路と
を含み、
切削インサートがインサート受入れポケット内に弾性的に保持され、その結果、上側当接部が上側ジョークランプ面に当接し、第１および第２底側当接部がそれぞれ下側ジョー第１および第２クランプ面に当接し、ストッパ当接部が下側ジョーストッパ面に当接し、それによりインサート受入れポケットに入る切削インサートの挿入の範囲を制限する。

本発明のさらに別の態様によれば、ホルダブレードと、ホルダブレードに保持される、上に記載したような切削インサートとを含む切削工具がさらに提供され、ここで、
ホルダブレードが、
上側ジョークランプ面を有する上側ジョーと、
第１下側ジョークランプ面、第２下側ジョークランプ面、および第１および第２下側ジョークランプ面の間に配置された下側ジョーストッパ面を有する下側ジョーと、
上側ジョーと下側ジョーの間に画定されたインサート受入れポケットと、
インサート受入れポケットに開口し、かつインサート受入れポケットから延在する解放スロットと、
クランプねじを受け入れるための、解放スロットを通過するクランプボアと
を含み、
クランプねじがクランプボアに結合されるとき、切削インサートがインサート受入れポケット内で弾性的に保持されるまでインサート受入れポケットが締め付けられ、上側当接部が上側ジョークランプ面に当接し、第１および第２底側当接部がそれぞれ下側ジョー第１および第２クランプ面に当接し、およびストッパ当接部が下側ジョーストッパ面に当接し、それによりインサート受入れポケットに入る切削インサートの挿入を制限する。

図面の簡単な説明
より深く理解するために、次に本発明を、添付図面を参照して単に例として記載する。

組立位置にある、本発明の実施形態による切削工具の概略的な斜視図である。 図１に示される切削工具の側面図である。 図１に示される切削工具のホルダブレードの側面図である。 図３に示されるホルダブレードの斜視図である。 図１に示される切削工具の切削インサートの側面図である。 図５に示される切削インサートの斜視図である。 図５に示される切削インサートの別の斜視図である。 組立位置にある、工具キーを有する図１の切削工具の側面図である。 部分組立位置にある、工具キーを有する図１の切削工具の側面図である。 組立位置にある、本発明の別の実施形態による切削工具の概略的な斜視図である。 図９に示される切削工具の側面図である。 図９に示される切削工具のホルダブレードの側面図である。 図１１に示されるホルダブレードの斜視図である。 図９に示される切削工具の切削インサートの側面図である。 図１３に示される切削インサートの斜視図である。 図１３に示される切削インサートの別の斜視図である。 組立位置にある、工具キーを有する図９の切削工具の側面図である。 部分組立位置にある、工具キーを有する図９の切削工具の側面図である。 組立位置にある、本発明のさらなる実施形態による切削工具の概略的な斜視図である。 図１７に示される切削工具の側面図である。 分解位置にある、図１７の切削工具の斜視図である。 図１９の切削工具の側面図である。

説明を簡単および明確にするために、図面に示される要素は必ずしも一定の縮尺で描かれていないことは認識されよう。例えば、一部の要素の寸法は、明確にするために他の要素に対して誇張されている場合があり、またはいくつかの物理的構成要素が１つの機能的ブロックまたは要素の中に含まれている場合がある。さらに、適切と考えられる場合、対応する要素または類似の要素を示すために参照番号は図面を通して繰り返される場合がある。

発明の詳細な記載
本発明は切削インサートと、切削インサートをインサート受入れポケット内に弾性的に保持するための工具ホルダを有する切削工具とに関する。切削インサートはストッパ部分を有し、ストッパ部分は、インサート受入れポケット内に配置された対応するストッパ面に当接することによってインサート受入れポケットへの挿入を制限するためのものである。切削インサートは切削工具キーを用いて工具ホルダに取付け可能であり、かつそれから引抜き可能であり、切削工具キーは切削インサートの前面または後面において、または切削インサートに形成されたインサートキー凹部を介して、切削インサートに作用する。

最初に図１および２を参照する。図１および２はそれぞれ本発明の実施形態による切削工具の斜視図および側面図を示す。切削工具１５０はホルダブレード１５２および切削インサート１００を含む。

さらに図３および４を参照すると、ホルダブレード１５２はそれぞれ側面図および斜視図において示されている。ホルダブレード１５２は上側ジョー１５４、下側ジョー１５８およびそれらの間に画定されたインサート受入れポケット１６６を含む。上側ジョー１５４は上側ジョークランプ面１５６を有する。下側ジョー１５８は第１下側ジョークランプ面１６０、第２下側ジョークランプ面１６２および下側ジョーストッパ面１６４を有する。下側ジョーストッパ面１６４は第１下側ジョークランプ面１６０と第２下側ジョークランプ面１６２の間に配置されている。

ホルダブレード１５２はまた、２つの長手方向に延在するホルダ側面１５５と、ホルダ側面１５５に開口するホルダ横断通路１６８とを含む。ホルダ下側端面１５７がホルダブレード１５２の下側端部でホルダ側面の間に延在する。ホルダ通路１６８は、インサート受入れポケット１６６とホルダ下側端面１５７との間に、すなわちホルダブレード１５２の側面図においてインサート受入れポケット１６６より下で、下側ジョー１５８に形成される。インサート受入れポケット１６６は、閉じられた最後端部１７２を有し、ポケットキー凹部１７０を形成する。切削工具１５０の組立位置において、切削インサート１００はインサート受入れポケット１６６内に弾性的に保持され、これについては本明細書中以下でより詳細に記載する。

さらに図５、６Ａおよび６Ｂを参照する。図５、６Ａおよび６Ｂはそれぞれ切削インサート１００の側面図および斜視図を示している。切削インサート１００は上面１０２、底面１０８およびそれらの間に延在する周囲面１１６を含む。上面１０２はすくい面１０４と上側当接部１０６とを有する。上側当接部１０６は上側平面Ｐ３を定める。

底面１０８は第１底側当接部１１０、第２底側当接部１１２およびストッパ当接部１１４を含む。第１底側当接部１１０は第１底側平面Ｐ１を定め、第１底側平面Ｐ１は上側平面Ｐ３と第１角度αを形成する。切削インサート１００の側面図において（例えば図２）、第１底側平面Ｐ１は前方方向Ｄ_Ｆから後方方向Ｄ_Ｒに延在する。第２底側当接部１１２は、第１底側平面Ｐ１と上側平面Ｐ３の間に配置された第２底側平面Ｐ２を定める。第２底側平面Ｐ２は第１底側平面Ｐ１と平行であり、従って同様に上側平面Ｐ３と第１角度αを形成する。第２底側平面Ｐ２はストッパ高さＱだけ第１底側平面Ｐ１から離間されている。従って、第１および第２底側当接部１１０、１１２は平行でありかつ同一平面上にない。ストッパ当接部１１４は第１および第２底側当接部１１０、１１２の間に配置される。

周囲面１１６は前面１１８、後面１２０、およびそれらの間に延在する２つのインサート側面１２２を含む。前面１１８は上面１０２に隣接して逃げ面１２４を有する。切れ刃１２６がすくい面１０４と逃げ面１２４の交差部に形成される。いくつかの実施形態では、ストッパ当接部１１４はストッパ平面Ｐ４を定め得、逃げ面１２４は逃げ平面Ｐ_Ｒを定め得、逃げ平面Ｐ_Ｒは切削インサート１００の側面図においてストッパ平面Ｐ４と第２角度θを形成する。第２角度θは鋭角であり、それは３０°〜７０°の範囲内にあり得る。特に、第２角度θは５０°の角度であり得る。

切削インサート１００において、第１角度αは零より大きい鋭角であり、その結果、第１および第２底側平面Ｐ１、Ｐ２は上側平面Ｐ３に対して傾けられ、切削インサート１００は後方に集束するくさび形を有する。これにより切削インサート１００の上側ジョー１５４および下側ジョー１５８とのより良い摩擦嵌めが可能になる。

前面１１８は前部高さ寸法Ｈを有し、後面１２０は後部高さ寸法ｈを有する。前部高さ寸法Ｈは後部高さ寸法ｈより大きい。具体的には、前部高さ寸法Ｈは後部高さ寸法ｈの１．２〜２倍の大きさであり得る。さらに、後部高さ寸法ｈはストッパ高さＱより大きい。具体的には、後部高さ寸法ｈはストッパ高さＱの１．２〜３倍の大きさであり得る。

ホルダブレード１５２の側面図において、ホルダブレード１５２の最後端部１７２の最下点とホルダ下側端面１５７との間の垂直距離は、下側ジョー高さＬと呼ばれる。最後端部１７２に隣接するインサート受入れポケット１６６の高さは、切削インサート１００の後部高さ寸法ｈと同じである。後部高さ寸法ｈは前部高さ寸法Ｈより小さいので、下側ジョー高さＬを増大することが可能である（すなわち、後部高さ寸法が前部高さ寸法と同じである前部高さ寸法Ｈを有する切削インサートと比較して）。これにより切削力に関してホルダブレード１５２の剛性は増大し、かつ最後端部１７２の付近においてホルダ１５２の破損または破壊の可能性が低減する。

第１および第２底側平面Ｐ１、Ｐ２間の平行関係は、切削インサート１００の製造を簡単にすることによって（例えば、超硬合金粉末を型の中で押圧することによって）、切削インサート１００にさらなる利点をもたらす。この平行構造により第１および第２底側当接部１１０、１１２間の空間関係がより良く定められる。さらに、第１および第２底側平面Ｐ１、Ｐ２間の平行関係によって、切削インサート１００を、面一直線挿入によって、すなわち、切削インサート１００の回転なしに、および挿入の間いかなる妨害物および追加保持特徴物とも接触せずに、インサート受入れポケット１６６に挿入することが可能になる。

ホルダブレード１５２において、上側ジョークランプ面１５６は上側ジョー平面Ｐ６を定め、第２下側ジョークランプ面１６２は第２下側ジョー平面Ｐ７を定める。第２下側ジョー平面Ｐ７は上側ジョー平面Ｐ６と第３角度γを形成する。本発明の好ましい実施形態によれば、第３角度γは第１角度αと同じまたはそれより小さく、その結果、切削インサート１００の上側および下側ジョー１５４、１５８とのより弾性的な締付け圧入嵌め（すなわち摩擦嵌め）を可能にする。例えば、第３角度γは０．５°〜２°だけ第１角度αより小さくてもよい。第１下側ジョークランプ面１６０は第１下側ジョー平面Ｐ８を定め、第１下側ジョー平面Ｐ８は第２下側ジョー平面Ｐ７と平行でありかつそれからストッパ高さＱだけ離間される。下側ジョーストッパ面１６４はポケットストッパ平面Ｐ９を定める。

切削工具１５０の組立位置において（図１〜２）、切削インサート１００はインサート受入れポケット１６６内に弾性的に保持される。この位置において、上側当接部１０６は上側ジョークランプ面１５６と当接し、第１および第２底側当接部１１０、１１２はそれぞれ下側ジョー第１および第２クランプ面１６０と当接する。さらに、ストッパ当接部１１４は下側ジョーストッパ面１６４と当接し、それによりインサート受入れポケット１６６に入る切削インサート１００の挿入の範囲を制限する（すなわち切削インサート１００がインサート受入れポケット１６６の中にさらに移動することを防止する）。この位置において、切削インサート１００の後面１２０は開放されたままであり、インサート受入れポケット１６６と接触しない。後面１２０はインサート受入れポケット１６６の最後端部１７２を向き、ポケットキー凹部１７０に隣接して配置される。さらにこの位置において、第１および第２底側平面Ｐ１、Ｐ２は、それぞれ下側ジョー平面Ｐ８、Ｐ７と実質的に一致する。上側平面Ｐ３およびストッパ平面Ｐ４は、それぞれ上側ジョー平面Ｐ６およびポケットストッパ平面Ｐ９と実質的に一致する。

図２に示されるように、切削工具１５０が金属切削作業に使用されるとき、機械加工される工作物から切削力成分Ｆが切れ刃１２６に適用される。ストッパ平面Ｐ４は逃げ平面Ｐ_Ｒと第２角度θを形成するので、ストッパ平面Ｐ４は切削力成分Ｆの方向に対し実質的に垂直に配置される。特に、第２角度θは鋭角であり、その結果、ストッパ当接部１１４は後方方向Ｄ_Ｒに傾けられ、ストッパ平面Ｐ４は切削力成分Ｆの方向に対して実質的に垂直である。この位置において、ストッパ当接部１１４に作用する垂直力は切削力成分Ｆに対抗し、それにより切削インサート１００をインサート受入れポケット１６６内に安定的に保持し続ける。これにより切削インサート１００に切削力成分Ｆなどの機械加工力に対抗するさらなる弾性が備えられる。

図５に示されるように、基準平面Ｐ５が上側平面Ｐ３に対して垂直に延在し、上側当接部１０６を通過する。基準平面Ｐ５は第１交差線Ｉ１で第１底側平面Ｐ１と交差し、第１交差線Ｉ１は第１底側当接部１１０から離間されている。同じく、基準平面Ｐ５は第２交差線Ｉ２で第２底側平面Ｐ２と交差し、第２交差線Ｉ２は第２底側当接部１１２から離間されている。特に、側面図において、第１交差線Ｉ１は後方方向Ｄ_Ｒにおいて第１当接部１１０から離間され、第２交差線Ｉ２は前方方向Ｄ_Ｆにおいて第２当接部１１２から離間されている。図５の側面図で分かるように、第１交差線Ｉ１は切削インサートの外側を通るが、第２交差線Ｉ２は切削インサートを通過する。

切削インサートがホルダブレード１５２に取り付けられるとき、上側平面Ｐ３の位置および向きが、切削インサート１００に適用される力に対する平衡した支点構造を提供する。上側当接部１０６に対して垂直な、すなわち基準平面Ｐ５に沿った弾性クランプ力が、上側クランプ面１５６によって適用される。さらに、弾性クランプ力は切削インサート１００の第１および第２底側当接面１１０、１１２に適用される。従って、平衡した支点構造により、切削インサート１００は、上面１０２に適用されるクランプ力に対する対応する反対支持を有する。

本発明のいくつかの実施形態によれば、上側当接部１０６ならびに第１および第２底側当接部１１０、１１２は、Ｖ字型断面を有する。ストッパ当接部１１４は実質的に平らな面であり得るか、Ｖ字型断面を有し得る。同じく、ホルダブレード１５２において、上側ジョークランプ面１５６ならびに第１および第２下側ジョークランプ面１６０、１６２は、切削インサート１００の当接部のような対応するＶ字型断面を有し得る。そのような切削工具１５０の当接部のＶ字型断面は、機械加工作業の間切削インサート１００に適用され得るあり得る横力に対する対抗面を提供することによって、インサート受入れポケット１６６内での切削インサート１００のより良い締付けをもたらす。平面Ｐ１、Ｐ２およびＰ３は、各当接面の断面のＶ字型の両自由端部を通過することによって定めることができることを留意されたい。

次に図７および８を参照する。図７および８は、切削工具キー１７４と組み合わせた切削工具１５０を、組立位置（図７）および部分組立位置（図８）において示す。切削インサート１００は取外し可能であり、例えば切削工具キー１７４を利用することによって、ホルダブレード１５２に取付け可能であり、かつそれから引抜き可能である。

切削工具キー１７４はキーハンドル１８０、第１キー部材１７６および第２キー部材１７８を含む。第１キー部材１７６は、切削インサート１００に隣接するポケットキー凹部１７０に嵌るように形成され、第２キー部材１７８はホルダ通路１６８に嵌るように形成される。切削工具１５０が組立位置にあるとき、例えば切削インサート１００を交換するために、切削インサート１００をインサート受入れポケット１６６から引き抜くことが望まれる場合がある。その後、切削工具キー１７４が切削工具１５０と係合され、その結果、第１キー部材１７６がポケットキー凹部１７０の中に配置され、第２キー部材１７８が同時にホルダ通路１６８の中に配置される。

本明細書中上で記載したように、組立位置において、切削インサート１００の後面１２０はポケットキー凹部１７０に対して開かれている。このように、第１キー部材１７６が後面１２０に隣接してポケットキー凹部１７０に嵌まるのに十分な空間がある。続いて切削インサート１００をインサート受入れポケット１６６から引き抜くために、例えば適切な力をキーハンドル１８０に適用することによって、切削工具キー１７４を引抜き方向Ｄ_Ｅに回転させる。切削工具キー１７４を回転する間、第２キー部材１７８はホルダ通路１６８内にあり続け、その結果、切削工具キー１７４はキー軸Ｋの周りで回転される。第１キー部材１７６は、後面１２０を介して引抜き力Ｆ_Ｅを切削インサート１００に適用する。インサート受入れポケット１６６の構造により、引抜き力Ｆ_Ｅは前方方向Ｄ_Ｆに成分を有し、部分組立位置に到達するまで切削インサート１００をインサート受入れポケット１６６の外へ押す。その後ホルダブレード１５２から完全に取り外されるように、切削インサート１００を引き出すことができる。

切削インサート１００をインサート受入れポケット１６６に取り付けるとき、最初に切削インサート１００はインサート受入れポケット１６６に部分組立位置まで挿入される。続いて切削工具キー１７４を切削工具１５０に対して配置し、その結果、第１キー部材１７６は切削インサートの前面１１８に隣接して配置される、すなわちポケットキー凹部１７０から離間される。同時に第２キー部材１７８がホルダ通路１６８の中に配置される。続いて切削インサート１００をインサート受入れポケット１６６に取り付けるために、切削工具キー１７４を、例えば適切な力をキーハンドル１８０に適用することによって、取付け方向Ｄ_Ｍに回転させる。切削工具キー１７４を回転させる間、第２キー部材１７８はホルダ通路１６８内にあり続け、その結果、切削工具キー１７４はキー軸Ｋの周りで回転される。第１キー部材１７６は前面１１８を介して取付け力Ｆ_Ｍを切削インサート１００に適用する。インサート受入れポケット１６６の構造により、取付け力Ｆ_Ｍは後方方向Ｄ_Ｒに成分を有し、切削インサート１００を、組立位置に達するまで、すなわちストッパ当接部１１４が下側ジョーストッパ面１６４と当接するまで、インサート受入れポケット１６６の中を前進させる。

次に図９および１０を参照する。図９および図１０は本発明の別の実施形態による切削工具１５０の斜視図および側面図を示している。切削工具１５０はホルダブレード１５３および切削インサート１０１を含む。図１３、１４Ａおよび１４Ｂをさらに参照すると、切削インサート１０１が側面図および斜視図で描かれている。切削インサート１０１は切削インサート１００に類似しており、底面１０８およびインサート側面１２２に開口するインサートキー凹部１２８をさらに含んでいる。

さらに図１１および１２を参照すると、ホルダブレード１５３が側面図および斜視図で示されている。ホルダブレード１５３はホルダブレード１５２と類似しており、ポケットキー凹部１７０が下側ジョー１５８に、第２下側ジョークランプ面１６２と下側ジョーストッパ面１６４の間に形成されている。切削インサート１０１は、本明細書中切削インサート１００およびホルダブレード１５２に関連して上で詳細に記載したように、ホルダブレード１５３のインサート受入れポケット１６６の中で弾性的に締め付けられる。組立位置において、インサートキー凹部１２８は、ポケットキー凹部１７０に開口する。

さらに図１５および１６を参照する。図１５および１６は、切削工具キー１７４と組み合わせた切削工具１５０を、組立位置（図１５）および部分組立位置（図１６）において示す。切削インサート１０１は取外し可能であり、例えば切削工具キー１７４を利用することによって、ホルダブレード１５３に取付け可能であり、かつそれから引抜き可能である。切削インサート１０１のインサートキー凹部１２８は、第２底側当接部１１２とストッパ当接部１１４の間に延在するインサート凹部壁１２９を含む。インサート凹部壁１２９は切削インサート１０１の側面図において円形壁部分１３１を有する。円形壁部分１３１は、半径Ｒを有しかつ凹部角度δに対する円弧である。切削工具キー１７４の第１キー部材１７６は、切削工具キー１７４の側面図において半径Ｒを有する円形の形状を有する。従って、インサートキー凹部１２８は、その円形壁部分１３１によって、第１キー部材１７６を収容するように形成される。

ホルダブレード１５３から切削インサート１０１を引き抜くとき、切削工具キー１７４は切削工具１５０と係合され、このとき第１キー部材１７６はポケットキー凹部１７０に、およびインサートキー凹部１２８に（すなわち切削インサート１０１に隣接して）配置され、第２キー部材１７８は同時にホルダ通路１６８の中に配置される。続いて切削工具キー１７４を、例えば適切な力をキーハンドル１８０に適用することによって、引抜き方向Ｄ_Ｅに回転させる。切削工具キー１７４を回転させる間、第２キー部材１７８はホルダ通路１６８内にあり続け、その結果、切削工具キー１７４はキー軸Ｋの周りで回転される。

第１キー部材１７６は、インサートキー凹部１２８のインサート凹部壁１２９を介して、切削インサート１０１に引抜き力Ｆ_Ｅを適用する。インサート受入れポケット１６６の構造により、引抜き力Ｆ_Ｅは前方方向Ｄ_Ｆに成分を有し、部分組立位置に到達するまで切削インサート１０１をインサート受入れポケット１６６の外へ押す。その後ホルダブレード１５３から完全に取り外されるように、切削インサート１０１を引き出すことができる。部分組立位置への移行中、第１キー部材１７６はインサートキー凹部１２８内にあり続けるが、切削インサート１０１がインサート受入れポケット１６６の外へ移動するにつれ、ポケットキー凹部１７０から移動する。部分組立位置において、インサートキー凹部１２８および第１キー部材１７６は、図１６に示されるように、ポケットキー凹部１７０から離間される。

切削インサート１０１をインサート受入れポケット１６６に取り付けるとき、最初に切削インサート１０１はインサート受入れポケット１６６に部分組立位置に到達するまで挿入される。続いて切削工具キー１７４を切削工具１５０内で係合させ、その結果、第１キー部材１７６は、インサートキー凹部１２８内に配置される。インサートキー凹部１２８はポケットキー凹部１７０から離間されている。同時に第２キー部材１７８がホルダ通路１６８の中に配置される。続いて切削インサート１０１をインサート受入れポケット１６６に取り付けるために、切削工具キー１７４を、例えば適切な力をキーハンドル１８０に適用することによって、取付け方向Ｄ_Ｍに回転させる。切削工具キー１７４を回転させる間、第２キー部材１７８はホルダ通路１６８内にあり続け、その結果、切削工具キー１７４はキー軸Ｋの周りで回転される。

第１キー部材１７６はインサートキー凹部１２８のインサート凹部壁１２９を介して取付け力Ｆ_Ｍを切削インサート１０１に適用する。インサート受入れポケット１６６の構造により、取付け力Ｆ_Ｍは後方方向Ｄ_Ｒに成分を有し、切削インサート１０１を、組立位置に達するまで、すなわちストッパ当接部１１４が下側ジョーストッパ面１６４と当接するまで、インサート受入れポケット１６６の中を前進させる。

次に図１７〜２０を参照する。図１７〜２０は本発明の別の実施形態による切削工具１９０を示す。切削工具１９０はホルダブレード１９２および切削インサート１００’を含む。切削インサート１００’は、図５、６Ａおよび６Ｂに関連して本明細書中上で記載した切削インサート１００に類似している。切削インサート１００との違いは、切削インサート１００’では第２下側平面Ｐ２および上側平面Ｐ３が平行である（すなわち第１角度αが零度角である）ことである。

ホルダブレード１９２は、上側ジョー１９４および下側ジョー１９８と、それらの間に画定されたインサート受入れポケット２０６とを含む。ホルダブレード１９２はさらに解放スロット２０８を有し、解放スロット２０８はインサート受入れポケット２０６に開口し、かつそれから後方に延在する。クランプボア２１０が、ホルダブレード１９２の側面図において（図１８）、インサート受入れポケット２０６の後ろで解放スロット２０８を通過する。クランプボア２１０はホルダブレード１９２の上面２１６にも開口する。

上側ジョー１９４は上側ジョークランプ面１９６を有する。下側ジョー１９８は第１下側ジョークランプ面２００、第２下側ジョークランプ面２０２、およびそれらの間に配置された下側ジョーストッパ面２０４を有する。クランプボア２１０は、ホルダブレード１９２の側面図において、解放スロット２０８の下にねじ部２１２を有する。クランプボア２１０はクランプねじ２１４を受け入れるように適合され、クランプねじ２１４はねじ部２１２とねじ係合する。

ホルダブレード１９２において、上側ジョークランプ面１９６は上側ジョー平面Ｐ６を定め、第２下側ジョークランプ面２０２は下側ジョー平面Ｐ７を定める。本実施形態では、下側ジョー平面Ｐ７は上側ジョー平面Ｐ６と平行である（すなわち第３角度γは零度角である）。第１下側ジョークランプ面２００は別の下側ジョー平面Ｐ８を定め、下側ジョー平面Ｐ８は下側ジョー平面Ｐ７と平行であり、かつストッパ高さＱだけ下側ジョー平面Ｐ７から離間される。下側ジョーストッパ面２１４はポケットストッパ平面Ｐ９を定める。

クランプねじ２１４が緩められているとき（図１９および２０）、すなわちクランプボア２１０に結合されていないとき、インサート受入れポケット２０６はその中に切削インサート１００’を挿入するのに十分な空間を提供する。その後切削インサート１００’は上側および下側ジョー１９４、１９８の間に嵌め込まれる。

切削インサート１００’をインサート受入れポケット２０６の中に保持するために、クランプねじ２１４がクランプボア２１０に結合され、さらにねじ部２１２と係合する（図１７および１８）。これが解放スロット２０８を締め付け、上側ジョー１９４を下側ジョー１９８に向かって前進させ、それによりインサート受入れポケット２０６を締め付ける。このようにして、切削インサート１００’はインサート受入れポケット２０６の中に弾性的に保持される。具体的には、上側当接部１０６が上側ジョークランプ面１９６に当接し、第１および第２底側当接部１１０、１１２がそれぞれ下側ジョー第１および第２クランプ面２００、２０２と当接する。さらに、ストッパ当接部１１４が下側ジョーストッパ面２０４と当接し、それによりインサート受入れポケット２０６に入る切削インサート１００の挿入を制限する（すなわち、切削インサート１００’がインサート受入れポケット２０６の中にさらに移動することを防止する）。

この実施形態では、切削インサート１００’をインサート受入れポケット２０６に挿入するとき、一般に力を適用する必要はないことを留意されたい。代わりに、切削インサート１００’は、実質的に抵抗なくインサート受入れポケット２０６に挿入され、クランプねじ２１４をクランプボア２１０に結合することにより切削インサート１００’の弾性保持が可能になる。

１つまたは複数の特定の実施形態を参照して本発明を記載したが、本記載は全体的に例示を目的とするものであり、示した実施形態に本発明を限定するようには解釈されない。本明細書に詳しく示されないがそれにもかかわらず本発明の範囲内にある様々な修正形態を当業者が思い付く場合があることが認識される。

Claims (25)

1. 切削インサート（１００、１００’、１０１）であって、
   すくい面（１０４）、および
   上側平面（Ｐ３）を定める上側当接部（１０６）
   を含む上面（１０２）と、
   前記上側平面（Ｐ３）と第１角度（α）を形成する第１底側平面（Ｐ１）を定める第１底側当接部（１１０）、
   前記第１底側平面（Ｐ１）と平行であり前記第１底側平面（Ｐ１）から離間された第２底側平面（Ｐ２）を定める第２底側当接部（１１２）、および
   前記第１および第２底側当接部（１１０、１１２）の間に配置されたストッパ当接部（１１４）
   を含む底面（１０８）と、
   前面（１１８）、後面（１２０）、およびそれらの間に延在する２つのインサート側面（１２２）を含み、前記前面（１１８）が逃げ面（１２４）を有する周囲面（１１６）と、
   前記すくい面（１０４）と前記逃げ面（１２４）の交差部に形成された切れ刃（１２６）と
   を含み、
   前記上側平面（Ｐ３）に対して垂直でありかつ前記上側当接部（１０６）を通過する基準平面（Ｐ５）が、前記第１および第２底側平面（Ｐ１、Ｐ２）と、それぞれ第１および第２交差線（Ｉ１、Ｉ２）で交差し、前記第１および第２交差線（Ｉ１、Ｉ２）がそれぞれ前記第１および第２底側当接部（１１０、１１２）から離間されている
   切削インサート（１００、１００’、１０１）。
2. 前記底面（１０８）および前記インサート側面（１２２）に開口するインサートキー凹部（１２８）をさらに含む、請求項１に記載の切削インサート（１０１）。
3. 前記インサートキー凹部（１２８）が、円形壁部分（１３１）を有するインサート凹部壁（１２９）を含む、請求項２に記載の切削インサート（１０１）。
4. 前記第１角度（α）が鋭角である、請求項１に記載の切削インサート（１００、１０１）。
5. 前記第１角度（α）が零度角であり、前記第２底側平面（Ｐ２）が前記上側平面（Ｐ３）と平行である、請求項１に記載の切削インサート（１００’）。
6. 前記ストッパ当接部がストッパ平面（Ｐ４）を定め、
   前記逃げ面（１２４）が、前記ストッパ平面（Ｐ４）と第２角度（θ）を形成する逃げ平面（Ｐ_Ｒ）を定める、
   請求項１に記載の切削インサート（１００、１００’、１０１）。
7. 前記第２角度（θ）が３０°〜７０°の範囲の鋭角である、請求項６に記載の切削インサート（１００、１００’、１０１）。
8. 前記第２角度（θ）が５０°の角度である、請求項７に記載の切削インサート（１００、１００’、１０１）。
9. 前記前面（１１８）が前部高さ寸法（Ｈ）を有し、前記後面（１２０）が後部高さ寸法（ｈ）を有し、前記前部高さ寸法（Ｈ）が前記後部高さ寸法（ｈ）より１．２〜２倍大きい、請求項１または６に記載の切削インサート（１００、１００’、１０１）。
10. 前記前面（１１８）が前部高さ寸法（Ｈ）を有し、前記第２底側平面（Ｐ２）がストッパ高さ（Ｑ）だけ前記第１底側平面（Ｐ１）から離間され、前記後部高さ寸法（ｈ）が前記ストッパ高さ（Ｑ）より大きい、請求項１または６に記載の切削インサート（１００、１００’、１０１）。
11. 前記後部高さ寸法（ｈ）が前記ストッパ高さ（Ｑ）より１．２〜３倍大きい、請求項１０に記載の切削インサート（１００、１００’、１０１）。
12. 前記上側当接部（１０６）および前記第１および第２底側当接部（１１０、１１２）が、Ｖ字型断面を有する、請求項１または６に記載の切削インサート（１００、１００’、１０１）。
13. 前記ストッパ当接部（１１４）がＶ字型断面を有する、請求項１または６に記載の切削インサート（１００、１００’、１０１）。
14. ホルダブレード（１５２、１５３、１９２）と、前記ホルダブレード（１５２、１５３、１９２）に保持される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の切削インサート（１００、１０１、１００’）とを含む切削工具（１５０、１９０）。
15. 請求項１４に記載の切削工具（１５０）であって、
    前記ホルダブレード（１５２、１５３）が、
    上側ジョークランプ面（１５６）を有する上側ジョー（１５４）と、
    第１下側ジョークランプ面（１６０）、第２下側ジョークランプ面（１６２）、および前記第１および第２下側ジョークランプ面（１６０、１６２）の間に配置された下側ジョーストッパ面（１６４）を有する下側ジョー（１５８）と、
    前記上側ジョー（１５４）と前記下側ジョー（１５８）の間に画定されたインサート受入れポケット（１６６）と、
    前記ホルダブレード（１５２、１５３）の側面図において前記インサート受入れポケット（１６６）より下で前記下側ジョー（１５８）に配置されたホルダ通路（１６８）と
    を含み、
    前記切削インサート（１００、１０１）が前記インサート受入れポケット（１６６）内に弾性的に保持され、その結果、前記上側当接部（１０６）が前記上側ジョークランプ面（１５６）に当接し、前記第１および第２底側当接部（１１０、１１２）がそれぞれ前記下側ジョー第１および第２クランプ面（１６０、１６２）に当接し、前記ストッパ当接部（１１４）が前記下側ジョーストッパ面（１６４）に当接し、それにより前記インサート受入れポケット（１６６）に入る前記切削インサート（１００、１０１）の挿入の範囲を制限する、
    切削工具（１５０）。
16. 前記ホルダブレード（１５２）がさらに、前記インサート受入れポケット（１６６）の最後端部（１７２）に形成されたポケットキー凹部（１７０）を含む、請求項１４に記載の切削工具（１５０）。
17. 前記ホルダブレード（１５３）がさらに、前記第２下側ジョークランプ面（１６２）と前記下側ジョーストッパ面（１６４）の間で前記下側ジョー（１５８）に形成されたポケットキー凹部（１７０）を含む、請求項１４に記載の切削工具（１５０）。
18. 前記上側ジョークランプ面（１５６）が上側ジョー平面（Ｐ６）を定め、前記第２下側ジョークランプ面（１６２）が、前記上側ジョー平面（Ｐ６）と第３角度（γ）を形成する下側ジョー平面（Ｐ７）を定める、請求項１５に記載の切削工具（１５０）。
19. 前記第３角度（γ）が前記第１角度（α）より小さく、前記インサート受入れポケット（１６６）内で前記切削インサート（１００、１０１）が弾性的に嵌まることを可能にする、請求項１８に記載の切削工具（１５０）。
20. 第１キー部材（１７６）および第２キー部材（１７８）を含む切削工具キー（１７４）と組み合わせた請求項１４に記載の切削工具（１５０）であって、前記第１キー部材（１７６）が、前記切削インサート（１００、１０１）に隣接して前記ポケットキー凹部（１７０）に嵌まるように形成され、前記第２キー部材（１７８）が前記ホルダ通路（１６８）に嵌まるように形成される、切削工具（１５０）。
21. 前記切削インサート（１０１）が、前記底面（１０８）および前記インサート側面（１２２）に開口するインサートキー凹部（１２８）を含み、
    前記第１キー部材（１７６）が前記ポケットキー凹部（１７０）および前記インサートキー凹部（１２８）に同時に嵌まるように形成される、
    前記切削工具キー（１７４）と組み合わせた請求項２０に記載の切削工具（１５０）。
22. 前記切削工具キー（１７４）が前記切削工具（１５０）に係合された状態の前記切削工具（１５０）の組立位置において、前記第１キー部材（１７６）が前記ポケットキー凹部（１７０）に配置され、前記第２キー部材（１７８）が前記ホルダ通路（１６８）に配置され、
    前記切削工具キー（１７４）が前記切削工具（１５０）に係合された状態の前記切削工具（１５０）の部分組立位置において、前記第１キー部材（１７６）が前記ポケットキー凹部（１７０）から離間され、前記第２キー部材（１７８）が前記ホルダ通路（１６８）に配置される、
    前記切削工具キー（１７４）と組み合わせた請求項２０に記載の切削工具（１５０）。
23. 前記切削工具キー（１７４）が前記切削工具（１５０）に係合された状態の前記切削工具（１５０）の部分組立位置において、前記第１キー部材（１７６）が前記切削インサート（１００）の前記前面（１１８）または前記後面（１２０）に隣接して配置される、請求項２２に記載の切削工具（１５０）。
24. 前記切削工具キー（１７４）が前記切削工具（１５０）に係合された状態の前記切削工具（１５０）の部分組立位置において、前記第１キー部材（１７６）が前記切削インサート（１０１）の前記インサートキー凹部（１２８）内に配置される、請求項２２に記載の切削工具（１５０）。
25. 請求項１４に記載の切削工具（１９０）であって、
    前記ホルダブレード（１９２）が、
    上側ジョークランプ面（１９６）を有する上側ジョー（１９４）と、
    第１下側ジョークランプ面（２００）、第２下側ジョークランプ面（２０２）、および前記第１および第２下側ジョークランプ面（２００、２０２）の間に配置された下側ジョーストッパ面（２０４）を有する下側ジョー（１９８）と、
    前記上側ジョー（１９４）と前記下側ジョー（１９８）の間に画定されたインサート受入れポケット（２０６）と、
    前記インサート受入れポケット（２０６）に開口し、かつ前記インサート受入れポケット（２０６）から延在する解放スロット（２０８）と、
    クランプねじ（２１４）を受け入れるための、前記解放スロット（２０８）を通過するクランプボア（２１０）と
    を含み、
    前記クランプねじ（２１４）が前記クランプボア（２１０）に結合されるとき、前記切削インサート（１００）が前記インサート受入れポケット（２０６）内で弾性的に保持されるまで前記インサート受入れポケット（２０６）が締め付けられ、前記上側当接部（１０６）が前記上側ジョークランプ面（１９６）に当接し、前記第１および第２底側当接部（１１０、１１２）がそれぞれ前記下側ジョー第１および第２クランプ面（２００、２０２）に当接し、および前記ストッパ当接部（１１４）が前記下側ジョーストッパ面（２０４）に当接し、それにより前記インサート受入れポケット（２０６）に入る前記切削インサート（１００）の挿入を制限する、
    切削工具（１９０）。

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