JP2016016514A - 切削インサート及びパワースカイビング工具 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、パワースカイビング工具及び切削インサート(2)に関する。【解決手段】切削インサート(2)は、第1の面(10)内において延びる、底面(6)と、第1の面(10)と実質的に平行に延びる、本体軸(12)と、を有する、インサート本体(4)を具備する。インサート本体(4)は、切削端部(14)と、それに対向する当接面(18)と、を具備する。当接面(18)は、本体軸(12)と第1の面(10)に対して実質的に垂直に延びる。切削端部(14)は、第1と第2の切れ刃(20、22)を備えており、第1の切れ刃(20)と第2の切れ刃(22)は、同じ切削方向に向けられる。【選択図】図1a
Description
本発明は、切削インサート及び回転可能なパワースカイビング工具に関する。
歯車(コグホイール)、スプラインを具備する要素等の、歯付き要素の歯を形成するための要素における刃部の溝は、歯の側面を切削し、更に歯間の底根元部に到達するために、特別に設計され且つ形状形成された切削工具を必要とする。
歯溝を切削するための様々な方法が知られている。パワースカイビングと呼ばれる、一つの方法は、回転切削工具及び回転工作物を使用する。外歯と同様に内歯は、パワースカイビングにより切削されてもよい。切削工具が、工作物の軸方向において工作物と切削係合する状態において送られるので、切削工具の回転は、工作物の回転と同期する。例えば、特許文献1は、鋭い切れ刃を確保するように再研磨されてもよい、硬質パワースカイビング工具を開示する。
パワースカイビング工具における交換可能な切削インサートの使用が知られている。1つの既知のパワースカイビング工具において、例えば、旋削工具において一般的に使用される、VBMTタイプの切削インサート等の、菱形形状の切削インサートが使用される。
切削インサートが、上記の既知の種類の切削インサートに比べてより少ないパス(加工行路)で完全な歯溝を切削することを可能にする、パワースカイビング工具のための切削インサートを提供することが、本発明の目的である。
本発明の一形態によれば、目的は、パワースカイビング工具のための切削インサートにより達成される。切削インサートは、第1の面内において実質的に延びていて且つパワースカイビング工具の対応する表面に対して当接するように形成される底面と、底面とは反対側に延びる上面と、第1の面と実質的に平行に延びる本体軸とを有する、インサート本体を具備する。本体軸に沿って見た場合に、インサート本体は、切削端部と、パワースカイビング工具の対応する面に対して当接するように形成され、切削端部に対向する当接面と、を具備する。当接面は、本体軸と第1の面に対して実質的に垂直に延びる。切削端部は、第1の切れ刃と、第2の切れ刃と、を備えており、第1の切れ刃及び第2の切れ刃は、同一の切削方向に向いている。第1の切れ刃は、上面の稜線部に沿って延びており、第2の切れ刃は、第2の面内において延びており、第2の面は、第1の面に実質的に水平であって且つ上面と第1の面との間において延びており、第1の面の法線に沿って見ると、第2の切れ刃の少なくとも一部は、第1の切れ刃を超えて、インサート本体から延びる。
切削インサートの使用において、関連する工作物に沿った切削インサートの各パスに関して、1つだけの切れ刃を有する切削インサートに比べて、より深い切削深さが提供されてもよいので、上記目的は達成される。更に、スペース上の理由から必然的に、第2の切れ刃は、第1の切れ刃に比べてより浅い切削深さを有するので、その様な切削インサートを具備する、パワースカイビング工具により切削される歯は、従来技術のパワースカイビング工具により切削される歯に比べて、より粗さの少ない表面を有してもよい。従って、この様な方法で切削される歯を有する要素の幾つかの実用的な用途において、任意の別の仕上げ作業は、必要とされなくてもよい。しかし、最も実用的な用途において従来技術のパワースカイビング工具を使用して切削される、歯を有する要素は、微細な切削加工又は研削加工等の、その後の仕上げ作業を必要とする。
切削インサートは、例えば、超硬合金、セラミックス、立方晶系窒化ホウ素、多結晶ダイヤモンド及びサーメットの内の1つ以上を具備する、材料から製造されてもよい。切削インサートは、例えば、窒化チタン、炭窒化チタン及び/又は酸化アルミニウム等で表面がコーティングされてもよい。切削インサートは、パワースカイビング工具内に保持されるように形成される。従って、切削インサートは、内又は外歯車、スプラインを具備する要素等の、歯付き要素の歯を形成するように、要素に歯溝を切削するように形成される。切削端部のみが、切れ刃を備えてもよい。
実施の形態によれば、上面は、第1の面に実質的に平行に延びてもよい。このように、第1の切れ刃は、第1の面に実質的に平行に配置されてもよい。
実施の形態によれば、第1と第2の切れ刃の各々は、ノーズ稜線部と、第1の横方向稜線部と、第2の横方向稜線部と、を具備してもよく、ノーズ稜線部は、第1の横方向稜線部及び前記第2の横方向稜線部に合流する。このようにして、第1と第2の切れ刃の各々は、歯溝と、歯底の少なくとも一部、即ち、歯付き要素の2つの隣接する歯の間の根元部と、歯溝の両側の隣接する歯の側面を切削するための第1と第2の横方向稜線部と、を切削するために工夫されてもよい。
実施の形態によれば、第1と第2の切れ刃の各々は、第1の終末稜線部と、第2の終末稜線部と、を具備する。第1の横方向稜線部は、本体軸に対して鋭角で延びてもよく、第1の終末稜線部に合流してもよく、更に第2の横方向稜線部は、本体軸に対して鋭角で延びてもよく、第2の終末稜線部に合流してもよい。第1の終末稜線部の少なくとも一部分は、第1の横方向稜線部に比べて、本体軸に対してより小さい鋭角で延びてもよく、第2の終末稜線部の少なくとも一部分は、第2の横方向稜線部に比べて、本体軸に対してより小さい鋭角で延びてもよく、従って、第1の終末稜線部及び第2の終末稜線部は、歯の先端部を切削するように配置されてもよい。このようにして、歯付き要素の隣接する歯の間の完全な歯溝は、切削インサートで切削されてもよく、隣接する歯は、第1と第2の終末稜線部により形づくられた先端部を有する。
実施の形態によれば、第1と第2の切れ刃の各々は、第1の終末稜線部と第1の横方向稜線部とノーズ稜線部と第2の横方向稜線部と第2の終末稜線部とにより、工作物における1つの切削パスで切削されるように形成されてもよい。このようにして、要素内の一つ以上の最後の切削パスは、2つの隣接する歯の先端部と、側面部と、それら(2つの隣接する歯)の間の根元部と、を形成してもよい。成形された先端部を有する、隣接する歯の間の完全に成形された歯溝は、このようにして、切削インサートにより切削されてもよい。
実施の形態によれば、第1の横方向稜線部は、凹状部に隣接する凸状部を有してもよく、第2の横方向稜線部は、凸状部を有してもよい。このようにして、内歯歯車の歯溝の両側のインボリュート歯側面は、切削されてもよい。
実施の形態によれば、切削インサートは、第3の切れ刃を具備してもよく、第3の切れ刃は、第3の面において延びてもよい。第3の面は、第1の面に実質的に平行であってもよく、第2の面と第1の面との間で延びてもよい。第3の切れ刃は、ノーズ稜線部と、第1の横方向稜線部と、第2の横方向稜線部と、を具備してもよく、ノーズ稜線部は、第1の横方向稜線部及び第2の横方向稜線部に合流してもよい。このようにして、切削インサートは更に、関連する工作物と係合する、第3の切れ刃により、より深い切削深さを提供してもよい。第3の切れ刃は、第2の切れ刃の切削に続いて、工作物において仕上げ削りを提供してもよい。
実施の形態によれば、切削端部とは反対側を本体軸に沿って見ると、インサート本体は、パワースカイビング工具において切削インサートを位置決めするように形成された、位置決め端部を具備してもよく、上面は、位置決め端部における2つの直角コーナ部により境界を区切られる。当接面の稜線部は、2つの直角コーナ部の稜線部を形成してもよい。切削端部だけが、切れ刃を備えてもよい。このようにして、切削インサートは、パワースカイビング工具のインサート座に確実に配置されてもよい。
実施の形態によれば、位置決め端部は、第1の面の法線に沿って見ると、実質的に矩形形状を有してもよい。位置決め端部は、本体軸に垂直な方向において且つ第1の面に平行な方向において、切削端部の幅に比べてより広い幅を有してもよい。このように、切削インサートは、パワースカイビング工具に確実に配置されてもよい。
実施の形態によれば、貫通孔が、インサート本体の底面と上面との間において、位置決め端部において少なくとも部分的に、好適には、位置決め端部において完全に、インサート本体を介して延びてもよい。このように、切削インサートは、貫通孔を介して少なくとも部分的に延びる、ネジ又は別の取付け装置により、パワースカイビング工具のインサート座の底面に対して所定の位置に確実に保持されてもよい。
実施の形態によれば、底面は、本体軸に平行に延びる、少なくとも1つの尾根部及び/又は少なくとも1つの溝を備えてもよく、更にパワースカイビング工具の少なくとも1つの対応する溝及び/又は尾根部と噛み合うように形成されてもよい。このように提供された鋸歯状の底面は、パワースカイビング工具の切削インサートの安全な配置を保証してもよい。更に、少なくとも一つの尾根部及び/又は溝が、切削インサートをパワースカイビング工具のインサート座の底面に沿ってスライドすることを可能にするので、切削インサートは、本体軸に沿った方向において精密に配置されてもよい。
既知の種類のパワースカイビング工具に比べてより少ない切削パスで、完全な歯溝を切削可能にする、パワースカイビング工具を提供することが、本発明の別の目的である。
本発明の一形態によれば、目的は、パワースカイビング工具がその周りを回転可能な中心軸を有する、実質的に円形の工具本体を具備する、回転可能なパワースカイビング工具により達成される。工具本体は、基準面の一方の側に配置された、多数の周辺に配置されたインサート座を具備しており、基準面は、中心軸に対して垂直に延びる。インサート座は、基準面から離れて面する。パワースカイビング工具は、各インサート座に配置された、本明細書で検討される、任意の1つの形態及び/又は実施の形態に係わる切削インサートを具備する。
実施の形態によれば、各インサート座の座底面は、中心軸から半径方向において、基準面に対して、2〜15°の範囲内の角度を形成し、約10°の角度を形成することが好ましい。このように、切削インサートは、比較的低い音レベルで工作物において容易に切削してもよい。
実施の形態によれば、各インサート座の座底面は、実質的に円形の工具本体に対して接線方向において、基準面に対して、最大30°の角度を形成してもよく、約20°の角度を形成することが好ましい。このようにして、切削インサートの第1と第2の切れ刃の各々は、関連する工作物と徐々に係合しており、即ち、第1の横方向稜線部は、ノーズ端部、及び最終的に、ノーズ端部の後で係合する、第2の横方向稜線部の前に、工作物に最初に係合する。
実施の形態によれば、各インサート座の座底面は、尾根部と溝とを備えてもよい。従って、関連する切削インサートのための鋸歯状の支持面が設けられてもよい。
実施の形態によれば、パワースカイビング工具は、各インサート座の内側で半径方向に配置される、切削インサートの半径方向の位置を調整するための調整機構を具備してもよく、調整機構は、切削インサートの当接面に対して当接する。このように、切削インサートは、切削インサートの本体軸に沿った方向において精密に配置されてもよい。歯付き要素の信頼可能な製造を確保にするために、切削インサートは、0.001〜0.01mmの範囲内で半径方向の精密な位置決めを必要としてもよい。 適切な調整機構は、特許文献2に開示されるような、調整機構であってもよい。
添付の特許請求の範囲及び以下の詳細な説明を検討する場合に、更なる特徴及び利点により、本発明は、明らかになるであろう。
その特定の特徴及び利点を含む、本発明の様々な形態は、以下の詳細な説明及び添付の図面において検討される、例示的な実施の形態により直ちに理解されるであろう。
本発明の形態は、以下でより十分に説明される。同じ番号は、全体を通して同じ要素を指示する。周知の機能又は構成は、簡潔及び/又は明瞭にするために、必ずしも詳細には説明しない。
図1a〜1eは、実施の形態に係る切削インサート2の様々な図を示す。切削インサート2は、パワースカイビング工具において使用するように形成される。切削インサート2は、インサート本体4を具備する。インサート本体4は、底面6と、底面6に対して反対側で延びる上面8を有する。インサート本体4の側面は、底面6と上面8との間で伸長する。底面6は、実質的に第1の面10において延びており、本体軸12は、第1の面10に実質的に平行に延びる。底面10は、図1cの図の平面と平行に延びる。上面8は、第1の平面10に実質的に平行に延びる。底面6は、関連するパワースカイビング工具の対応するインサート座の底面に対して当接するように形成される。
本体軸12に沿って見ると、インサート本体4は、切削端部14と、それの反対側の位置決め端部16と、を具備する。位置決め端部16において、インサート本体4は、関連するパワースカイビング工具の対応する表面に対して当接するように形成される、当接面18を具備する。当接面18は、本体軸12に実質的に垂直に、且つ第1の面10に実質的に垂直に延びる。この様にして設けられた当接面18は、パワースカイビング工具の一部に切削力を伝達するのに適している。以下で図4及び5を参照して説明するように、当接面18はまた、切削インサートの半径方向の位置を調整するための調整機構が当接する、面として機能する。
実施の形態によれば、貫通孔19は、少なくとも部分的に位置決め端部16において、底面6とインサート本体4の上面8との間においてインサート本体4を通り延びる。これらの実施形態において、貫通孔19は,位置決め端部16に完全に配置される。このように、切削インサート2は、少なくとも部分的に貫通孔19を介して延びる、ねじ又は別の取付け装置により、パワースカイビング工具に対して所定の位置に確実に保持されてもよい。
切削端部14は、第1の切れ刃20と、第2の切れ刃22と、を備える。第1及び第2の切れ刃20,22は、同じ切削方向に向けられる。切削端部14のみが、切れ刃を備え、位置決め端部16は切れ刃を備えない。位置決め端部16は従って、関連するパワースカイビング工具の切削インサート2を位置決めするように主に形成される。位置決め端部16において、上面8は、2つの直角のコーナ部24、24’により境界を区切られる。当接面18の稜線部26は、2つの直角コーナ部24、24’の稜線部を形成する。位置決め端部16は、第1の平面10の法線に沿って見ると、実質的に矩形形状を有しており、即ち、図1cに見られるようなものである。位置決め端部16は、本体軸12に対して垂直な方向において且つ第1の平面10に平行に、切断端部14の幅より広い幅を有する。
第1の切れ刃20は、上面8の稜線部に沿って延び、第2の切れ刃22は、第2の面28において延びる。従って、上面8の一部は、第1の切れ刃20のすくい面を形成する。第2の面28は、第1の面10に実質的に平行であり、上面8と第1の面10との間で延びる。第1の面10の法線に沿って見ると、第2の切れ刃22の少なくとも一部は、第1の切れ刃20を越えてインサート本体4から延びており、即ち、図1cに見られるようなものである。上面8は、第1の切れ刃20に隣接する、チップ破壊構造(図示せず)を備えてもよい。
これらの実施の形態において、切削インサート4は、第3の切れ刃30を具備する。第3の切れ刃30は、第3の面32において延びる。第3の面32は、第1の面10と実質的に平行に延びており、第2の面28と第1の面10との間で延びる。第1の面10の法線に沿って見ると、第3の切れ刃30の少なくとも一部は、第2の切れ刃22を越えてインサート本体4から延びており、即ち、図1cに見られるようなものである。
単に例として述べると、第1の切れ刃20の切り込み深さは、0.5〜2mmの範囲内であってもよく、第2の切れ刃22の切り込み深さは、0.05〜0.5mmの範囲内であってもよく、第3の切れ刃30を具備する実施の形態において、第3の切れ刃30の切り込み深さは、0.05〜0.5mmの範囲内であってもよい。
単に例として述べると、第2切れ刃及び、もし存在するならば、第3の切れ刃は各々、インサート本体4から0.5〜1.5mm延びてもよい。
第1、第2及び第3の切れ刃20,22、30の各々は、ノーズ稜線部36と、第1の横方向稜線部36と、第2の横方向稜線部38と、を具備する。ノーズ稜線部34は、本体軸12の反対側にある、第2の横方向稜線部38及び第1の横方向稜線部36に合流する。切削インサート2の使用において、ノーズ稜線部34は、歯付き要素の2つの隣接する歯の間で歯ルート(根部)の少なくとも一部を切削してもよく、第1及び第2の横方向稜線部36,38は、歯溝の両側の隣接する歯の側面を切削してもよい。
図1cに明らかに示すように、第2及び第3の切れ刃22、30の第1及び第2の横方向稜線部36、38の部分は、第1の切れ刃20を越えてインサート本体4から延びる、第2の切れ刃22の上述の部分及び第2の切れ刃22を超えてインサート本体4から延びる、第3の切れ刃30の一部分であってもよい。
これらの実施の形態において、第1、2及び第3の切れ刃20、22、30の各々は、第1の終末稜線部40と、第2の終末稜線部42と、を具備する。第1の横方向稜線部36は、本体軸12に対して鋭角αで伸長しており、第1の終末稜線部40に合流する。第2の横方向稜線部38は、本体軸12に対して鋭角α’で伸長しており、第2の終末稜線部42に合流する。第1の終末稜線部40の少なくとも一部分は、第1の横方向稜線部36に比べて、本体軸12に対して、より小さい鋭角βで伸長しており、第2の終末稜線部42の少なくとも一部分は、第2の横方向稜線部38に比べて、本体軸12に対して、より小さい鋭角β’で伸長する。従って、第1と第2の終末稜線部40、42は、歯付き要素の歯の先端部を切削するように配置される。歯の先端部は、第1及び第2の終末稜線部40、42により、少なくとも面取りされてもよい。第1、第2及び第3の切れ刃20、22、30の各々は、工作物上の1つの切削パスにおいて、第1の終末稜線部40と、第1の横方向稜線部36と、ノーズ稜線部34と、第2の横方向稜線部38と、第2の終末稜線部42とにより、切削するように形成されてもよい。
もしパワースカイビング工具により切削された歯付き要素が歯車である場合には、それらの歯は、それらの先端部の少なくとも面取りを必要としてもよい。もしパワースカイビング工具により切削された、歯付き要素がスプラインを具備する、要素である場合には、それらの歯は、それらの先端部の任意の面取りを必要としなくてもよい。従って、スプラインを切削するための切削インサート2は、切れ刃20、22、30の第1及び第2の終末稜線部40、42を必要としなくてもよい。
実施の形態によれば、第2の切れ刃22は、第1の切れ刃20に比べてより鋭くてもよい。この様に、荒削りは、それゆえに第2の切れ刃22に比べてより堅牢であってもよい、第1の切れ刃20により工作物において切削されてもよい。より浅い切削が、第1の切れ刃20によるよりも、第2の切れ刃22により切削されてもよい。このように、仕上げ削りは、第2の切れ刃22により切削されてもよい。従って、切削インサート2は、仕上げ削りを提供してもよく、歯の表面は、少なくとも幾つかの用途において、それに応じて切削された歯付き要素の使用のために十分に滑らかであってもよい。第3の切れ刃30を具備する実施の形態において、第3の切れ刃30は、第2の切れ刃22と実質的に同じように鋭利な切れ刃であってもよく、あるいは第3の切れ刃30は、第2の切れ刃22に比べてより鋭利な切れ刃であってもよい。第3の切れ刃30を具備する実施の形態において、仕上げ削りは、第3の切れ刃30により切削される。
実施の形態によれば、第1の切れ刃20の刃物角は、第2の切れ刃22の刃物角に比べてより小さくてもよい。このように、第1の切れ刃20は、第2の切れ刃22に比べてより深い切削深さを有するように工夫されてもよい。第3の切れ刃30を具備する実施の形態において、第3の切れ刃30は、第2の切れ刃22と同じ刃物角を有してもよく、あるいは、第3の切れ刃30は、第2の切れ刃22に比べてより大きな刃物角を有してもよい。
第1と第2の切れ刃の刃物角、及びもし有れば第3の切れ刃の刃物角は、鋭利であってもよい。単に例として述べると、第1の切れ刃20の刃物角は、60〜87°の範囲を有するか、又は60〜75°の範囲内にあってもよい。第2の切れ刃22の刃物角は、65〜75°の範囲内にあってもよく、更に第3の切れ刃30の刃物角は、65〜78°の範囲内にあってもよい。
底面6は、本体軸12に平行に延びる、少なくとも1つの尾根部44及び/又は少なくとも1つの溝46を備える。従って、底面6は、パワースカイビング工具の少なくとも1つの対応する溝及び/又は尾根部と噛み合うように形成される。これらの実施の形態において、底面6は、実質的に鋸歯状に形成されており、位置決め端部16において、7つの尾根部44と8つの溝46とを具備しており、それらの尾根部44と溝46の幾つかは、切削端部14内に延びる。
図2は、パワースカイビング工具用の切削インサート2の実施の形態を示す。実施の形態は、多くの点で図1a〜1eの実施の形態に類似する。切削インサート2は、歯付き要素の内歯を切削するように形成される。歯付き要素の歯は、インボリュート形状を有しており、図1a〜1eの実施の形態の切削インサートで切削されてもよい、歯に比べてより長い。実施の形態の間の主な相違について、以下に説明する。
切削インサート2は、第1と第2の切れ刃20、22のみを具備する。各第1と第2の切れ刃20、22の第1の横方向稜線部36は、凹状部50に隣接する凸状部48を有しており、第2の横方向稜線部38は、凸状部52を有する。第1及び第2の横方向稜線部36、38の形状によって、歯車の歯溝の両側のインボリュート歯側面は、切削インサート2により切削されてもよい。凸状部52は、第2の横方向稜線部38を形成してもよく、即ち、第2の横方向稜線部は、任意の凹状部を欠いてもよい。
しかし、第1と第2の切れ刃20、22の様々な部分の特定の形状は、歯数及び歯のモジュール等の関連する歯付き要素の歯の幾つかのパラメータに依存することが留意される。パラメータの幾つかの組み合わせに関して、第1及び第2の横方向稜線部36、38は、インボリュート歯を形成するために、任意の凹形状部を必要としなくてもよいことが留意されてもよい。
図3〜6は、実施の形態に従う回転可能なパワースカイビング工具60の様々な図を示す。回転可能なパワースカイビング工具60は、パワースカイビング工具60がその周りを回転可能である、中心軸64を有する、実質的に円形の工具本体62を具備する。工具本体62は、仮想基準面68の一方の側に配置された、多数の周囲に配置されたインサート座66を具備する。基準面68は、中心軸64に対して垂直に延びる。インサート座66は、基準面68から離れて面する。パワースカイビング工具60は、各インサート座66に配置された切削インサート2を具備する。切削インサート2は、本明細書で検討された、任意の1つの形態及び/又は実施の形態に係る切削インサートである。
これらの実施の形態において、パワースカイビング工具60は、21個のインサート座66及び21個の切削インサート2を具備する。別の実施の形態は、より少ないか又はより多いインサート座及び切削インサートを具備してもよい。
図4の断面図に示すように、各インサート座66の座底面70は、中心軸64から半径方向の方向において、基準面68と約10°の角度γを形成する。別の実施の形態において、角度γは、基準面68と2〜15°の範囲内にあってもよい。
図6の部分側面図に示すように、各インサート座66の座底面70は、実質的に円形の工具本体62に対する接線方向において、基準面68と約20°の角度δを形成する。別の実施の形態において、角度δは、0〜30°の範囲内であってもよい。(図6を簡略化するために、角度δは、基準面68に平行に延びる、面71に関連して図示されている。)
実施の形態によれば、各インサート座68の座底面70は、尾根部72と溝74とを備えており、図5を参照されたし。これにより、切削インサート2の鋸歯状の底面は、インサート座66において支持されてもよい。更に、尾根部72と溝74は、パワースカイビング工具60において切削インサート2の半径方向位置の調整を許容する。
パワースカイビング工具60は、各インサート座66の内側に放射状に配置される、切削インサート2の半径方向の位置を調整するための調整機構76を具備しており、図4と5を参照されたい。調整機構76は、切削インサート2の当接面18に当接する。切削インサート2は、調整機構76により、切削インサート2の本体軸に沿った方向において、精密に位置決めされてもよい。調整機構76は、特許文献に開示されるような調整機構であってもよい。図5を簡単に参照すると、調整機構76は、セットネジ80の円錐形の頭部78の形の楔要素と同時に、パワースカイビング工具60の本体62に搭載可能なスリーブ82を具備する。2つの顎部(ジョー)が、スリーブ82内に含まれる。第1の顎部の前面は、切削インサート2の当接面18に対して押圧されており、それにより、切削インサート2は、基本位置に保持される。切削インサート2が微調整されるべき場合に、第2の顎部は、セットネジ80を締め付けることにより作動させられており、それにより、第2の顎部は、工具本体62に対して自身を支持し、その後、第1の顎部は、切削インサート2を、例えば、0.001mmの精密な手順で押し出すために、前方運動において設定される。調整機構76の更なる詳細については、特許文献2を参照されたい。
本発明は、本明細書に記載された実施の形態に限定されるものとして解釈されるべきではない。当業者は、添付の特許請求の範囲により定義されるように、本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に記載された実施の形態の異なる特徴が、本明細書に記載したもの以外の実施の形態を作成するために組み合わせてもよいことを理解するであろう。本発明は、例示的な実施の形態を参照して説明されたが、多くの異なる変更、修正等は、当業者には明らかであるであろう。従って、上記のものは、様々な例示的な実施の形態の例示であり、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ定義されることが理解されるべきである。
本明細書で使用されるように、「具備している」又は「具備する」という用語は、制限がなく、1つ以上の述べられた形態、要素、手順、構成要素又は機能を含むが、しかし、1つ以上の別の形態、要素、手順、構成要素、機能又はこれらのグループの存在又は追加を排除するものではない。
Claims (18)
- パワースカイビング工具用の切削インサート(2)であって、
第1の面(10)内において実質的に延びており、且つパワースカイビング工具の対応する表面に対して当接するように形成される底面(6)と、該底面(6)の反対側にある上面(8)と、前記第1の面(10)と平行に実質的に延びる本体軸(12)とを有する、インサート本体(4)を具備する、切削インサート(2)において、
前記本体軸(12)に沿って見た場合に、前記インサート本体(4)は、切削端部(14)と、パワースカイビング工具の対応する面に対して当接するように形成された当接面(18)と、を具備しており、
前記当接面(18)は、前記本体軸(12)と前記第1の面(10)に対して実質的に垂直に延びており、
前記切削端部(14)は、第1の切れ刃(20)と、第2の切れ刃(22)と、を備えており、前記第1の切れ刃(20)及び前記第2の切れ刃(22)は、同一の切削方向を向いており、
前記第1の切れ刃(20)は、前記上面(8)の稜線部に沿って延びており、前記第2の切れ刃(22)は、第2の面(28)内において延びており、
前記第2の面(28)は、前記第1の面(10)に実質的に水平であって且つ前記上面(8)と前記第1の面(10)との間において延びており、
前記第1の面(10)の法線に沿って見ると、前記第2の切れ刃(22)の少なくとも一部は、前記第1の切れ刃(20)を超えて延びることを特徴とする切削インサート(2)。 - 前記上面(8)は前記第1の面(10)に実質的に平行に延びることを特徴とする請求項1に記載の切削インサート(2)。
- 前記第1と第2の切れ刃(20、22)の各々は、ノーズ稜線部(34)と、第1の横方向稜線部(36)と、第2の横方向稜線部(38)とを具備しており、前記ノーズ稜線部(34)は、前記第1の横方向稜線部(36)及び前記第2の横方向稜線部(38)に合流することを特徴とする請求項1又は2に記載の切削インサート(2)。
- 前記第1と第2の切れ刃(20、22)の各々は、第1の終末稜線部(40)と、第2の終末稜線部(42)と、を具備しており、
前記第1の横方向稜線部(36)は、前記本体軸(12)に対して鋭角で延びて、前記第1の終末稜線部(40)に合流しており、更に前記第2の横方向稜線部(38)は、前記本体軸(12)に対して鋭角で延びて、前記第2の終末稜線部(42)に合流しており、
前記第1の終末稜線部(40)の少なくとも一部分は、前記第1の横方向稜線部(36)に比べて、前記本体軸(12)に対してより小さい鋭角で延びており、前記第2の終末稜線部(42)の少なくとも一部分は、前記第2の横方向稜線部(38)に比べて、前記本体軸(12)に対してより小さい鋭角で延びており、前記第1の終末稜線部(40)及び前記第2の終末稜線部(42)は、歯の先端部を切削するように配置されることを特徴とする請求項3に記載の切削インサート(2)。 - 前記第1と第2の切れ刃(20、22)の各々は、前記第1の終末稜線部(40)と前記第1の横方向稜線部(36)と前記ノーズ稜線部(34)と前記第2の横方向稜線部(38)と前記第2の終末稜線部(42)とにより、工作物において1つの切削パスで切削するように形成されることを特徴とする請求項6に記載の切削インサート(2)。
- 前記第1の横方向稜線部(36)は凹状部(50)に隣接する凸状部(48)を有しており、前記第2の横方向稜線部(38)は凸状部(52)を有することを特徴とする請求項3〜5の何れか一項に記載の切削インサート(2)。
- 前記第2の切れ刃(22)は前記第1の切れ刃(20)に比べてより鋭利な切れ刃を有することを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の切削インサート(2)。
- 前記第1の切れ刃(20)の刃物角は、前記第第2の切れ刃(22)の刃物角に比べてより小さいことを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の切削インサート(2)。
- 前記切削インサート(2)は第3の切れ刃(30)を具備しており、
前記第3の切れ刃(30)は第3の面(32)内において延びており、該第3の面(32)は、前記第1の面(10)に実質的に平行であって、前記第2の面(28)と前記第1の面(10)との間で延びており、
前記第3の切れ刃(30)は、ノーズ稜線部(34)と、第1の横方向稜線部(36)と、第2の横方向稜線部(38)と、を具備しており、前記ノーズ稜線部(34)は、前記第1の横方向稜線部(36)及び前記第2の横方向稜線部(38)に合流することを特徴とする請求項1〜8の何れか一項に記載の切削インサート(2)。 - 前記切削端部(14)とは反対側を前記本体軸(12)に沿って見ると、前記インサート本体(4)は、前記パワースカイビング工具において前記切削インサート(2)を位置決めするように形成された位置決め端部(16)を具備しており、
前記上面(8)は前記位置決め端部(16)における2つの直角コーナ部(24、24’)により境界を区切られており、
前記当接面(18)の稜線部(26)は2つの直角のコーナ部(24、24’)の稜線部を形成しており、
前記切削端部(14)だけが切れ刃を備えることを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載の切削インサート(2)。 - 前記位置決め端部(16)は、前記第1の面(10)の法線に沿って見ると、実質的に矩形形状を有しており、
前記位置決め端部(16)は、前記本体軸(12)に垂直な方向において且つ前記第1の面(10)に平行な方向において、前記切削端部(14)の幅に比べてより広い幅を有することを特徴とする請求項10に記載の切削インサート(2)。 - 貫通孔(19)が、前記インサート本体(4)の前記底面(6)と前記上面(8)との間において、前記位置決め端部(16)において少なくとも部分的に、好適には、前記位置決め端部(16)において完全に前記インサート本体(4)を通り延びることを特徴とする請求項10又は11に記載の切削インサート(2)。
- 前記底面(6)は、前記本体軸(12)に平行に延びる少なくとも1つの尾根部(44)及び/又は少なくとも1つの溝(46)を備えており、更にパワースカイビング工具の少なくとも1つの対応する溝及び/又は尾根部と噛み合うように形成されることを特徴とする請求項1〜12の何れか一項に記載の切削インサート(2)。
- パワースカイビング工具(60)が、その周りを回転可能な中心軸(64)を有する実質的に円形の工具本体(62)を具備する回転可能なパワースカイビング工具(60)であって、
前記工具本体(62)は、基準面(68)の一方の側に配置された多数の周辺に配置されたインサート座(66)を具備しており、
前記基準面(68)は前記中心軸(64)に対して垂直に延びており、
前記インサート座(66)は前記基準面(68)から離れて面しており、
前記パワースカイビング工具(60)は、各インサート座(66)に配置された請求項1〜13の何れか一項に記載の切削インサート(2)を具備する、ことを特徴とするパワースカイビング工具(60)。 - 各インサート座(66)の座底面(70)は、前記中心軸(64)から半径方向において、前記基準面(68)に対して、2〜15°の範囲内の角度(γ)を形成し、約10°の角度(γ)を形成することが好ましいことを特徴とする請求項14に記載の回転可能なパワースカイビング工具(60)。
- 各インサート座(66)の前記座底面(70)は、前記実質的に円形の工具本体(62)に対して接線方向において、前記基準面(68)に対して、最大30°の角度(δ)を形成し、約20°の角度(δ)を形成することが好ましいことを特徴とする請求項15に記載の回転可能なパワースカイビング工具(60)。
- 各インサート座(66)の前記座底面(70)は、尾根部(72)と溝(74)を備えることを特徴とする請求項15又は16に記載の回転可能なパワースカイビング工具(60)。
- 前記パワースカイビング工具は、各インサート座(66)の内側の半径方向に配置される、前記切削インサート(2)の半径方向の位置を調整するための調整機構(76)を具備しており、
前記調整機構(76)は、前記切削インサート(2)の前記当接面(18)に対して当接することを特徴とする請求項14〜17の何れか一項に記載の回転可能なパワースカイビング工具(60)。
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