JP2019511373A - ワークピースを機械加工するための切削インサート、工具ホルダ、および工具 - Google Patents

Abstract

本発明は、第１の刃先（２２）と第１の切削インサート孔（３２）とを含む、ワークピースを機械加工するための工具（１０）用の切削インサート（１２）であって、切削インサート（１２）が、実質的に細長い形を有し、切削インサートの長手方向（１８）に実質的に沿って延びており、第１の切削インサート孔（３２）が、切削インサートの長手方向（１８）と実質的に直交する第１の孔軸（３６）に沿って延びており、切削インサート（１２）が、第１の孔軸（３６）の横に向けられている切削インサート（１２）の側面（２８）に配置されている横向きに突出した隆起部（３０）を含み、隆起部（３０）上に工具ホルダ（１４）に対する切削インサート（１２）の支承接触のための、第１の横方向ホルダの接触面（４０ａ）と、軸方向ホルダの接触面（４２）と、第１の水平ホルダの接触面（４４ａ）とが配置されており、第１の横方向ホルダの接触面（４０ａ）が、第１の孔軸（３６）と実質的に直交し、軸方向のホルダの接触面（４２）および第１の水平ホルダの接触面（４４ａ）が、第１の横方向ホルダの接触面（４０ａ）と実質的に直交し、対向する、切削インサート（１２）に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、切削インサート、工具ホルダ、および前記切削インサートと前記工具ホルダとを含む工具に関する。工具は、ワークピースを機械加工するための工具である。より正確には、好ましくは、工具ホルダと、工具ホルダに交換可能に固定され得る切削インサートとを含む旋削工具である。切削インサートは、１つ以上の締付要素の助けを借りて工具ホルダに締付けることができる。

交換可能インデックス可能インサートを含む旋削工具は、種々の異なるデザインですでに公知である。このタイプの旋削工具の例は、いわゆる長尺回転旋盤または長尺回転自動ねじ切り機に使用される長尺旋削工具である。

従来の長尺回転旋盤は、プリセットカムを介して機械的に制御される。近代的な長尺回転旋盤は、ＣＮＣ技術によってコンピュータを介して制御される。これらの近代的なコンピュータ制御の長尺回転旋盤の場合、交換可能インデックス可能インサートを備えた種々の旋削工具が存在する。

しかし、従来のカム制御の長尺回転旋盤が同様にいまだに広く普及しており、実際には引き続き使用されている。例えば、時計製造業界で要求されるような非常に小型のまたは精密な部品の製造では、カム制御の長尺回転旋盤が引き続き採用されている。しかし、これに適した工具の数はかなり限られる。これは、主に、このタイプの用途の場合、工具シャンクの非常に小さな寸法が必要であるという事実のためである。概して、最大６×６ｍｍの断面サイズを有する工具ホルダがこの目的に適している。次に、これは、工具ホルダと切削インサートとの間の境界面、および工具の全体の安定性に特定の要件を課す。さらに、時計製造業界で使用されるような非常に小型のまたは精密な部品の製造において、工具の点では厳密な反復可能精度が重要である。得られるべき比較的小さな寸法と組み合わせてこれを確実にすることができ、かつ工具の機械的安定性をなお保証可能にすることは、デザイン面からの大きな課題である。

非常に小さな寸法で製造することができ、時計製造業界用の小型の部品の製造における上記の用途に適したこのような旋削工具の例は、ＥＰ１６１７９６３Ａ１、ＥＰ１３６８１４９Ａ１およびＥＰ１１８９７１９Ａ１から公知である。

これらの工具例では、切削インサートと工具ホルダとの間の境界面は、切削インサートと工具ホルダとが接触するリブ付き構造を含む。しかし、このタイプの境界面は、安定性と精度に関していくつかの欠点を有する。一方、工具の軸方向または長手方向に作用する力は、切削インサートを工具ホルダに締付けているネジを介して工具ホルダ内に転換される。これは、ネジに対する比較的高い荷重とより低い位置決め精度とをもたらす。そのうえ、リブ付き構造は、ここでは焼結され、かつ非再研磨の、すなわち「焼結されたままの」構造として配置され、この構造は、次に、位置決め精度に不利に影響を及ぼす。

この背景に対して、本発明の目的は、上記要件を満たし、従来技術から公知の工具の欠点を克服する上記タイプの切削インサート、工具ホルダ、および工具を提供することである。これに関連して、工具が、例えば、時計製造業界で要求されるような精密な小型の部品の製造に特によく適するように、切削インサートと工具ホルダとの間の境界面を安定性および精度に関して改良することが特に目的である。

この目的は、請求項１に記載の切削インサート、請求項１３に記載の工具ホルダ、および請求項１４に記載の工具によって達成される。

本発明による切削インサートは、第１の刃先と第１の切削インサート孔とを有し、切削インサートは、実質的に細長い形を有し、切削インサートの長手方向に実質的に沿って延びている。第１の切削インサート孔は、切削インサートの長手方向と実質的に直交する第１の孔軸に沿って延びている。さらに、切削インサートは、第１の孔軸に対して横に向けられている切削インサートの側面に配置されている横向きに突出した隆起部を含む。隆起部上には、工具ホルダに対する切削インサートの支承接触（bearing contact）のための、第１の横方向ホルダの接触面、軸方向ホルダの接触面および第１の水平ホルダの接触面が配置されている。第１の横方向ホルダの接触面は、第１の孔軸と実質的に直交する。軸方向ホルダの接触面と第１の水平ホルダの接触面とは、対向し、そして第１の横方向ホルダの接触面と直交する。

本発明による工具ホルダは、これと等しく、切削インサートの収納のための切削インサート収納部と、第１のホルダ孔とを有する。工具ホルダは、ホルダの長手方向に実質的に沿って延びている。第１のホルダ孔は、ホルダの長手方向と実質的に直交する第３の孔軸に沿って延びている。切削インサート収納部内には、ホルダの長手方向に実質的に沿って延びている凹部が設けられている。凹部内には、工具ホルダに対する切削インサート支承接触のための、横方向の切削インサートの接触面、軸方向の切削インサートの接触面および水平な切削インサートの接触面が配置されている。横方向の切削インサートの接触面は、第３の孔軸と実質的に直交する。軸方向の切削インサートの接触面と水平な切削インサートの接触面とは、対向し、そして横方向の切削インサートの接触面と直交する。

本発明による工具は、上記タイプの切削インサート、上記タイプの工具ホルダ、および切削インサートを工具ホルダに締付けるための少なくとも１つの締付手段を有し、切削インサートおよび工具ホルダは、好ましくは、切削インサート上に配置された隆起部のみと、工具ホルダの切削インサート収納部内に設けられた凹部とともに、一方を他方に対して支える。

「実質的に直交」という用語は、この場合、好ましくは、必ずしも、厳密に直角に、と絶対に理解されないことが指摘されるべきである。しかし、厳密な９０度からのわずかなずれは、±３度の範囲内にあり、この用語にも属するべきである。

「横に」という用語は、この場合、非平行な向き、したがって、０度とは等しくない角度であると理解される。「横に」という用語はまた、直交、を含むことができる。

さらに、「刃先」、「切削インサート孔」、「孔軸」、「横方向ホルダの接触面」、および「水平ホルダの接触面」という用語の前に配置された「第１」、「第２」および「第３」という用語は、この場合、同じ呼称を有する個々の特徴の概念的な区別のためにのみ使用されており、まだ優先度、順序または他のどんな重要性をも暗示することを意図していないことが指摘されるべきである。

本発明は、特に、切削インサートが工具ホルダを支える境界面の改良によって特徴づけられる。この趣旨で、第１の孔軸に対して横に向けられている切削インサートの側面には、好ましくは切削インサートの長手方向に実質的に沿って延びている細長い隆起部が配置されている。この隆起部上には、切削インサートが工具ホルダに接触するすべての接触面が配置されている。これらの接触面は、この場合、一般にホルダの接触面と呼ぶ。

本発明によれば、前記隆起部上には、少なくとも１つの横方向ホルダの接触面と、軸方向ホルダの接触面と、水平ホルダの接触面とが配置されている。横方向ホルダの接触面は、好ましくは、切削インサートの長手方向と平行であり、第１の孔軸と直交する。軸方向および水平ホルダの接触面は、好ましくは、横方向ホルダの接触面と直交し、水平ホルダの接触面は、好ましくは、切削インサートの長手方向と平行であり、水平ホルダの接触面を伴う軸方向ホルダの接触面は、好ましくは、それらの間に鋭角、特に好ましくは、４５度の角度を形成する。

切削インサートの一方の側から突出する隆起部上のこれらの少なくとも３つの接触面の配置の結果として、切削インサートは、この隆起部のみの助けを借りて、すべての３つの空間方向に支持され得る。

ＥＰ１６１７９６３Ａ１、ＥＰ１３６８１４９Ａ１およびＥＰ１１８９７１９Ａ１から公知の切削インサートの例と比べて、切削インサートを工具ホルダに締付けるための締付手段をそれによって荷重から解放することができる。この結果、より安定した、より正確なインサートの座面が得られる。さらに、接触面のこのタイプの実現によって、工具の非常にコンパクトな構造が得られ、切削インサートは、工具ホルダの非常に小さな寸法であっても、それと比べて、なお比較的大きな寸法で構成され得る。これは、特に、切削インサートの隆起部上に、そしてそれに応じて工具ホルダの凹部内に設けられた接触面のため、工具ホルダがもはや切削インサートを囲む必要がなくなるという事実によって可能となる。したがって、切削インサートは、工具ホルダの工具ホルダの高さから５％未満まで異なる切削インサートの高さを有することができ、前記切削インサートの高さは、第１の孔軸と直角に、かつ切削インサートの長手方向と直角に測定され、そして前記工具ホルダの高さは、第３の孔軸と直角に、かつホルダの長手方向と直角に測定される。全体で、６×６ｍｍ以下の断面を有する工具を実現することができる。

ある実施形態によれば、第１の横方向ホルダの接触面は、第１の切削インサート孔を少なくとも部分的に、好ましくは完全に囲む。さらに、ここでは、好ましくは、第１の横方向ホルダの接触面は、第１の切削インサート孔に接する。

さらなる実施形態によれば、第１の横方向ホルダの接触面は研削面である。対照的に、軸方向ホルダの接触面および第１の水平ホルダの接触面は、好ましくは、「焼結されたままの」表面として配置されている。

「焼結されたままの」表面とは、焼結された部品において、研削による追加の仕上げを受けていない表面と理解される。

したがって、本発明は、切削インサート上に設けられている接触面の大部分が、未研削の「焼結されたままの」表面であるという事実にもかかわらず、工具ホルダに対する切削インサートの非常に厳密で安定した支承接触を可能にする。次に、これは、製造中の研削要件を最小にするため、たいへんなコスト利益をもたらす。少なくとも１つの研削された横方向ホルダの接触面は、工具ホルダに対する切削インサートの広範な、安定した、かつ正確な支承接触を可能にする。切削インサートの少なくとも１つの刃先は、本発明による工具ホルダと同じ境界面を有する研削ホルダ内で研削されるため、切削インサートの非常に正確な水平かつ軸方向の位置決めが、「焼結されたままの」表面にもかかわらず、付加的にうまく達成される。

さらなる実施形態によれば、切削インサートは、第１の孔軸と平行に測定された全幅であって、第１の孔軸と平行に測定された第１の刃先の幅の合計未満である全幅と、第１の孔軸と平行に測定された隆起部の高さとを有する。

すなわち、その一方の側に隆起部が配置されており、その一方の側に、切削インサートの長手方向に見て、第１の刃先が配置されている切削インサートの本体は、隆起部が配置されている本体のその中間領域よりも幅広く第１の刃先の領域において構成されている。それによって、切削インサートの全幅は同じままである一方、隆起部はより高く構成され得る。次に、これは、隆起部上に配置されているより大きな接触面を可能にする。したがって、より安定した境界面を実現することができ、工具の使用中に比較的低い表面圧が切削インサートと工具ホルダとの間の境界面に現れる。

さらなる実施形態によれば、切削インサートは、第１の孔軸と平行に向けられた第２の孔軸に沿って延びている第２の切削インサート孔をさらに有し、第１および第２の切削インサート孔の両方が、第１の横方向ホルダの接触面と直交する隆起部を貫通している。

最後に挙げた実施形態では、特に好ましくは、隆起部上に、第１の横方向ホルダの接触面と同じ平面にあり、そこから切削インサートの長手方向に離れている第２の横方向ホルダの接触面がさらに配置されており、第１の横方向ホルダの接触面は、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、第１の切削インサート孔を囲み、第２の横方向ホルダの接触面は、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、第２の切削インサート孔を囲む。

横方向ホルダの接触面の、第１とそこから分離した第２の横方向ホルダの接触面とのこの分割により、インサートの座面の安定性と精度をさらに向上させることが可能になる。第２の横方向ホルダの接触面は、第１の横方向ホルダの接触面と同様に、好ましくは、研削面である。それは、好ましくは、第２の切削インサート孔に直接接する。

さらなる実施形態によれば、隆起部上には、第１の水平ホルダの接触面から切削インサートの長手方向に離れている第２の水平ホルダの接触面がさらに配置されている。

したがって、この実施形態によれば、隆起部上に合計５つの接触面、すなわち１つの軸方向ホルダの接触面、２つの横方向ホルダの接触面および２つの水平ホルダの接触面が存在する。これにより、インサートの座面の安定性および精度がさらに向上することが可能になる。第２の水平ホルダの接触面は、第１の水平ホルダの接触面と同様に、好ましくは、「焼結されたままの」表面として配置されている。

好ましくは、第２の水平ホルダの接触面は、第１の水平ホルダの接触面と同じ平面にある。両方の水平ホルダの接触面は、好ましくは、切削インサートの長手方向と実質的に平行に延びている。しかし、実際には、これらは、「焼結されたまま」厳密に水平に製造され得ないため、互いに、そして切削インサートの長手方向と厳密に平行ではない。したがって、好ましい実施形態によれば、２つの水平ホルダの接触面は、切削インサートの長手方向に対して０．５度傾斜している。製造公差は＋／−０．５度の範囲内にある。それによって、表面は絶対値０度と１度の間で変わり得る。しかし、傾斜の結果としての２つの水平な接触面の間の距離が、厳密に水平な表面と比べて小さくないがわずかに大きくなるように、表面を傾斜させるべきである。

最後に挙げた実施形態では、さらに好ましくは、第１および第２の水平ホルダの接触面の間の切削インサートの長手方向に測定された第１の距離は、第１の孔軸と第２の孔軸との間の切削インサートの長手方向に測定された第２の距離よりも大きい。

水平ホルダの接触面は、工具の使用中に垂直方向に働く力を吸収する取付台としてそれぞれ働く。２つの水平ホルダの接触面の間の距離、したがって支承の間隔（第１の距離）は、２つの孔の距離（第２の距離）よりも大きいため、すでに締付ネジの締付け中の孔軸と平行な横軸の周りの切削インサートの傾斜が効果的に防止される。

さらなる実施形態によれば、第１の水平ホルダの接触面は、第１の端部で隆起部上に配置された第１の凸形状面と、切削インサートの長手方向に見て反対側の第２の端部で、隆起部上に配置された第２の凸形状面とに接する。同様に、第２の水平ホルダの接触面も、切削インサートの長手方向に対向するその２つの端部で、それぞれ凸形状面に接する。

その結果、工具ホルダ上の切削インサートの厳密に画定された水平な支持体が得られる。工具ホルダ上の切削インサート収納部の凹部内に設けられた対応する水平な切削インサートの接触面は、好ましくは、ただ１つの連続した平面表面によって形成される。

さらなる実施形態によれば、隆起部上には、切削インサートの長手方向に、第１および第２の水平ホルダの接触面の間に配置されている凹形状面がさらに設けられている。この凹形状面は、工具の組み立てられた状態で工具ホルダに接触しない。それは、２つの上記水平な取付台の間に配置されている。

さらなる実施形態によれば、第１の孔軸と直角にかつ切削インサートの長手方向と直角に測定された隆起部の幅は、隆起部の幅と平行に測定された切削インサートの全高未満である。したがって、隆起部は、切削インサートの全高を越えて延びているのではなく、好ましくは、切削インサートの全高の大部分のみを越えて延びている。隆起部は、好ましくは、１８０度回転対称が得られるように切削インサートの中心または中間に配置されている。

さらなる実施形態によれば、切削インサートは、１つの刃先のみでなく、２つの刃先、すなわち第１および第２の刃先を含む。この場合、切削インサートは、好ましくは、第１の孔軸と平行に延びている横軸の周りに１８０度回転対称である。

１８０度回転対称とは、軸（ここでは横軸）の周りに１８０度にわたって回転すると本体がそれ自体にマッピングされる対称特性と理解される。第１の刃先に対する磨耗の場合、切削インサートは、このように、工具ホルダから解放されて、１８０度にわたって回転され得、次いで、工具ホルダに再び締付けられて、次いで第２の刃先が引き続き使用され得る。

上記実施形態は、特に、切削インサートに関する。しかし、前記特徴のいくつかは、それに一致して、または対応して（commensurately）、工具ホルダ上に設けることもでき得ることを理解されたい。

工具ホルダ上に設けられた切削インサート収納部の凹部内に配置された軸方向の切削インサートの接触面は、好ましくは、凸形状面である。この凸形状の軸方向の切削インサートの接触面と切削インサートに設けられた平面軸方向のホルダの接触面との相互作用のため、このように、この位置で線接触が形成され、この線は切削インサート孔またはホルダ孔と平行に向けられている。

ある実施形態による切削インサートと同じように、工具ホルダはまた、第３の孔軸と平行に向けられた第４の孔軸に沿って延びており、第１のホルダ孔が沿って延びている第２のホルダ孔を含む。

上記およびまだ下に記載されていない本発明のそれらの特徴は、具体的に述べられた組み合わせだけでなく、本発明の範囲から逸脱することなく、任意の他の選ばれた組み合わせでも同様に使用され得ることが理解されるべきである。
本発明による工具の例示的な実施形態は、次の図面に記載されており、次の説明でより詳細に説明される。

本発明による工具のある第１の実施形態の斜視図 である。 本発明による工具の第１の実施形態の分解図である。 本発明による工具の第１の実施形態による工具ホルダの前端の側面図である。 本発明による工具の第１の実施形態による切削インサートの中間領域の第１の側面図である。 本発明による工具の第１の実施形態による全体の切削インサートの第２の側面図である。 本発明による工具の第２の実施形態の斜視図である。 本発明による工具の第２の実施形態の分解図である。 本発明による工具の第２の実施形態による工具ホルダの前端の側面図である。 本発明による工具の第２の実施形態による切削インサートの中間領域の第１の側面図である。 本発明による工具の第２の実施形態による全体の切削インサートの第２の側面図である。

図１〜５は、本発明による工具、本発明による工具ホルダ、および本発明による切削インサートのある実施形態の種々の図を示す。工具は、全体として数字１０の参照によってそこに示す。切削インサートは、数字１２の参照によって示す。工具ホルダは、数字１４の参照によって示す。

工具１０は、いわゆる長尺旋削工具である。切削インサート１２は、締付手段１６の助けを借りて工具ホルダ１４に交換可能に取り付けられている。締付手段１６は、好ましくは、１つ以上のネジの形で実現されている。したがって、摩耗の場合、切削インサート１２は、同じタイプの新しい切削インサートによって置き換えることができる。切削インサート１２は、好ましくは、カーバイド製である。工具ホルダ１４は、好ましくは、鋼製である。

切削インサート１２と工具ホルダ１４との両方は細長い形を有する。切削インサート１２は、切削インサートの長手方向１８（図５に矢印１８で示す）に実質的に沿って延びている。工具ホルダ１４は、ホルダの長手方向２０（図３に矢印２０で示す）に実質的に沿って延びている。工具１０の組み立てられた状態では、切削インサートの長手方向１８とホルダの長手方向２０とは、一致するか、または互いに平行に延びている（図１参照）。

切削インサート１２は、好ましくは、インデックス可能なインサートとして構成されている。それは、好ましくは、２つの刃先：第１の刃先２２および第２の刃先２２'を含む。切削インサート１２は、横軸２４（図５参照）の周りに１８０度回転対称である。したがって、それは、第１の刃先２２と第２の刃先２２'との両方を次々に使用できるように、工具ホルダ１４上の２つの異なる位置で使用することができる。しかし、切削インサート１２は、必ずしもこのタイプの両刃のインデックス可能なインサートである必要はないことを理解されたい。原理的には、本発明の範囲から逸脱することなく、片刃の切削インサート１２も考えられる。

切削インサート１２は、その反対側の端部に（切削インサートの長手方向１８に）刃先２２および２２'が配置されている本体２６を含む。本体２６の一方の側２８上に、切削インサート１２は、隆起部３０を含む。この隆起部３０は、本体２６から横向きに突出して、それに一体的に接続されている。隆起部３０は、実質的に細長い形を有し、切削インサートの長手方向１８と実質的に平行な本体２６の側面２８に沿って延びている。

図１〜５に示す第１の実施形態によれば、切削インサート１２は、２つの孔３２、３４を含む。これらの孔は、この場合、第１の切削インサート孔３２および第２の切削インサート孔３４と呼ぶ。第１の切削インサート孔３２は、第１の孔軸３６に沿って延びている。第２の切削インサート孔３４は、第２の孔軸３８に沿って延びている。第１の孔軸３６および第２の孔軸３８は、互いに平行に、ならびに横軸２４と平行に、および切削インサート１２の長手方向または長手方向軸１８と直交して延びている。

特に図３から分かるように、隆起部３０は、切削インサート１２の全高を越えて、または全長を越えて延びているのではなく、切削インサートのそれぞれ高さおよび長さの一部のみを越えて延びており、「切削インサート１２の長さ」とは、切削インサートの長手方向１８と平行に測定された寸法と理解され、「切削インサート１２の高さ」とは、切削インサートの長手方向１８と直角に、そして第１の孔軸３６と直角に測定された寸法と理解される。

切削インサート１２は、切削インサート１２が工具１０の組み立てられた状態で工具ホルダ１４を支える複数の接触面４０、４２、４４をさらに含む。これらの接触面４０、４２、４４はすべて隆起部３０上に配置されている。好ましくは、切削インサート１２は、工具１０の組み立てられた状態で、これらの接触面４０、４２、４４のみで工具ホルダ１４に接する。したがって、隆起部３０は、切削インサート１２の一部上で、切削インサート１２と工具ホルダ１４との間の接続のための境界面を形成する。

図１〜５に示す第１の実施形態によれば、切削インサート１２は、合計５つの接触面４０、４２、４４でホルダ１４を支える。これらの５つの接触面のうちの２つは、この場合、第１および第２の横方向ホルダの接触面４０ａ、４０ｂと呼ぶ。これらの５つの接触面のさらなる１つは、この場合、軸方向ホルダの接触面４２と呼ぶ。５つの接触面のうちの最後の２つは、この場合、第１および第２の水平ホルダの接触面４４ａ、４４ｂと呼ぶ。

第１の横方向ホルダの接触面４０ａおよび第２の横方向ホルダの接触面４０ｂは、隆起部３０の端面上に配置されている。これらは、横軸２４と直交し、したがって、孔軸３６、３８とも直交する。２つの横方向ホルダの接触面４０ａおよび４０ｂは、好ましくは、同じ平面にある。しかし、これらは、切削インサート１２の長手方向１８に沿って離れている２つの別の表面として配置されている。第１の横方向ホルダの接触面４０ａは、切削インサート孔３２に直接接し、好ましくは、これを完全に囲む。第２の横方向ホルダの接触面４０ｂは、好ましくは、第２の切削インサート孔３４に直接接し、好ましくは、これを完全に囲む。

軸方向ホルダの接触面４２は、好ましくは、第１および第２の横方向ホルダの接触面４０ａ、４０ｂと直交する。これは、切削インサート１２の長手方向１８と鋭角を形成し、好ましくは４５度になる。

第１の水平ホルダの接触面４４ａおよび第２の水平ホルダの接触面４４ｂは、同様に、好ましくは、横方向ホルダの接触面４０ａ、４０ｂと直交する。それらは、好ましくは、切削インサート孔３２、３４と平行に、かつ切削インサートの長手方向１８と実質的に平行に延びている。横方向ホルダの接触面４０ａ、４０ｂと同じように、水平ホルダの接触面４４ａ、４４ｂは、ここでは、切削インサートの長手方向１８に離れている互いに別の表面によって構成されている。

好ましくは、第２の水平ホルダの接触面４４ｂは、第１の水平ホルダの接触面４４ａと同じ平面にある。しかし、実際には、２つの水平ホルダの接触面４４ａ、４４ｂは、これらの２つの表面が厳密に水平に「焼結されたまま」製造することができないため、互いに厳密に平行ではなく、そして切削インサートの長手方向１８と厳密に平行ではない。したがって、好ましい実施形態によれば、２つの水平ホルダの接触面は、切削インサートの長手方向１８に対して０度〜３度傾斜している。しかし、表面は、わずかに傾斜しているはずであり、そのため、傾斜の結果としての２つの水平な接触面の間の距離は、厳密に水平な表面と比べて小さくないが、わずかに大きい。

切削インサート１２の隆起部３０上にすべて配置されている前記５つの接触面４０ａ、４０ｂ、４２、４４ａ、４４ｂは、好ましくは、それぞれ平面表面として配置されている。

上記隆起部３０上の切削インサート１２の回転対称のため、図４に示す軸方向ホルダの接触面４２が右手側に存在するだけでなく、それに応じて、隆起部３０の対角線上の反対側に、さらに別の軸方向ホルダの接触面（番号なし）が存在する。同様に、図４で、隆起部３０の底側、隆起部３０の反対側の頂上側に認められる水平ホルダの接触面４４ａ、４４ｂに加えて、２つのさらなる、ここでは番号なしの水平ホルダの接触面も存在する。したがって、工具ホルダ１４に対する切削インサート１２の支承接触の性質は、２つの刃先２２、２２'のいずれが採用されているかにかかわらず同じである。両方の場合に、図１〜５に示す第１の実施形態による切削インサート１２は、２つの水平ホルダの接触面４４ａ、４４ｂ、軸方向ホルダの接触面４２、および２つの横方向ホルダの接触面４０ａ、４０ｂで工具ホルダ１４を支える。

図３は、工具ホルダ１４上の対応する境界面を詳細に示す。切削インサート１２と同様に、工具ホルダ１４はまた、２つの孔４６、４８を含む。これらは、この場合、第１のホルダ孔４６、そして第２のホルダ孔４８として示す。第１のホルダ孔４６は、第３の孔軸５０に沿って延びている。第２のホルダ孔４８は、第４の孔軸５２に沿って延びている。工具１０の組み立てられた状態では、第３の孔軸５０は、第１の孔軸３６と一致する。次いで、同様に、第４の孔軸５２および第２の孔軸３８も一致する（図２参照）。

切削インサート１２の収納のために、工具ホルダ１４は、その前端の領域に切削インサート収納部５４を含む。この切削インサート収納部５４は、工具ホルダ１４上の一種の材料の切り落としとして実現される。切削インサート１２上に設けられた隆起部３０と同等に、切削インサート収納部５４内に、ホルダの長手方向２０に実質的に沿って延びている凹部５６が設けられている。ホルダ孔４６、４８は、この凹部５６の底面の中へ広がっている。

切削インサート１２上に設けられたホルダの接触面４０、４２、４４に対応して、工具ホルダ１４の切削インサート収納部５４内に設けられた凹部５６は、３つの接触面５８、６０、６２を含む。これらの３つの接触面は、横方向の切削インサートの接触面５８、軸方向の切削インサートの接触面６０、および水平な切削インサートの接触面６２と呼ぶ。工具１０の組み立てられた状態では、切削インサート１２は、工具ホルダ１４の接触面５８、６０、６２上のそのホルダの接触面４０、４２、４４に接する。同時に、切削インサート１２の２つの横方向ホルダの接触面４０ａ、４０ｂは、工具ホルダ１４の横方向の切削インサートの接触面５８を支える。切削インサート１２の軸方向ホルダの接触面４２は、工具ホルダ１４の軸方向の切削インサートの接触面６０を支える。切削インサート１２の２つの水平ホルダの接触面４４ａ、４４ｂは、工具ホルダ１４の水平な切削インサートの接触面６２を支える。

横方向の切削インサートの接触面５８は、好ましくは、連続した平面表面として構成されている。同様に、水平な切削インサートの接触面６２は、平面表面として構成されている。対照的に、軸方向の切削インサートの接触面６０は、好ましくは、凸形状面として構成されている。したがって、軸方向では、軸方向ホルダの接触面４２と軸方向の切削インサートの接触面６０との間に線状の支承接触が形成される。一方、水平ホルダの接触面４４ａ、４４ｂと水平な切削インサートの接触面６２との間の接触面では、正面を向いた支承接触がそれぞれ好ましい。しかし、切削インサートの長手方向１８に見て、水平ホルダの接触面４４ａ、４４ｂが極小に小さく選ばれているか、または、切削インサートの長手方向１８に対してわずかに傾斜している（最大３度まで）場合に、この位置でも線状の支承接触が現れる。本特許では、このような実施形態が、切削インサートの水平な支承接触に役に立つため、引き続き、水平ホルダの接触面という用語に属する。

できるだけ厳密な水平支承接触を形成するために、水平ホルダの接触面４４ａ、４４ｂは、いずれにせよ、切削インサートの長手方向１８に測定された比較的小さな幅を有する。両方の水平ホルダの接触面４４ａ、４４ｂは、切削インサートの長手方向に対向するそれらの２つの端部で凸形状面６４ａ、６４ｂ、６６ａ、６６ｂにそれぞれ接する（図４参照）。第１の実施形態によれば、２つの水平ホルダの接触面４４ａ、４４ｂの間に凹形状面６８がさらに設けられている。したがって、切削インサート１２の水平な支承接触は、実際に、２つの水平ホルダの接触面４４ａ、４４ｂに対してのみ実現される。

締付手段１６の締付け中に切削インサート１２の横軸２４の周りの傾斜を避けるだけでなく切削インサート１２の水平な支承接触の安定性と精度を上げるために、２つの水平ホルダの接触面４４ａ、４４ｂの間の距離は、好ましくは、比較的大きく選ばれる。この距離は、図４では第１の距離ｄ₁と呼ぶ。距離ｄ₁は、好ましくは、孔軸３６、３８が互いから有する第２の距離ｄ₂よりも大きく選ばれる。

図６〜１０は、本発明による工具１０の第２の実施形態を示す。同等の利点および特徴が、以前と同じ参照番号でそこに示されるが、追加的にハイフン（例えば、１０の代わりに１０'）が設けられている。この第２の実施形態における基本的な考え方はまた、以前に詳細に説明した第１の実施形態と同じであるため、２つの実施形態の間の違いのみを下に検討する。切削インサート１２'および工具ホルダ１４'の基本的構造は、全てを再び説明しない。上記がここに同等に適用される。

図１〜５を図６〜１０と比較することによって分かるように、切削インサート１２'の接触面を隆起部３０'上に設け、工具ホルダ１４'の接触面を凹部５６'内に設けるという原理は、第２の実施形態においても同等に実現される。ここでも、切削インサート１２'は、工具１０'の組み立てられた状態では、隆起部３０'上に設けられた接触面のみで工具ホルダ１４'を支える。したがって、切削インサート１２'と工具ホルダ１４'との間の接触はまた、第２の実施形態によれば、隆起部３０'と凹部５６'との間にのみ確立される。

しかし、図１〜５に示す第１の実施形態と対照的に、切削インサートの長手方向１８の隆起部３０'は、より短く構成されている。切削インサート１２'は、１つの孔３２'のみを含む。それと同等に、工具ホルダ１４'も１つの孔４６'のみを含む。第１の切削インサート孔３２'は、第１の孔軸３６'に沿って延びている。第１のホルダ孔４６'は、第３の孔軸５０'に沿って延びている。次に、工具１０'の組み立てられた状態では、第１孔軸３６'と第３孔軸５０'とは一致する（図７参照）。

第２の実施形態によれば、２つの横方向ホルダの接触面の代わりに、１つの横方向ホルダの接触面４０ａ'のみが設けられている。同様に、１つの水平ホルダの接触面４４ａ'のみが設けられている。第１の実施形態によるのと同じように、これは、その２つの反対側の端部で、凸形状面６４ａ'および６６ａ' にそれぞれ接している。水平方向では、２つの実施形態による切削インサート１２、１２'は、軸方向ホルダの接触面４２または４２'のみを有する。しかし、これらのホルダの接触面４０ａ'、４２'、４４ａ'の配置および向きは、第１の実施形態によるホルダの接触面４０ａ、４２、４４ａの配置および向きと同等に選ばれる。

第１および第２の実施形態の間のわずかな変化が、工具ホルダ１４ｅ'に設けられた切削インサート収納部５４'に対して生じる。ここでも、凹部５６'は、好ましくは、連続した平面の横方向の切削インサートの接触面５８'を含む。同様に、凹部４６'内には、好ましくは、凸形状の軸方向の切削インサートの接触面６０'が設けられている。また、水平な支承接触は、好ましくは、連続した平面の水平な切削インサートの接触面６２'の助けを借りて確保される。

両方の実施形態によれば、工具ホルダ１４または１４'上の切削インサート１２または１２'の非常に安定し、かつ厳密な位置決めに加えて、切削インサート１２または１２'は、工具ホルダ１４または１４'の比較的小さな寸法にもかかわらず、比較的大きくなり得るという利点が得られる。切削インサート１２または１２'と工具ホルダ１４または１４'との間の接続は、隆起部３０または３０'と凹部５６または５６'との相互作用のみによって実現されるという事実のため、切削インサート１２または１２'は、工具ホルダ１４または１４'と同様または全く同じ高さを有することができる。ここで、「高さ」とは、長手方向１８、２０と直交し、かつ孔軸３６、３８、５０、５２と直交する寸法を意味する。工具ホルダ１４、１４'が特定の用途のために非常に小さく構成されており、従って例えば６×６ｍｍの断面サイズを有する場合、切削インサート１２または１２'は、それにもかかわらず、例えば、６ｍｍの高さを有することができる。

図１０からさらに分かるように、切削インサート１２'は、第１の孔軸３６と平行に測定された第１の刃先２２の幅ｂ₂の合計未満である、第１の孔軸３６と平行に測定された全幅ｂ₁と、第１の孔軸３６と平行に測定された隆起部３０'の高さｈとを有する。したがって：ｂ₂＋ｈ＞ｂ₁。同じことは、第１の実施形態による切削インサート１２にも当てはまる。したがって、切削インサート１２または１２'の本体２６または２６'は、隆起部３０または３０'が配置されている本体２６または２６'の中間領域よりも広く第１の切刃２２の領域において構成されている。それによって、切削インサートの全幅ｂ₁は同じままである一方、隆起部３０または３０'はより高く構成することができる。次に、これは、隆起部３０に配置されているより大きい接触面４０、４２、４４を可能にする。

Claims (15)

1. ワークピースを機械加工するための工具（１０）用の切削インサート（１２）であって、第１の刃先（２２）と第１の切削インサート孔（３２）とを含み、
   前記切削インサート（１２）が、実質的に細長い形を有し、切削インサートの長手方向（１８）に実質的に沿って延びており、
   前記第１の切削インサート孔（３２）が、前記切削インサートの長手方向（１８）と実質的に直交する第１の孔軸（３６）に沿って延びており、
   前記切削インサート（１２）が、前記第１の孔軸（３６）の横に向けられている前記切削インサート（１２）の側面（２８）に配置されている横向きに突出した隆起部（３０）を含み、
   前記隆起部（３０）上に、工具ホルダ（１４）に対する前記切削インサート（１２）の支承接触のための、第１の横方向ホルダの接触面（４０ａ）、軸方向ホルダの接触面（４２）および第１の水平ホルダの接触面（４４ａ）が配置されており、
   前記第１の横方向ホルダの接触面（４０ａ）が前記第１の孔軸（３６）と実質的に直交し、前記軸方向ホルダの接触面（４２）と前記第１の水平ホルダの接触面（４４ａ）とが前記第１の横方向ホルダの接触面（４０ａ）と実質的に直交し、対向する、
   切削インサート（１２）。
2. 前記第１の横方向ホルダの接触面（４０ａ）が前記第１の切削インサート孔（３６）を少なくとも部分的に囲む、請求項１に記載の切削インサート。
3. 前記第１の横方向ホルダの接触面（４０ａ）が研削面であり、前記軸方向ホルダの接触面（４２）および前記第１の水平ホルダの接触面（４４ａ）が「焼結されたままの」表面である、請求項１または２に記載の切削インサート。
4. 前記軸方向ホルダの接触面（４２）と前記第１の水平ホルダの接触面（４４ａ）とがそれらの間に鋭角を形成している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の切削インサート。
5. 前記切削インサート（１２）が、前記第１の孔軸（３６）と平行に測定された前記第１の刃先（２２）の幅（ｂ₂）の合計未満である、前記第１の孔軸（３６）と平行に測定された全幅（ｂ₁）と、前記第１の孔軸（３６）と平行に測定された前記隆起部（３０）の高さ（ｈ）とを有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の切削インサート。
6. 前記切削インサート（１２）が、前記第１の孔軸（３６）と平行に向けられた第２の孔軸（３８）に沿って延びている第２の切削インサート孔（３４）をさらに含み、両方の前記第１および前記第２の切削インサート孔（３２、３４）が、前記第１の横方向ホルダの接触面（４０ａ）と直交する隆起部（３０）を貫通している、請求項１〜５のいずれか一項に記載の切削インサート。
7. 前記隆起部（３０）上に、前記第１の横方向ホルダの接触面（４０ａ）と同じ平面にあり、かつそこから前記切削インサートの長手方向（１８）に離れている第２の横方向ホルダの接触面（４０ｂ）が、さらに配置されており、前記第１の横方向ホルダの接触面（４０ａ）が、少なくとも部分的に第１の切削インサート孔（３２）を囲み、前記第２の横方向ホルダの接触面（４０ｂ）が少なくとも部分的に前記第２の切削インサート孔（３４）を囲む、請求項６に記載の切削インサート。
8. 前記隆起部（３０）上に、前記第１の水平ホルダの接触面（４４ａ）から前記切削インサートの長手方向（１８）に離れている第２の水平ホルダの接触面（４４ｂ）が、さらに配置されている、請求項１に記載の切削インサート。
9. 前記第１および第２の水平ホルダの接触面（４４ａ、４４ｂ）の間の前記切削インサートの長手方向（１８）に測定された第１の距離（ｄ₁）が、前記第１および第２の孔軸（３６、３８）の間の前記切断インサートの長手方向（１８）に測定された第２の距離（ｄ₂）よりも大きい、請求項８に記載の切削インサート。
10. 前記第１の水平ホルダの接触面（４４ａ）が、前記第１の端部で、前記隆起部（３０）上に配置された第１の凸形状面（６４ａ）と、前記切削インサートの長手方向（１８）に見て反対側の第２の端部で、前記隆起部（３０）上に配置された第２の凸形状面（６６ａ）に接している、請求項１〜９のいずれか一項に記載の切削インサート。
11. 前記隆起部（３０）上に、前記第１および第２の水平ホルダの接触面（４４ａ、４４ｂ）の間に前記切削インサートの長手方向（１８）に配置された凹形状面（６８）がさらに設けられている、請求項８または１０に記載の切削インサート。
12. 前記第１の孔軸（３６）と直角に、かつ前記切削インサートの長手方向（１８）と直角に測定された前記隆起部（３０）の幅が、それと平行に測定された前記切削インサート（１２）の全高未満である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の切削インサート。
13. ワークピースを機械加工するための工具（１０）用の工具ホルダ（１４）であって、
    切削インサート（１２）を収納するための切削インサート収納部（５４）を含み、
    第１のホルダ孔（４６）を含み、
    前記工具ホルダ（１４）がホルダの長手方向（２０）に実質的に沿って延びており、前記第１のホルダ孔（４６）が前記ホルダの長手方向（２０）と実質的に直交する第３の孔軸（５０）に沿って延びており、
    前記切削インサート収納部（５４）内に前記ホルダの長手方向（２０）に実質的に沿って丸い凹部（５６）が設けられており、
    前記凹部（５６）内に、前記切削インサート（１２）の前記工具ホルダ（１４）に対する支承接触のための、横方向の切削インサートの接触面（５８）、軸方向の切削インサートの接触面（６０）および水平な切削インサートの接触面（６２）が配置されており、
    前記横方向の切削インサートの接触面（５８）が前記第３の孔軸（５０）と実質的に直交し、前記軸方向の切削インサートの接触面（６０）と前記水平な切削インサートの接触面（６２）とが前記横方向の切削インサートの接触面（５８）と実質的に直交し、対向する、工具ホルダ（１４）。
14. ワークピースを機械加工するための工具（１０）であって、
    請求項１に記載の切削インサート（１２）と、請求項１３に記載の工具ホルダ（１４）と、前記切削インサート（１２）を前記工具ホルダ（１４）に締付けるための少なくとも１つの締付手段（１６）とを含む、工具（１０）。
15. 前記切削インサート（１２）および前記工具ホルダ（１４）が、前記切削インサート（１２）上に配置された隆起部（３０）のみと前記工具ホルダ（１４）の前記切削インサート収納部（５４）内に設けられた前記凹部（５６）とで一方を他方に対して支える、ワークピースを機械加工するための工具。

Images