JP2020512199A - シャフトミリングカッターのためのブランク - Google Patents

Abstract

本発明は、固体炭化物の全体的に円柱の本体を備えるシャフトミリングツールのためのブランク（１０）を生産する方法を対象とし、ブランクは後部（１）および前部（２）を有し、前部の周面は、チップフルートが周面内に形成されるために設計される。方法は、少なくとも１つの軸方向に延在する内側チャネル（９）を有する少なくとも２つの別個のグリーン体（６，７，８）を設けることを含み、少なくとも２つの別個のグリーン体（６，７，８）は、共通界面に沿って共に嵌合され、一体型本体を形成するために共に焼結される。半径方向に延在するチャネルを有するブランクのより経済的な生産のために、また、本発明によれば、少なくとも１つの全体的に半径方向に延在するチャネル（４）は、一体型本体を形成するために本体を共に焼結させる前に、上記接続表面（１５）の少なくとも１つの接続表面内に形成される。上記チャネル（４）は、その半径方向内側端が上記軸方向チャネル（９）と流体連通するために構成された状態で、かつ、ブランクの外側半径の少なくとも４０％に対応する位置までの半径方向エクステンションを持って形成される。【選択図】図３

Description

本開示は、シャフトミリングツールのためのブランクを生産する方法を対象とし、ブランクは固体炭化物の全体的に円筒の本体を備える。さらに、本開示は、対応するブランク自体を同様に対象とする。通常、そのようなブランクは、後部および後部に隣接する前部を含む全体的に円柱の形状を有し、前部は、ブランクの部分であって、その周面内にチップフルートが形成される、ブランクの部分として画定される。

上記で述べた種類の従来技術のブランクは、固体グリーン体として形成される。グリーン体が押し出しによって形成される場合、冷却用／潤滑用流体のための軸方向に延在する内側チャネル（以下で、「軸方向チャネル（ａｘｉａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）」）は、グリーン体の押し出し中に既に形成されている場合がある。軸方向チャネルは、同様に、グリーン体が形成され圧縮された後に、グリーン体内に穿孔される場合がある。代替的に、軸方向チャネルは、例えば電食によって、最終的に焼結される固体炭化物本体内に形成される場合がある。

国際公開第２０１５／１３６３３１号は、回転切削ツール、および、共に焼結または溶融される焼結シャフトおよび焼結切削部からとりわけそのようなツールを生産する方法を開示し、両方、シャフト部ならびに切削部における２つの実質的に軸方向に延在するチャネルは、２つの部材の接合部で適切に整列する。一体型本体を形成するために本体を共に焼結または溶融することによる、個々のグリーン体または焼結体の間の接続に関して、本発明は、国際公開第２０１５／１３６３３１号の対応する開示を参照する。

半径方向に延在するチャネルは、固体炭化物材料のグリーン体内に同様に穿孔される場合がある。半径方向チャネルは、軸方向チャネルと流体連通状態にあるためなどで、ブランクの周表面から最終的に焼結される本体内に電食によって同様に穿孔または形成される場合がある。半径方向チャネル（複数可）は、チップフルートまたはより一般的にチップ空間がグリーン体ブランクまたは焼結ブランクの周面内に形成された後でも形成される場合がある。知られている方法によって、任意の半径方向チャネルは、ツールの外周面からまっすぐな経路に沿って実質的に半径方向に内側軸方向チャネルに向かって形成されて、軸方向チャネルと流体連通状態になる。

軸方向チャネルおよび軸方向チャネルからシャフトミリングツールのチップフルートの底に向かって延在する半径方向チャネルを備える対応するシャフトミリングツールは、ロシア国特許出願公開第２ ５０７ ０３８号から知られている。そのため、従来技術のブランク内に形成される半径方向チャネルは、内側軸方向チャネルからツールの周面までまっすぐに延在し、円形断面を有し（半径方向チャネルが穿孔によって生成されるため）、周面、通常、チップフルートの底に向かって開放する。この文脈で、用語「周面」は、既に調製された任意のチップフルートの表面を含む。

固体炭化物の任意の特定のシャフトミリングツールの場合、また同様に本発明によれば、対応するブランクは、硬質金属粉末、特にＷＣなどの炭化物と、コバルトなどの結合相の混合物からなるいわゆるグリーン体として形成される。

半径方向チャネルは、冷却用および／または潤滑用流体のストリームを外周切れ刃に向かって放出するために概して設けられる。これは、各チャネルが、チップフルートの底のどこかの所望の位置で出なければならないことを意味する。半径方向チャネルは、最終ツールの設計、特にチップフルートの数および位置が決定されると形成することができるだけである。異なるシャフトミリングツールは、それらの長さおよび径によってだけでなく、チップフルートまたは任意の他のタイプのチップ空間の数、幅、およびピッチによっても互いに識別される。そのため、対応するブランクは、それぞれの個々のタイプのミリングカッターについてカスタマイズされる。これは、対応する数の異なるミリングツールをカバーするために相応して多くの数の異なるブランクを必要とする。

国際公開第２０１５／１３６３３１号 ロシア国特許出願公開第２ ５０７ ０３８号明細書

本発明は、ブランクおよび対応するツールがより効率的かつより経済的な方法で生産できるようなブランク生産の上記方法における改良を求める。

さらなる態様は、本発明による方法によって生産されるツールの改良された冷却効率が、従来の方法によって生産される従来技術のツールと比較して得られる場合があることである。特に、全体的に半径方向に延在するチャネルから吐出される冷却用液体の方向は、外周切れ刃および隣接するレイク表面のより効率的な冷却／潤滑を得るために、任意の内側軸方向チャネルからまっすぐの方向に制限されるべきでない。

本発明の少なくとも１つの態様によれば、固体炭化物の全体的に円柱の本体を備えるシャフトミリングツールのためのブランクを生産する方法において、ブランクは後部および前部を有し、前部分の周面においてチップフルートが形成される、方法であって、以下の特徴を含み、以下の特徴とは、
ａ）第１のグリーン体であって、後部および後部に軸方向に隣接する前部の第１の部分を含み、少なくとも前部の第１の部分を貫通して延在する少なくとも１つの軸方向に延在する内側チャネルを有する、第１のグリーン体を設けること、
ｂ）第１の部分に軸方向に隣接する前部の第２の部分を含む第２のグリーン体を設けること、
ｃ）前部の上記第１及び第２の部分はそれぞれ、共通界面を画定する接続表面を備えること、
ｄ）上記接続表面の少なくとも一方の接続表面内に少なくとも１つの全体的に半径方向に延在するチャネル（４）を形成することであって、上記チャネル（４）は、上記軸方向チャネル（９）と流体連通するために構成される半径方向内側端を有し、半径方向チャネル（４）は、ブランクの外側半径（Ｒ）の少なくとも４０％に対応する半径方向位置までツールの周面に向かって延在する、形成すること、
ｅ）任意選択で、ステップｄ）の前に、第１および第２のグリーン体を予備焼結させること、
ｆ）第１のグリーン体または予備焼結体および第２のグリーン体または予備焼結を共に焼結させることであって、それにより、焼結炭化物の一体型ブランクを形成する、焼結させること
である、方法。

用語「半径方向チャネル（ｒａｄｉａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）」および／または「全体的に半径方向に延在するチャネル（ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｒａｄｉａｌｌｙ ｅｘｔｅｎｄｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ）」に関して、これが、ブランクの周面内に形成される少なくとも１つのチップフルートの底がそのような少なくとも１つの半径方向チャネルに交差するような、実質的に半径方向のコンポーネントおよびエクステンションを有する任意のそのようなチャネルに当てはまることが留意される場合がある。本発明によれば、最終ツールのコア半径は、ブランクの外側半径の少なくとも４０％であると仮定され、それにより、ブランクの外側半径の少なくとも４０％に対応する半径方向位置まで延在する半径方向チャネルは、適切に位置決めされたチップ溝の底に交差する場合がある。

一実施形態によれば、半径方向チャネルの半径方向エクステンション、すなわち、チャネルの半径方向外側端は、ブランクの外側半径の４０％から９９％の間の位置に配置される。別の実施形態によれば、チャネルは、ブランクの周面まで延在し、したがって、周平面に交差する。

オプションの予備焼結ステップは、半径方向チャネル（複数可）を接続表面の少なくとも１つの接続表面内に形成することに対して或る程度の努力を必要とするが、第１および第２のグリーン体が材料の異なる組成を有してもよいが、依然として一体型ブランク本体として共に焼結されてもよいというさらなる利点を有する。

この説明のために、同様に、予備焼結グリーン体は、一体型ブランク本体を形成するために共に焼結されない限り、用語「グリーン体（ｇｒｅｅｎ ｂｏｄｙ）」によって包含されるものとする。さらに、用語「一体型本体を形成するために共に焼結する（ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｔｏｇｅｔｈｅｒ ｔｏ ｆｏｒｍ ａ ｕｎｉｔａｒｙ ｂｏｄｙ）」は、本体を本体の接続表面で共に嵌合させることを指し、例えば粒子の相互拡散によって硬くかつ剛性のある接合を得るのに十分な温度まで本体を加熱することを含む。これは、本体材料の少なくとも１つのコンポーネントの融点の近くにまたは融点まで本体を加熱することによる溶融を同様に含むことになる。

本説明において、用語「チップフルート（ｃｈｉｐ ｆｌｕｔｅ）」は、最終ツールの切れ刃に隣接する任意の凹所をカバーするものとし、チップフルートの底は、上記切れ刃のレイク面の少なくとも一部を含む。

半径方向チャネルを含むブランクが任意の従来技術の方法によって生産される限り、そのようなチャネルは、ブランクの周面まで必ず延在しなければならず、なぜならば、半径方向チャネルが、その周面から、既に調製された円柱本体内に常に形成されるからである。さらに、従来技術のツールの任意の半径方向チャネルは、常にまっすぐなチャネルであり、なぜならば、それらの半径方向チャネルが、ブランクまたは焼結ツールの周面から穿孔または電食によって形成され、内側軸方向チャネルに向かって穿孔されるからであり、チップフルートを既に形成されたツールまたはブランクの場合、用語「周面（ｐｅｒｉｐｈｅｒｙ）」は、チップフルートの底を含み、一方、チップフルートなしのブランクの場合、用語「周面」は、概して、円柱外側表面、すなわち、ブランクのエンベロープ表面を指す。

本発明によれば、ブランクの周面まで延在する半径方向に延在するチャネルを有することは（たとえ可能であっても）必要でない。むしろ、チャネルが、適切に位置決めされたチップフルートの底に交差するように、最終ツールのコア径を超える半径方向位置まで延在する半径方向チャネルを有することで十分である。従来技術の方法と対照的に、本発明による方法は、ブランクの周面までの半径方向エクステンションを有する接続表面内で、かつ、接続表面が共に焼結される前に、半径方向チャネルを形成することを可能にする。

上記で述べたロシア国特許出願公開第２ ５０７ ０３８号明細書において、それぞれのチャネルは正確に半径方向に沿って延在し、チャネルの一部は、小さい軸方向コンポーネントを同様に有してもよい。これは、流体ストリームを、チャネル出口開口から、外周切れ刃に隣接するレイク面に向かって方向付けるオプションを制限する。そのようなまっすぐの半径方向チャネルから吐出される流体を切れ刃および関連するレイク面に向けて方向付けることは、不可能でない場合、概して困難であり、なぜならば、半径方向に沿って穿孔すると、その目的で使用されるドリルが、チャネルのエクステンションが切れ刃に向かって方向付けられる場合、それぞれの切れ刃に干渉することになるからである。

本発明の一実施形態によれば、半径方向チャネルまたは全体的に半径方向に延在するチャネルは、少なくとも１つの傾斜または湾曲セクションを持って形成され、したがって、円周方向コンポーネントを容易に与えられる場合があるが、最終ツール内のチップフルートの底に依然として存在することになる。特に、半径方向チャネルは、上記接続表面内で溝をフライス加工またはプレス加工することによって形成されてもよいため、軸方向チャネルから始めると、その全体的な半径方向エクステンションに加えて或る円周方向コンポーネントを持って容易に形成され得る。円周方向コンポーネントは、隣接する切れ刃および上記切れ刃に隣接するレイク面に向けて方向付けられるためになどで、または、冷却および／または潤滑が最も所望される場合はいつでも、半径方向チャネルから出る冷却用／フラッシング用流体のストリームの方向の適切な調整を可能にする。

第１のグリーン体と第２のグリーン体との間の界面の特定の形状に応じて、チャネルは、例えば、界面の接続表面がほぼ同じコーン角度を有する円錐表面として形成される場合、或る軸方向コンポーネントを同様に有する場合がある。

軸方向チャネルはツール軸に沿って設けられる場合がある。したがって、接続表面内にフライス加工されるチャネルは、まっすぐな半径方向で始まってもよく、その後、まだ形成されていないチップフルートの底の位置に向かう湾曲経路をたどってもよい。チップフルートが形成されると、さらなる円周方向コンポーネントを有する対応する半径方向チャネルは、チップフルートに関連する切れ刃に狙いを定めてまたは上記切れ刃に隣接するレイク面に狙いを定めてそのようなチップフルートの底において出ることになり、同様に、そのようなチャネルから放出されるストリームは、半径方向及び円周方向コンポーネントを有するため、チャネルから吐出される流体は、レイク面および関連する切れ刃をより効率的に冷却することになる。

半径方向チャネルが接続表面の一方または両方内に形成されると、接続表面は、共に嵌合され焼結される。接続表面の少なくとも一方の接続表面内に形成されるチャネルとは別に、これらの表面は、互いに全表面当接状態になるように同じ形状を有するべきである。

一実施形態において、軸方向に延在するチャネルは、ブランクの軸であって、円柱本体の軸として画定される、ブランクの軸に沿って延在し、その軸を含む。軸方向チャネルは、ブランクの軸から同様にオフセットされてもよい、および／または、螺旋経路をたどり、一対のねじれた軸方向チャネルとして設けられてもよい。

一体型焼結固体炭化物本体を形成するために、共に焼結されてもよいグリーン体の隣接部の間の界面内に半径方向チャネルを設けることは、任意の軸方向に延在するチャネルから始めて、チップフルートの形成のために設けられる体積内に入っても入らなくてもよい任意の半径方向外側位置までの、上記接続表面内の任意の所望のコースをチャネルに与えることを可能にする。

一実施形態によれば、チャネルの半径方向エクステンションは、グリーン体の外周面に達する必要はない。むしろ、チャネルの半径方向エクステンションが、本ブランクから最終的に生産されるシャフトミリングカッターのチップフルートの典型的な深さまたは体積までである場合で十分である。

別の態様によれば、本開示は、異なる軸方向レベルで出る半径方向に延在するチャネルを有するシャフトミリングカッターのためのブランクを生産することを同様に可能にする。対応するブランクを生産するために、本発明の独立請求項１による方法は、
ｆ）グリーン体の第１の部分から外方に向く側面上に第３の接続表面を有する前記第２のグリーン体を設けること、
ｇ）任意選択で予備焼結される第３のグリーン体であって、第２の部分に軸方向に隣接する前部の第３の部分を含み、第２のグリーン体の方を向く第４の接続表面を有する、第３のグリーン体を設けること、
ｈ）第３および第４の接続表面は、共に嵌合されると、共通界面を形成すること、
ｄ１）第３および第４の接続表面の少なくとも一方の接続表面内に少なくとも１つの全体的に半径方向に延在するチャネルを形成することであって、上記チャネルは、上記軸方向チャネルと流体連通するために構成される半径方向内側端を有し、半径方向チャネル（４）は、少なくともブランクの外側半径（Ｒ）の４０％に対応する半径方向位置までツールの周面に向かって延在する、形成すること、
ｅ１）第１、第２、および第３のグリーン体または予備焼結体を共に焼結させることであって、それにより、焼結炭化物の一体型ブランクを形成する、焼結させること
によってさらに修正される。

そのような実施形態によって、それぞれの半径方向に延在するチャネルは、２つの軸方向に分離した界面、すなわち、第１のグリーン体と第２のグリーン体との間、および、第２のグリーン体と第３のグリーン体との間に設けられる可能性がある。

一実施形態において、本発明の第１および第２の態様によるグリーン体間の界面は、円柱本体によって画定される軸に垂直な平面内に配置される。

別の実施形態によれば、それぞれの界面は、４５°〜９０°（ここで、９０°は半径方向平面であることになる）の範囲内の、中心軸と円錐平面に沿う勾配との間で測定されたコーン角度を有する円錐平面である場合がある。より一般的には、互いに嵌合する接続表面は、例えば、ブランクの軸の周りに回転するとき、軸からブランクの周面まで延在するラインまたは曲線によって生成されるように、任意の回転対称形状を有する可能性がある。例は、球表面の一部および楕円の表面の一部であることになる。それぞれの表面は、面一表面当接状態で共に嵌合されるためなどで、はめ合い設計を有するべきである。

一実施形態において、接続表面は、中心チャネルを除いて、また、内部に半径方向チャネルを形成する前に、連続する途切れのない面である。すなわち、接続表面は、突出部がない状態で実質的に平滑であり、その全体エリアにわたる表面接触部を有する（中心および半径方向チャネルが位置する場所を除く）。別の実施形態において、一方または両方の接続表面は、一方の接続表面内に突出部または凹所を、また、対向して配置される他方の接続表面内に相応して嵌合する凹所または突出部を依然として有する場合があり、それは、軸方向および半径方向チャネルの位置を除いて、接続表面の全エリアにわたって完全な途切れのない表面接触をやはり提供する。

界面の円錐のまたは非平面の回転対称形状は、それぞれの半径方向チャネルの端から吐出されるフラッシング流体のストリームを対応する軸方向コンポーネントに与えてもよく、一方、同時に、共に焼結され、それぞれのチャネルを備える円錐のまたは非平面の回転対称表面のエリアは、対応する半径方向平面内の円形表面のエリアより大きいことになる。これは、完成ツールによりよい安定性を与えることになる。

一実施形態において、少なくとも１つの半径方向チャネルは、螺旋経路を、すなわち、軸方向チャネルから半径方向外方に部分的にまたは連続して湾曲したラインに沿ってたどる場合がある。そのような半径方向および湾曲チャネルの端部は、その後、両方、半径方向および円周方向（または接線方向）コンポーネントを有する配向を与えられる可能性がある。

一実施形態において、チャネルは、共通界面を形成する接続表面の一方の接続表面だけに形成される。それにより、半径方向チャネルは非円形断面を有することになる。特に、チャネルの境界を定める１つの実質的に平面の側壁は、その後、対応する溝またはチャネルが全く形成されない接続表面の一方の接続表面によって形成されてもよい。チャネルの、結果として得られる断面は、半円形である、半楕円形である、または、接続表面のうちの１つの接続表面内に形成される溝の任意の他の形状を有する場合があり、一方、そのような溝の開放側面は、他の接続表面のより多いまたはより少ない平面壁によって覆われて、閉鎖された半径方向チャネルを形成する。接続表面のうちの１つだけの接続表面内にチャネルまたは溝を形成することは、特に、内部に半径方向チャネルまたは溝を形成する前にグリーン体が予備焼結されてしまうと、個々のグリーン体を扱うことに対する努力およびコストの量を低減する。

一実施形態において、少なくとも１つの半径方向チャネルは、ブランクの周面まで延在せず、それにより、ブライドホールを形成する。しかしながら、そのようなチャネルは、ブラインドホールがそこまで延在する位置においてブランクの周面内に、対応するチップフルートを形成することによって開放されることになる。チップフルートの角度位置は、少なくとも１つの半径方向チャネルが任意の所望の位置でチップフルートにおいて出るようにさせるために適切に選択することができ、その角度位置は、フラッシング流体または液体のストリームを、チャネルの出口開口からそれぞれの切れ刃および切れ刃に関連するレイク面まで方向付けるのに適すると考えられる。半径方向に延在するチャネルの数は、２つ、３つ、４つ、またはそれより多いチップフルートを有する異なるミリングカッターに適するように適切に選択され得る。

そのような実施形態によって、また、少なくとも１つの半径方向チャネルの半径方向外側端が前部の周面まで延在せず、したがって、周面において出ないため、焼結ブランクは、軸方向チャネルから延在し、前部の周面に達する前に終わる、ブラインドホールとして形成される少なくとも１つまたは幾つかの半径方向チャネルを効果的に備え、その前部は、最終シャフトミルの切削部を形成するように設計される。しかしながら、少なくとも１つの半径方向チャネルの半径方向エクステンションは十分であり、それにより、チャネルは、チップフルートを適切な角度位置に形成し、したがって、半径方向チャネルに交差させることによって半径方向に解放されることになる。半径方向チャネルの正確な位置およびコースは、例えば、シャフトの後端に適切にマーク付けされてもよく、一方、軸方向位置は、前もって決定されることになり、シャフトの後端で同様に示されてもよい。これは、チップフルートを形成するツールの適切な位置決めを可能にし、それにより、半径方向チャネルは、チップフルートの所望の位置で出る。

ブランドホールとして最初に形成される半径方向チャネルの正確な角度または円周方向位置に応じて、また、チップフルートの円周方向位置に応じて、半径方向チャネルの全てまたは一部のみが、チップフルートによって交差されることになり、それにより、それぞれの半径方向チャネル（複数可）はチップフルートの底の所望の位置で出て、一方、ブランドホールとして形成される半径方向チャネルの総数は、シャフトミリングツール内で形成されるチップフルートの総数より大きい場合があるため、半径方向チャネルの幾つかは、そのデッドエンドが、隣接するチップフルート間にウェブ部が残っている円周方向位置に配置された状態でブランドホールとして残る場合がある。隣接する半径方向チャネル間の円周方向間隔に応じて、２つの半径方向チャネルが、同じチップフルートの底において或る距離で出ることが同様にある場合がある。

そのようなブランクは、異なる数のチップフルートを有するシャフトミリングカッターなどの、多数の異なるシャフトミリングカッターに適する。

ブランクおよび最終ツールの軸は、ツールの後部および前部のエンベロープの円柱形状によって画定される。

特に、等しい角度距離で配置された例えば８つの半径方向チャネルを有するブランクは、８つのチップフルートを備える可能性があり、チップフルートはそれぞれ、チップフルートの境界を定める凹状底表面において出る８つの半径方向チャネルのうちの１つの半径方向チャネルを有する。代替的に、ブランクは、４つだけのチップフルートを備える可能性があり、半径方向チャネルのうちの４つだけ（すなわち、２番目ごとの半径方向チャネル）が、使用され、チップフルートの凹状底表面において出ることになる。別の代替の実施形態において、４つのチップフルートは、十分な幅を持って配置され形成される場合があり、それにより、２つのチャネルさえもチップフルートの底において出る。

同様な方法で、６つの半径方向チャネルは、３つまたは６つのチップフルートを有するツールのために使用される場合があるミリングツールのためのブランク内に設けられる可能性がある。

半径方向チャネルの半径方向外側端は、一実施形態において、全体の本体半径の４０％から８０％の間にある中心軸から或る距離に配置される。別の実施形態において、半径方向外側端は、本体半径の６０％から７０％の間にある中心軸から或る距離に配置される。

形成される半径方向チャネルの数が、半径方向チャネルの制限された半径方向エクステンションに全く依存せず、意図される最終設計およびシャフトミリングカッターの使用に基づいてのみ選択されることになることが留意されるべきである。

別の代替の実施形態において、２つの別個の軸方向に延在するチャネルが設けられてもよく、チャネルのそれぞれは、半径方向に延在するチャネルの異なる群に接続される。これは、例えば、半径方向チャネルが２つの異なる軸方向位置に設けられる実施形態についてのオプションであることになり、第１の軸方向位置の半径方向チャネルは２つの別個の軸方向チャネルの一方のチャネルから冷却用流体を供給される可能性があり、一方、残りのチャネルは、２つの別個の軸方向チャネルの他方のチャネルから供給される。

別の実施形態において、半径方向チャネルは、代替的に、上記別個の軸方向に延在するチャネルの一方のまたは他方のチャネルに接続される場合がある。

さらなる実施形態によれば、それぞれの半径方向に延在するチャネルの角度または円周方向位置は、特に、ブランクの周面まで延在しない半径方向チャネルを有する実施形態の場合、ブランクの外側表面上にマーク付けされてもよく、それぞれのチャネルのパターンおよび配向は、ブランクの後表面または前表面上にマーク付けされてもよく、それは、フルートの位置を決定するための実質的な努力なしで、チップフルートの適切な位置決めが選択されることを可能にする。

本発明によるブランクは、請求項１４および１５によって規定され、少なくとも１つの半径方向に延在するチャネル（４）が、少なくとも１つの傾斜または湾曲セクションを含むまっすぐでない経路に沿って走行することによって特徴付けられる。そのようなチャネルは、任意の従来技術の生産方法によって得られない場合があり、従来技術のブランクからブランクを識別する。

そのようなブランクの別の識別する特徴は、少なくとも１つの半径方向チャネルの非円形断面形状である場合があり、それは、接続表面を共に焼結する前に接続表面のうちの１つだけの接続表面内にチャネルが形成される場合に必ず生じる。

本発明、本発明の利点、及び特定の特徴は、図に関連して読まれる特定の実施形態の以下の説明によってさらに開示され理解される。

本発明によるシャフトミリングツールのためのブランクの第１の実施形態による概略的な長手方向断面図である。 本発明によるブランクの第２の実施形態による別の概略的な長手方向断面図である。 図１および図２において、それぞれセクションラインＸ−ＸおよびＹ−Ｙに沿って切り取られた、第１および第２の実施形態の断面に関する図である。 図５ａ〜図５ｄにおいて、それぞれセクションラインＸ−ＸおよびＹ−Ｙに沿って切り取られた、第１および第２の実施形態の断面に関する図である。 異なる数のグリーン体からなり、異なる軸方向位置に半径方向チャネルを含む実施形態の１つの実施形態を示す図である。 異なる数のグリーン体からなり、異なる軸方向位置に半径方向チャネルを含む実施形態の１つの実施形態を示す図である。 異なる数のグリーン体からなり、異なる軸方向位置に半径方向チャネルを含む実施形態の１つの実施形態を示す図である。 異なる数のグリーン体からなり、異なる軸方向位置に半径方向チャネルを含む実施形態の１つの実施形態を示す図である。

図１は、シャフトミリングカッターのブランク１０の長手方向断面の概略的表現であり、ブランク１０は、概して固体円柱本体として形成され、後部１および前部２からなる。グリーン体が外側から観察されると、前部２がブランクを扱うためのセンタリングティップ（図示せず）を備える場合があることを除いて、前部２および後部１は全く識別されない。ブランクは、半径方向チャネルの出口開口を同様に備えてもよいが、チャネルは、デッドエンド１３（図３参照）を有するブラインドホールとしてさらに形成される場合があり、そして、目に見えないことになる。

前部２は、後で幾つかのチップフルート５がその中に形成される場合があるブランク１０の部分であり、チップフルート５の１つは、一点鎖線によって図１において仮想線で示される。前部２は、次に、２つの部材、すなわち、後部１に隣接し、後部１と一体形成された第１の部分６、および、第１の部分の前端に隣接する第２の部分７から形成される。

図２の実施形態において、前部２の第１の部分６ならびに第１の部分６に軸方向に隣接する第２の部分７が同様に設けられるが、さらに、第２の部分７に軸方向に隣接する第３の部分８も設けられる。任意のチップフルート５は、ブランク内にまだ設けられていない。

中心チャネル９は、後端面１１からブランクの軸２０に沿って延在し、一方、図１および図２の両方の実施形態において、半径方向に延在するチャネル４が設けられ、チャンル４は、しかしながら、ツールの周面に達するのではなく、むしろ、ブランクの外側半径より小さい半径にデッドエンド１３を有するブラインドホールとして形成される。これは、図３においてさらによりよく見られる場合があり、図３は、図１および図２において、両方、それぞれ切断ラインＸ−ＸおよびＹ−Ｙによる第１および第２の実施形態の断面図を示し、矢印Ｘ−Ｘに沿う断面図は、矢印Ｙ−Ｙに沿う断面図の鏡像である。

図には見えないが、チャネルが、ブランクの周面まで延在せず、したがって、ブランク１０の周面面１２上で目に見えない任意の実施形態の場合、ブランクの後端面１１は、それぞれの界面（複数可）における半径方向チャネル４の位置およびコースの指標を備える場合がある。これは、チップフルート５の適切な円周方向位置を選択することを容易にすることになる。

ブランクが生産されると、後部１は、前部２の第１の部分６と共に一体形成され、一方、前部２の第２の部分７は、別個の部材として形成される。同様の方法で、図２の実施形態において、第１の一体型グリーン体は、後部１および前部２の第１の部分６から形成され、一方、第２のグリーン体７および第３のグリーン体８が別個に形成される。

対応する基本的に円柱の第１および第２（および任意選択で第３）のグリーン体は、形成されると、予備焼結されてもよく、されなくてもよく、溝４は、好ましくは、接続表面のフライス加工または研削加工によって、接続表面１５、１６の少なくとも一方の接続表面内に形成されることになる。

代替的に、実際のグリーン体の状態において、半径方向チャネルは、特に、グリーン体のプレス成形ステップ中に、１つのグリーン体（複数のグリーン体）のそれぞれの接続表面（複数可）内に同様にプレス加工されてもよい。

図３は、それぞれ、対向する方向Ｘ−ＸおよびＹ−Ｙからの界面の２つの異なる断面を示し、異なる断面は互いの鏡像である。さらに、図１および図２のブランクの前部は、それぞれの断面図の位置および配向を特定するために示される。

図３によれば、溝４は、おおよそ螺旋経路に沿って走行するため、中心チャネル９から正確に半径方向に延在するのではなく、両方、半径方向および円周方向コンポーネントを有する。図３からさらに見ることができるように、全てのチャネル４は、周面１２まで延在する場合がある、または、ブランクの周面１２まで延在せず、ブランクの周面によって画定される半径Ｒの、４０％から９０％の間、本例では、約７０％である半径ｒにデッドエンド１３を備える場合がある。

デッドエンド１３の半径方向位置は、外径Ｒの４０％から９０％の間の範囲内で変動する場合がある。概してブランク内にまだ設けられなくても、チップフルート５は、完全描画ラインで示され、デッドエンド１３が除去されるようにチップフルート５がチャネル４に交差し、チャネル４がそれぞれのチップフルート５の底に出口開口を備えることが見られる。そのため、任意の冷却用または潤滑用流体は、対応する切れ刃の直近に隣接するワークピースに向かって吐出されてもよい、または、切れ刃および切れ刃に隣接するレイク面に方向付けられてもよい。

図３に示さないが、開放されないことになるブラインドホールとしてさらなるチャネル４が設けられる場合があり、なぜならば、隣接するチップフルートの間の位置にチャネル４のデッドエンド１３が生じることになるため、チャネル４が、対応するチップフルート５に交差しないことになるためである。

依然として、８つなどの多数のチップフルート（図３に示すチップフルート５より狭い幅を有する）によって、例えば、８つの外周切れ刃および相応して８つのチップフルート５を有するミリングカッターにおいて、対応するさらなるチップフルートに交差するそのようなさらなるチャネル４を同様に有することが可能であることになる。したがって、対応するブランクは、同じ径であるが異なる数のチップフルートおよび切れ刃を基本的に有する異なるタイプのミリングカッターのために使用されるように生産される可能性がある。

図２に示す実施形態に関して、第１のグリーン体と第２のグリーン体との間の界面に設けられる半径方向チャネルが、同等の位置において螺旋券回式チップフルート５において出るためなどで、軸２０の周りに互いに対してわずかに回転するチャネル４を有するべきであることが留意される場合がある。

図２に関して示し述べる原理は、さらに多くのグリーン体、および、多数の対応する界面であって、各界面が、接続表面の少なくとも１つの接続表面内に、形成される、また特に、フライス加工またはプレス加工されるチャネル４を備える、多数の対応する界面について同様に当てはまることになる。

図４による別の実施形態において、チャネル４は、ブランクの周面まで半径方向に延在することになり、一方、チャネルの任意の他の特徴は、図１〜３の実施形態に関連して述べた特徴と同じであることになる。そのような実施形態によって、チャネル４、換言すれば、その出口開口は、切削部２の周面１２上で目に見えることになる。

図５ａ〜５ｄは、４つのさらなる実施形態を示し、ラインＸ−Ｘに沿う断面は、図５ａ〜５ｄの全ての実施形態について図４に示す断面と同じである場合がある。

図５ａは、チャネルが、ブラインドホールとして形成されるのではなく、ブランクの周面まで延在することを除いて図１に示す実施形態に対応する。図５ｃの実施形態は、チャネル４がブランクの周面まで延在することを除いてやはり図２に示す実施形態に対応する。

図５ｂに示す実施形態は、図５ｃの実施形態とほぼ同じであり、グリーン体または好ましくは予備焼結体６および７の間の界面にチャネル４が全く設けられなくても、依然としてブランク１０が、３つのグリーン体または予備焼結体６、７、および８から形成される。予備焼結は、３つの本体６、７、および８が、異なる硬質金属組成を有する場合があり、それらの個々の特性のために選択され設計されるという利点を有する。

図５ｄによる実施形態は、接続表面の少なくとも一部の接続表面において半径方向延在するチャネルが形成された後に、共に焼結され溶融される、任意選択で予備焼結されるグリーン体を形成する概念が、図５ｄの例における５つのグリーン体６、７、８、１７、および１８などのさらに多数のグリーン体に拡張されてもよいことを示し、図５ｄの例は、その場合、３つまたはさらに４つの異なる軸方向位置においてそれぞれの個々のチップフルート内での半径方向チャネルの形成を可能にして、切削部のより長い長さに沿って冷却用／潤滑用流体を提供することになり、それは、特に、深い溝がシャフトミリングカッターによって形成される用途について重要である場合がある。

オリジナルの開示のために、本説明、図面、および特許請求の範囲から当業者によって採取される任意の特徴が、特定のさらなる特徴に関連して述べられるだけであっても、組み合わせが明示的に排除されない限り、または、技術条件がそのような組み合わせを不可能または意味なしとしない限り、個々にならびに本明細書で述べる特徴または特徴の群の任意の他のものとの任意の組み合わせで組み合わされてもよいことが留意される。考えられる特徴の任意の組み合わせの包括的で明示的な議論は、説明および特許請求の範囲の簡潔さおよび読み易さだけのためになしで済まされる。

Claims (15)

1. 固体炭化物の全体的に円柱の本体を備えるシャフトミリングツールのためのブランク（１０）を生産する方法において、前記ブランクは後部（１）および前部（２）を有し、前記前部（２）の周面は、チップフルートが前記周面内に形成されるために設計される、方法であって、
   ａ）第１のグリーン体（１，６）であって、前記後部（１）および前記後部に軸方向に隣接する前記前部（２）の第１の部分（６）を含み、少なくとも前記前部（２）の前記第１の部分（６）を貫通して軸方向に延在する少なくとも１つの内側チャネル（９）を有する、第１のグリーン体（１，６）を設けること、
   ｂ）前記第１の部分（６）に軸方向に隣接する前記前部（２）の第２の部分（７）を含む第２のグリーン体を設けることを含み、
   ｃ）前記前部（２）の前記第１の部分（６）及び前記第２の部分（７）はそれぞれ、共通界面を画定する接続表面（１５，１６）を備え、
   ｄ）前記接続表面（１５，１６）の少なくとも一方の接続表面内に少なくとも１つの全体的に半径方向に延在するチャネル（４）を形成することであって、前記チャネル（４）は、前記軸方向チャネル（９）と流体連通するために構成される半径方向内側端を有し、前記半径方向チャネル（４）は、前記ブランクの外側半径（Ｒ）の少なくとも４０％に対応する半径方向位置まで前記ツールの周面に向かって延在する、形成すること、
   ｅ）前記第１のグリーン体および前記第２のグリーン体を共に焼結させることであって、それにより、焼結炭化物の一体型ブランク（１０）を形成する、焼結させることを含む、方法。
2. ステップａ）〜ｄ）に加えて、以下のさらなる特徴を含み、以下のさらなる特徴とは、
   ｆ）前記第１のグリーン体から外方に向く側面上に第３の接続表面を有する前記第２のグリーン体を設けること、
   ｇ）第３のグリーン体であって、前記第２の部分に軸方向に隣接する前記前部（２）の第３の部分（８）を含み、前記第２のグリーン体の方を向く第４の接続表面を有する、第３のグリーン体を設けることを含み、
   ｈ）前記第３および第４の接続表面は、共に嵌合されると、共通界面を形成し、
   ｄ１）前記第３および第４の接続表面の少なくとも一方の接続表面内に少なくとも１つの全体的に半径方向に延在するチャネル（４）を形成することであって、前記チャネル（４）は、前記軸方向チャネルと流体連通するために構成される半径方向内側端を有し、前記半径方向チャネル（４）は、少なくとも前記ブランクの外側半径（Ｒ）の４０％に対応する半径方向位置まで前記ツールの周面に向かって延在する、形成すること、
   ｅ１）前記第１、第２、および第３のグリーン体を共に焼結させることであって、それにより、焼結炭化物の一体型ブランクを形成する、焼結させること
   である、請求項１に記載の方法。
3. 前記半径方向チャネルは、少なくとも１つの傾斜または湾曲セクションを含む非直線経路に沿って延在するように形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記グリーン体のうちの少なくとも１つのグリーン体は前記グリーン体の接続表面内に半径方向チャネルを形成する前に、予備焼結される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記少なくとも１つの全体的に半径方向に延在するチャネルは、前記それぞれのグリーン体の接続表面内に溝をプレス加工またはフライス加工することによって形成される、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記チャネルは、共通界面を形成する前記接続表面のうち１つだけに形成される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記少なくとも１つの全体的に半径方向に延在するチャネルは、前記チャネルの半径方向外側端が、前記円柱本体によって画定される中心軸から或る距離（ｒ）に配置される状態で形成され、前記距離（ｒ）は前記本体半径（Ｒ）の４０％から８５％の間の範囲内に入る、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 接続表面内に形成される半径方向チャネルの数は少なくとも２である、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 接続表面内に形成される半径方向チャネルの数は少なくとも４である、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 接続表面内の前記チャネル（４）は、等しい角度距離で形成される、請求項３から６のいずれか一項に記載の方法。
11. 少なくとも２つの別個の軸方向チャネルが設けられ、前記軸方向チャネルの少なくとも１つの軸方向チャネルは、中心から外れて形成され、軸方向に延在する各チャネルは、半径方向に延在する異なるチャネルに接続される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記接続表面は、前記円柱本体によって画定される軸に対して垂直に延在する平面半径方向表面として形成される、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記接続表面は、前記円柱本体によって画定される軸に対して回転対称に延在する回転対称はめ合わせ面として形成される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 焼結炭化物の全体的に円柱の本体を備えるシャフトミリングツールのためのブランクにおいて、ブランクは後部および前部を有し、前記前部の周面において、チップ空間が前記周面内に形成され、ブランクは、少なくとも１つの軸方向に延在するチャネル（９）および前記少なくとも１つの軸方向に延在するチャネル（９）と流体連通状態にある全体的に半径方向に延在する少なくとも１つのチャネル（４）を備える、ブランクであって、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法によって生産され、前記少なくとも１つの半径方向に延在するチャネル（４）は、少なくとも１つの傾斜または湾曲セクションを含む非直線経路に沿って走行する、ブランク。
15. 前記少なくとも１つの半径方向チャネルは非円形断面を有することを特徴とする、請求項１４に記載のブランク。

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