JP2021503375A - 凹状側面を有する三角形の割り出し可能な切削インサートおよび回転切削工具 - Google Patents

Abstract

割り出し可能な切削インサート（２０）は、対向する上端面および下端面（２２、２４）と、周面（２６）とを有し、周面（２６）は３つのコーナー面（３４）と周方向に交互に配置された３つの側面（３２）を含む。３つの側面は、仮想三角形と仮想六角形とを画成する。各コーナー面は上端面と交わって、一次切刃（４０）を有する上側コーナー周縁（３８）を形成する。上面図において、三角形の各辺は、２つの上側コーナー周縁を横切る。各一次切刃の端点に正接する仮想線は、同一直線上にある、または１７５度より大きい鈍角を形成する、のどちらかである。各一次切刃は、六角形の辺の長さの半分より大きい一次長さを有する。三角形の少なくとも１つの辺は、各一次切刃を横切る。インサートは、上側コーナー周縁のうちの１つがインサートの上側周縁の軸線方向最前方点を含むように、回転切削工具に取り外し可能に固定される。【選択図】図１

Description

本発明は、全般的には金属切削加工に使用される、特にフライス加工のための、切削工具と、そのための三角形の割り出し可能な切削インサートとに関する。

フライス加工に使用される切削工具の分野においては、切削体のインサート収容ポケット内に取り外し可能に保持される、凹状側面を有する、三角形の割り出し可能な切削インサートのいくつかの例が存在する。

特許文献１は、対向する上端面および下端面と、それらの間に延在する周面とを有し、周面は３つの側面と３つのコーナー面とを含み、各コーナー面は上端面と交わって湾曲した上側切刃を形成し、各側面は凹状側面を有する、三角形の割り出し可能な切削インサートを開示している。

特許文献２は、対向する上端面および下端面と、それらの間に延在する周面とを有し、周面は３つの側面と３つのコーナー面とを含み、各コーナー面は上端面と交わって上側切刃を形成する、三角形の割り出し可能な切削インサートを開示している。各上側切刃は、第１の端部と第２の端部とを有するアール状構成要素を含み、第１および第２の構成要素をアール状構成要素の第１および第２の端部にそれぞれ有する。第１および第２の構成要素の湾曲は、アール状構成要素の湾曲より小さい。下端面は、半径方向に延在する３つの取り付け溝を含み、各側面は、第１および第２の支持面によって形成された少なくとも１つのほぼＶ字形のくぼみを含む。

特許文献３は、中間部によって離隔された３つの頭部を有する両側割り出し可能な切削インサートを開示している。各頭部は、その両側がノーズ稜線に収束する基本的に直線状の２つの切刃を有する前部と、２つの横接触面を有する後部とを有する。中間部は、切削インサートの上面図または底面図において、仮想三角形を画成する３つの「凹状」中間面を有する。仮想三角形の何れの仮想辺も切刃を一切横切らない。

当該分野には、融通性のある取り付け手段を有する、改良された三角形の割り出し可能な切削インサートを提供するニーズが存在している。

当該分野には、コンパクトな取り付け手段を有する、改良された三角形の割り出し可能な切削インサートを提供するニーズも存在する。

当該分野には、更に、ランピング加工を含む、広範囲のフライス加工のために適した改良された切削工具を提供するニーズも存在する。

当該分野には、更に、三角形の割り出し可能な切削インサートが切削体に高い安定度で取り外し可能に固定される、改良された切削工具を提供するニーズも存在する。

中国特許出願公開第１０３５０６６８０号明細書 米国特許出願公開第２０１６／０１０７２４８号明細書 米国特許出願公開第２０１０／０３２９８００号明細書

本発明によると、当該分野における上記ニーズのうちの１つ以上を満たすための努力の一環として設計された諸特徴を有する、割り出し可能な三角形の切削インサートが提供される。本切削インサートは、本発明の一態様において、
対向する上面および下面と、それらの間に延在する周面と、それらに貫通延在する中心軸線とを備え、
下面は、中心軸線に垂直な第１水平面によって画成された下向きの平坦な底面を有し、
周面は、上面と交わって一続きの上側周縁を形成し、３つのコーナー面と周方向に交互に配置された３つの側面を有し、
各コーナー面は上面と交わって上側コーナー周縁を形成し、各上側コーナー周縁は第１端点から第２端点まで延在する一次切刃を有し、
中心軸線に垂直な、且つ３つの側面に交差する、第２水平面に沿った断面図において、３つの側面は、第１仮想三角形の３つの辺と第１仮想六角形の３つの非隣接辺とを画成し、
切削インサートの上面図において、
第１仮想三角形の各辺は、２つの上側コーナー周縁を横切り、
各一次切刃に、その第１および第２端点において、それぞれ正接する第１および第２仮想直線は、同一直線上にある、または１７５度より大きい鈍角の一次曲げ角度を形成する、のどちらかであり、
各一次切刃は、その第１および第２端点の間に、第１仮想六角形の六角形の辺の長さの半分より大きい一次長さを有し、
第１仮想三角形の少なくとも１つの辺は、各一次切刃を横切る。

更に、本発明によると、前方−後方方向を規定する工具軸線を中心に回転可能な回転切削工具であって、少なくとも１つのインサート収容ポケットを有する切削体と、インサート収容ポケット内に取り外し可能に固定される上記種類の少なくとも１つの切削インサートとを備えた、回転切削工具が提供される。

以下においては、より良好な理解のために、添付の図面を参照して、本発明を単なる例として説明する。図面において、鎖線は、一部材の部分図のためのカットオフ境界を表している。

本発明の第１の実施形態による切削インサートの斜視図である。 図１に示されている切削インサートの上面図である。 図１に示されている切削インサートの側面図である。 図１に示されている切削インサートの底面図である。 図３に示されている切削インサートの線Ｖ−Ｖに沿った断面図である。 図２に示されている切削インサートの線ＶＩ−ＶＩに沿った断面図である。 図２に示されている切削インサートの線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った部分断面図である。 図３に示されている切削インサートの線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った断面図である。 本発明の第２の実施形態による切削インサートの斜視図である。 図９に示されている切削インサートの上面図である。 図９に示されている切削インサートの側面図である。 図９に示されている切削インサートの底面図である。 図１１に示されている切削インサートの線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩに沿った断面図である。 図１０に示されている切削インサートの線ＸＩＶ−ＸＩＶに沿った断面図である。 図１０に示されている切削インサートの線ＸＶ−ＸＶに沿った部分断面図である。 図１１に示されている切削インサートの線ＸＶＩ−ＸＶＩに沿った断面図である。 その切削インサートのうちの１つが取り外された、本発明の一部の実施形態による切削工具の斜視図である。 図１７に示されている切削工具の側面図である。 図１７に示されている切削工具の詳細側面図である。 その切削インサートが取り外された、図１７に示されている切削工具のインサート収容ポケットの正面図である。 その切削インサートが取り付けられた、図２０に示されているインサート収容ポケットの正面図である。

図１〜図４および図９〜図１２に示されているように、本発明の第１の態様は、対向する上面および下面２２、２４と、それらの間に延在する周面２６と、それらに貫通延在する中心軸線Ａ１とを有する、割り出し可能な三角形の切削インサート２０、１２０に関する。

図１〜図４は、高い送り速度でのフライス加工に適した第１の実施形態の切削インサート２０を示す。

図９〜図１２は、被削材のスクエア肩削りフライス加工（milling a square shoulder）に適した第２の実施形態の切削インサート１２０を示す。

本願明細書および特許請求の範囲の全体にわたって、第１および第２の実施形態の切削インサート２０、１２０の両方に共通な特徴に同じ参照符号が使用されていることを理解されたい。

本発明の一部の実施形態において、切削インサート２０、１２０は、中心軸線Ａ１を中心に割り出し可能であり得る。

更に、本発明の一部の実施形態において、切削インサート２０、１２０は、中心軸線Ａ１を中心に３重の回転対称を示し得る。

更に、本発明の一部の実施形態において、中心軸線Ａ１と同軸の中心穴２８が上面および下面２２、２４に交差し得る。

更に、本発明の一部の実施形態において、切削インサート２０、１２０は、タングステンカーバイドなどの超硬合金を型押しおよび焼結することによって製造され得ることが好ましい。切削インサート２０、１２０は、コーティングされても、されなくてもよい。

図１、図２、図９、および図１０に示されているように、周面２６は上面２２と交わって一続きの上側周縁３０を形成する。周面２６は、３つのコーナー面３４と周方向に交互に配置された３つの側面３２を有する。

本発明の一部の実施形態において、各側面３２は、平坦で中心軸線Ａ１に平行であり得る。

図３および図１１に示されているように、下面２４は、中心軸線Ａ１に垂直な第１水平面ＰＨ１によって画成された下向きの平坦な底面３６を有する。

本発明の一部の実施形態において、各側面３２は底面３６と交わり得る。

本発明の他の複数の実施形態において（図示せず）、底面３６は、複数の部分底面を同一平面上に含み得る。

図１〜図３および図９〜図１１に示されているように、各コーナー面３４は上面２２と交わって上側コーナー周縁３８を形成する。各上側コーナー周縁３８は、第１端点Ｎ１から第２端点Ｎ２まで延在する一次切刃４０を有する。

本発明の一部の実施形態において、各一次切刃４０は、その第１端点Ｎ１からその第２端点Ｎ２まで下方へ傾斜し得る。

更に、本発明の一部の実施形態において、各一次切刃４０は、その第１端点Ｎ１からその第２端点Ｎ２まで連続的に下方に傾斜し得る。

更に、本発明の一部の実施形態において、下面２４には切刃がなくてもよく、切削インサート２０、１２０は「片面」と描写され得る。

図５および図１３に示されているように、中心軸線Ａ１に垂直な、３つの側面３２に交差する第２水平面ＰＨ２に沿った断面図において、３つの側面３２は、第１仮想三角形Ｔ１の３つの辺と、第１仮想六角形Ｈ１の３つの非隣接辺とを画成する。

また、図５および図１３に示されているように、第１仮想三角形Ｔ１は３本の第１仮想二等分線ＬＢ１を有する。各第１仮想二等分線ＬＢ１は、第１仮想三角形の３つの角のうちの１つを含み、その非隣接（対向）辺を二等分する。

第１仮想三角形Ｔ１は、その中心が中心軸線Ａ１に含まれている正三角形であることを理解されたい。

第１仮想六角形Ｈ１は、その中心が中心軸線Ａ１に含まれている、６つの辺の長さが等しい六角形であることも理解されたい。

本発明の第１の態様によると、図２および図１０に示されているように、切削インサート２０、１２０の上面図において、第１仮想三角形Ｔ１の各辺は２つの上側コーナー周縁３８を横切る。

第１仮想三角形Ｔ１の各辺が２つの上側コーナー周縁３８を横切ることにより、３つの側面３２は凹状であり、ひいては切削インサート２０、１２０を取り付けるためのコンパクトな手段を提供する。

本発明の一部の実施形態において、図２および図１０に示されているように、切削インサート２０、１２０の上面図において、第１仮想三角形の３つの角は上側周縁３０の外側に位置し得る。

更に、本発明の一部の実施形態において、図２および図１０に示されているように、切削インサート２０、１２０の上面図において、第１仮想三角形Ｔ１の同じ辺は、各上側コーナー周縁３８を一度だけ横切り得る。

更に、本発明の一部の実施形態において、図２および図１０に示されているように、切削インサート２０、１２０の上面図において、第１仮想六角形の６つの角は、上側周縁３０の内側に位置し得る。

第１仮想六角形の６つの角が上側周縁３０の内側に位置する本発明の実施形態のために、各上側コーナー周縁３８の長さは有利に増加されることを理解されたい。

本発明の一部の実施形態において、図２および図１０に示されているように、切削インサート２０、１２０の上面図において、第１仮想二等分線ＬＢ１の各々は、上側コーナー周縁３８のうちの１つに交差し得る。各上側コーナー周縁３８は、その対応付けられた第１仮想二等分線ＬＢ１を中心として鏡面対称を示さなくてもよい。

本発明の第１の態様によると、図２および図１０に示されているように、切削インサート２０、１２０の上面図において、各一次切刃４０に、その第１および第２端点Ｎ１、Ｎ２で、それぞれ正接する第１および第２仮想直線Ｌ１、Ｌ２は、同一直線上にある、または１７５度より大きい鈍角の一次曲げ角度α１、すなわち１７５°＜α１＜１８０°、を形成する、のどちらかである。

図２に示されているような第１の実施形態の切削インサート２０の上面図において、例えば、第１および第２仮想直線Ｌ１、Ｌ２が同一直線上にある本発明の実施形態のために、各一次切刃４０は直線状でもよい。

図１０に示されているような第２の実施形態の切削インサート１２０の上面図において、例えば、第１および第２仮想直線Ｌ１、Ｌ２が１７５度より大きい鈍角の一次曲げ角度α１を形成する本発明の実施形態のために、各一次切刃４０は僅かに凸状でもよい。

切削インサート１２０が被削材に対して傾斜しているとき、有効な一次切刃４０が被削材にスクエア肩削りフライス加工を行えるように、第２の実施形態の切削インサート１２０の上面図において、各一次切刃４０は僅かに凸状であり得ることを理解されたい。

本発明の第１の態様によると、図２および図１０に示されているように、切削インサート２０、１２０の上面図において、各一次切刃４０は、その第１および第２端点Ｎ１、Ｎ２の間に、一次長さＬＰを有する。一次長さＬＰは、第１仮想六角形Ｈ１の六角形の辺の長さＬＨの半分より長い、すなわちＬＰ＞ＬＨ＊ｌ／２である。第１仮想三角形Ｔ１の少なくとも１つの辺は、各一次切刃４０を横切る。

本発明の一部の実施形態において、図２および図１０に示されているように、切削インサート２０、１２０の上面図において、一次長さＬＰは、六角形の辺の長さＬＨの３分の２より大きくてもよい。すなわち、ＬＰ＞ＬＨ＊２／３でもよい。

更に、本発明の一部の実施形態において、図２および図１０に示されているように、切削インサート２０、１２０の上面図において、切削インサート２０、１２０の何れの部分も上側周縁３０の外側に位置しなくてもよい。

図１、図２、図９、および図１０に示されているように、上面２２は、各一次切刃４０に隣接するすくい面４２と、各すくい面４２と中心上面４６との間の削り屑逸らせ面４４とを含み得る。

本発明の一部の実施形態において、中心上面４６は、中心穴２８の周囲全体を囲み得る。

更に、本発明の一部の実施形態において、各削り屑逸らせ面４４は、上面４６の周方向範囲Ｅ１に沿って延在し得る。

図３および図１１に示されているように、上面４６は平坦でもよく、中心軸線Ａ１に垂直な第３水平面ＰＨ３によって画成されてもよい。

本発明の一部の実施形態において、切削インサート２０、１２０の何れの部分も第３水平面ＰＨ３より上方に位置しなくてもよい。

更に、図３および図１１に示されているように、中心軸線Ａ１に垂直な第４水平面ＰＨ４は、各削り屑逸らせ面４４に、その周方向範囲Ｅ１全体に沿って、交差してもよい。第４水平面ＰＨ４は、３つの一次切刃４０の何れにも交差しなくてもよい。

第４水平面ＰＨ４が各削り屑逸らせ面４４に交差し、３つの一次切刃４０の何れにも交差しない本発明の実施形態のために、各削り屑逸らせ面４４はその対応付けられた一次切刃４０より上方に延在し、ひいては各削り屑の流れのより優れた制御をもたらすことを理解されたい。

本発明の一部の実施形態において、各側面３２は上面４６と交わり得る。

図６および図１４に示されているように、中心軸線Ａ１と１つの一次切刃４０の中点Ｎ３とを含む第１鉛直面ＰＶ１に沿った断面図において、すくい面４２は一次切刃４０から下方に傾斜し得る。削り屑逸らせ面４４は上面４６に向かって上方に傾斜し得る。

切削インサート２０、１２０の上面図において、各一次切刃４０の中点Ｎ３は、その対応付けられた第１および第２端点Ｎ１、Ｎ２から等距離にあることを理解されたい。

本発明の一部の実施形態において、図６および図１４に示されているように、第１鉛直面ＰＶ１に沿った断面図において、中心軸線Ａ１に平行な、底面３６に交差する第３仮想直線Ｌ３は、すくい面４２または削り屑逸らせ面４４に交差し得る。

図６に示されているように、第１の実施形態の切削インサート２０の第３仮想直線Ｌ３は、削り屑逸らせ面４４に交差する。図１４に示されているように、第２の実施形態の切削インサート１２０の第３仮想直線Ｌ３は、すくい面４２に交差する。

本発明の一部の実施形態において、図２および図１０に示されているように、切削インサート２０、１２０の上面図において、各削り屑逸らせ面４４は、少なくとも部分的に第１仮想六角形Ｈ１の内側に位置し得る。

各削り屑逸らせ面４４が少なくとも部分的に第１仮想六角形Ｈ１の内側に位置する本発明の実施形態のために、各削り屑逸らせ面４４の周方向範囲Ｅ１は六角形の辺の長さＬＨを有利に超え得るので、削り屑の流れのより優れた制御をもたらすことを理解されたい。

図６および図１４に示されているように、第１鉛直面ＰＶ１に沿った断面図において、中心軸線Ａ１に垂直な第４仮想直線Ｌ４は、第１および第２交点Ｉ１、Ｉ２において、すくい面４２および削り屑逸らせ面４４にそれぞれ交差し得る。

また、図６および図１４に示されているように、第１鉛直面ＰＶ１に沿った断面図において、第１交点Ｉ１においてすくい面４２に正接する第５仮想直線Ｌ５は、第４仮想直線Ｌ４と鋭角のすくい面角度β１を形成し得る。第２交点Ｉ２において削り屑逸らせ面４４に正接する第６仮想直線Ｌ６は、第４仮想直線Ｌ４と鋭角の逸らせ面角度β２を形成し得る。

本発明の一部の実施形態において、逸らせ面角度β２は、すくい面角度β１より大きくてもよい。

更に、本発明の一部の実施形態において、逸らせ面角度β２は、すくい面角度β１より少なくとも５度大きくてもよい。すなわち、β２≧β１＋５°でもよい。

図１、図２、図９、および図１０に示されているように、各上側コーナー周縁３８は、ランピング用切刃４８と湾曲したコーナー切刃５０とを含み得る。ランピング用切刃４８は、湾曲したコーナー切刃５０によって、その対応付けられた一次切刃４０から離隔され得る。

本発明の一部の実施形態において、各湾曲したコーナー切刃５０は、その対応付けられた一次切刃４０の第１端点Ｎ１とその対応付けられたランピング用切刃４８との間に延在し得る。

更に、本発明の一部の実施形態において、各一次切刃４０は、その第１端点Ｎ１において、その対応付けられた湾曲したコーナー切刃５０に接線方向に隣接し得る。

各一次切刃４０に隣接するすくい面４２は、ランピング用切刃４８とこれに対応付けられた湾曲したコーナー切刃５０とによって画定され得ることを理解されたい。

図２および図１０に示されているように、切削インサート２０、１２０の上面図において、各ランピング用切刃４８に正接する第７仮想直線Ｌ７は、その対応付けられた第１仮想直線Ｌ１と鋭角のランプ角度Ψ１を形成し得る。

本発明の一部の実施形態において、鋭角のランプ角度Ψ１は、４５度より大きくてもよい。すなわち、４５°＜Ψ１＜９０°でもよい。

図９〜図１１に示されているように、第２の実施形態の切削インサート１２０の各上側コーナー周縁３８は、直線状のワイパ縁５２を含み得る。ワイパ縁５２は、その対応付けられた湾曲したコーナー切刃５０とその対応付けられたランピング用切刃４８との間に延在する。

各ワイパ縁５２は、その対応付けられた湾曲したコーナー切刃５０に接線方向に隣接し得る。

図７および図１５に示されているように、ランピング用切刃４８のうちの１つに沿った部分断面図において、各コーナー面３４は、正勾配のランピング用逃げ面５４をその対応付けられたランピング用切刃４８に隣接して含み得る。

用語「正勾配の」とは、隣接するすくい面４２と、中心軸線Ａ１に平行な基準線ＬＶの同じ側で、対応付けられたランピング用切刃４８を含む、ランピング用逃げ面５４の延長を構成することを理解されたい。

本発明の一部の実施形態において、下面２４は、底面３６の周囲に周方向に間隔を置いて配置された３つの下側当接凹部５６を有し得る。各下側当接凹部５６は、半径方向外方に向いた下側当接面５８を含み得る。

図８および図１６に示されているように、中心軸線Ａ１に垂直な、且つ３つの下側当接面５８に交差する第５の水平面ＰＨ５に沿った断面図において、３つの下側当接面５８は、第２仮想三角形Ｔ２の３つの辺を画成し得る。

また、図８および図１６に示されているように、第２仮想三角形Ｔ２は３本の第２仮想二等分線ＬＢ２を有する。各第２仮想二等分線ＬＢ２は、第２仮想三角形の３つの角のうちの１つを含み、その非隣接辺を二等分する。

第２仮想三角形Ｔ２は、その中心が中心軸線Ａ１に含まれている正三角形であることを理解されたい。

本発明の一部の実施形態において、各下側当接面５８は、３つの側面３２のうちの１つに交差し得る。

更に、本発明の一部の実施形態において、各下側当接面５８は平坦で、中心軸線Ａ１に非平行であってもよい。

図４および図１２に示されているように、切削インサート２０、１２０の底面図において、各下側当接面５８は、第１仮想三角形Ｔ１の外側に延在しなくてもよい。この場合、切削インサート２０、１２０を取り付けるためのコンパクトな手段を提供する。

図８および図１６に示されているように、第１および第２仮想三角形Ｔ１、Ｔ２は、それぞれの中心が中心軸線Ａ１の中心に合わせられてもよい。更に、第２仮想三角形Ｔ２は、第１仮想三角形Ｔ１からオフセット角度δ１だけ回転方向にオフセットされ得る。したがって、３つの側面３２のうちの少なくとも１つと３つの下側当接面５８のうちの少なくとも１つとを使用すると、より広範囲な取り付け選択肢が提供される。

本発明の一部の実施形態において、オフセット角度δ１は、３０度以下でもよい。すなわち、δ１≦３０°でもよい。

更に、本発明の一部の実施形態において、オフセット角度δ１は、１５度以上、且つ３０度以下でもよい。すなわち、１５°≦δ１≦３０°でもよい。

図１７〜図２０に示されているように、本発明の追加の態様は、切削体６２と上記の割り出し可能な切削インサート２０のうちの少なくとも１つとを備えた回転切削工具６０に関する。各切削インサート２０は、切削体６２のインサート収容ポケット６４内に取り外し可能に固定される。

第１の実施形態の切削インサート２０は図１７〜図１９に示されている回転切削工具６０に保持されるが、第２の実施形態の切削インサート１２０は、融通性のある取り付け手段が設けられているおかげで、切削インサート２０との交換が可能であることを理解されたい。

図１７〜図１９に示されているように、切削工具６０は、前方−後方方向ＤＦ、ＤＲを規定する工具軸線ＡＴを中心に回転可能であり得る。各インサート収容ポケット６４は、切削体６２の前方端面６６において開口し得る。

本発明の一部の実施形態において、図１９に示されているように、各切削インサート２０の３つの上側コーナー周縁３８のうちの１つのみが有効な上側コーナー周縁３８’として機能し得る。有効な上側コーナー周縁３８’は、その対応付けられた上側周縁３０の軸線方向最前方点ＮＡを含み得る。

更に、本発明の一部の実施形態において、有効な上側コーナー周縁３８’の湾曲したコーナー切刃５０は、軸線方向最前方点ＮＡを含み得る。換言すると、組み立てられた切削工具６０において、軸線方向最前方点ＮＡは、有効な上側コーナー周縁３８’に対応付けられた湾曲したコーナー切刃５０上に位置し得る。

更に、本発明の一部の実施形態において、有効な上側コーナー周縁３８’の一次切刃４０およびランピング用切刃４８は、後方方向ＤＲに開き得る（may diverge in the rearward direction）。

図１９に示されているように、切削工具６０は、工具軸線ＡＴに垂直な送り方向ＦＤでの切削加工のために「セットアップ」され得る。有効な上側コーナー周縁３８’の一次切刃４０は、送り方向ＦＤに対してリード角θ１だけ傾斜し得る。

本発明の一部の実施形態において、リード角θ１は、少なくとも１０度、且つ最大で９０度、すなわち１０°≦θ１≦９０°、であり得るので、広範囲なフライス加工をもたらし得る。

図１９に示されているように、第１の実施形態の切削インサート２０が回転切削工具６０に保持される実施形態において、リード角θ１は１５度、すなわちθ１＝１５°、であり得る。

第２の実施形態の切削インサート１２０が回転切削工具６０に保持される実施形態において（図示せず）、リード角θ１は９０度、すなわちθ１＝９０°、であり得る。

送り方向ＦＤが工具軸線ＡＴに垂直な切削加工の場合、有効な上側コーナー周縁３８’のランピング用切刃４８は不作動であることを理解されたい。

有効な上側コーナー周縁３８’のランピング用切刃４８は、送り方向ＦＤが図１８に示されている位置から下方に傾斜する切削加工のために有効になることも理解されたい。

図１８に示されているように、有効な上側コーナー周縁３８’の一次切刃４０は、工具軸線ＡＴに対して正の軸方向すくい角μ１だけ傾斜し得る。

図１７および図２０に示されているように、各インサート収容ポケット６４は、座面６８と、座面６８に斜めに置かれた（transverse to）、間隔を置いて配置された第１および第２ポケット壁７０、７２とを有し得る。

本発明の一部の実施形態において、第１ポケット壁７０は、半径方向外方に面し得るので、有効な上側コーナー周縁３８’に作用する半径方向の切削力に対抗し得る。

更に、本発明の一部の実施形態において、第２ポケット壁７２は、軸線方向前方に面し得るので、有効な上側コーナー周縁３８’に作用する軸線方向の切削力に対抗し得る。

図１７に示されているように、各インサート収容ポケット６４の第１および第２ポケット壁７０、７２は、前方方向ＤＦに開き得る。

また、図１７に示されているように、工具軸線ＡＴは回転方向Ｒを規定し得る。各インサート収容ポケット６４の座面６８は、回転方向Ｒに面し得る。

本発明の一部の実施形態において、座面６８は平坦であり得る。

本発明の他の複数の実施形態において（図示せず）、座面６８は、複数の部分座面を同一平面に含み得る。

更に、本発明の一部の実施形態において、各切削インサート２０は、その対応するインサート収容ポケット６４に、中心穴２８に貫通延在して座面６８のねじ穴７６に係合する締め付けねじ７４によって、取り外し可能に固定され得る。

インサート収容ポケット６４の正面図において、図２０に示されているように、第１および第２ポケット壁７０、７２は、ポケット外角σ１を形成し得る。

本願明細書および特許請求の範囲を通して用語「外角」の使用は、２つの平坦面構成要素の間の、これら平坦面構成要素がそこに形成されている部材の外面で測定された、角度を指すことを理解されたい。

本発明の一部の実施形態において、ポケット角度σ１は６０度より大きく、且つ９０度以下、すなわち６０°＜σ１≦９０°、であり得るので、切削インサート２０をインサート収容ポケット６４内に高い安定度で取り付けることができる。

更に、本発明の一部の実施形態において、ポケット角度σ１は、７５度以上、且つ９０度以下、すなわち７５°≦σ１≦９０°、であり得る。

その対応するインサート収容ポケット６４内の各切削インサート２０の各割り出し位置のために、
インサートの底面３６は、座面６８に接触し得る、
インサートの３つの側面３２のうちの１つのみが有効な側面３２’となって第１ポケット壁７０に接触し得る、および、
インサートの３つの下側当接面５８のうちの１つのみが有効な下側当接面５８’となって第２ポケット壁７２に接触し得る。

これら前記の接触事例を除いては、各切削インサート２０は、その対応するインサート収容ポケット６４に更に接触し得ない。

本発明の一部の実施形態において、有効な側面３２’は、有効な上側コーナー周縁３８’を形成するために、上面２２と交わるコーナー面３４に周方向に隣接しなくてもよい。

更に、本発明の一部の実施形態において、図２１に示されているように、半径方向の切削力に対抗する第１ポケット壁の反力が中心軸線Ａ１および締め付けねじ７４を通して有利に方向付けられるように、有効な上側コーナー周縁３８’に対応付けられた第１鉛直面ＰＶ１は、第１ポケット壁７０に交差し得る。

本発明を或る程度詳細に説明したが、特許請求の範囲に記載されている本発明の精神および範囲から逸脱せずに、さまざまな変更および修正を行えることを理解されたい。

Claims (24)

1. 割り出し可能な三角形の切削インサート（２０、１２０）であって、
   対向する上面および下面（２２、２４）と、それらの間に延在する周面（２６）と、それらに貫通延在する中心軸線（Ａ１）とを備え、
   前記下面（２４）は、前記中心軸線（Ａ１）に垂直な第１水平面（ＰＨ１）によって画成された下向きの平坦な底面（３６）を有し、
   前記周面（２６）は、前記上面（２２）と交わって一続きの上側周縁（３０）を形成し、３つのコーナー面（３４）と周方向に交互に配置された３つの側面（３２）を有し、
   各コーナー面（３４）は前記上面（２２）と交わって上側コーナー周縁（３８）を形成し、各上側コーナー周縁（３８）は、第１端点（Ｎ１）から第２端点（Ｎ２）まで延在する一次切刃（４０）を有し、
   前記中心軸線（Ａ１）に垂直な、前記３つの側面（３２）に交差する第２水平面（ＰＨ２）に沿った断面図において、前記３つの側面（３２）は、第１仮想三角形（Ｔ１）の３つの辺と第１仮想六角形（Ｈｌ）の３つの非隣接辺とを画成し、
   前記切削インサート（２０、１２０）の上面図において、
   前記第１仮想三角形（Ｔ１）の各辺は、２つの上側コーナー周縁（３８）を横切り、
   各一次切刃（４０）に、その第１および第２端点（Ｎ１、Ｎ２）において、それぞれ正接する第１および第２仮想直線（Ｌｌ、Ｌ２）は同一直線上にある、または１７５度より大きい鈍角の一次曲げ角度（α１）を形成する、のどちらかであり、
   各一次切刃（４０）は、その第１および第２端点（Ｎ１、Ｎ２）の間に、前記第１仮想六角形（Ｈｌ）の六角形の辺の長さ（ＬＨ）の半分より大きい一次長さ（ＬＰ）を有し、
   前記第１仮想三角形（Ｔ１）の少なくとも１つの辺が各一次切刃（４０）を横切る、切削インサート（２０、１２０）。
2. 前記切削インサート（２０、１２０）の前記上面図において、
   前記第１仮想三角形の３つの角は、前記上側周縁（３０）の外側に位置する、
   請求項１に記載の切削インサート（２０、１２０）。
3. 前記切削インサート（２０）の前記上面図において、
   前記第１仮想六角形の６つの角は、前記上側周縁（３０）の内側に位置する、
   請求項１または２に記載の切削インサート（２０、１２０）。
4. 前記第１仮想三角形（Ｔ１）は３本の第１仮想二等分線（ＬＢ１）を有し、第１仮想二等分線（ＬＢ１）の各々は前記第１仮想三角形の３つの角のうちの１つを含み、その非隣接辺を二等分し、
   前記切削インサート（２０、１２０）の前記上面図において、
   各第１仮想二等分線（ＬＢ１）は、前記上側コーナー周縁（３８）のうちの１つに交差し、
   各上側コーナー周縁（３８）は、その対応付けられた第１仮想二等分線（ＬＢ１）を中心に鏡面対称を示さない、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の切削インサート（２０、１２０）。
5. 各一次切刃（４０）は、その第１端点（Ｎ１）からその第２端点（Ｎ２）まで下方に傾斜する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の切削インサート（２０、１２０）。
6. 前記一次長さ（ＬＰ）は、前記六角形の辺の長さ（ＬＨ）の３分の２より大きい、請求項１〜５のいずれか一項に記載の切削インサート（２０、１２０）。
7. 前記切削インサート（２０、１２０）の前記上面図において、
   前記第１仮想三角形（Ｔ１）の同じ辺は、各上側コーナー周縁（３８）を一度だけ横切る、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の切削インサート（２０、１２０）。
8. 前記上面（２２）は、各一次切刃（４０）に隣接するすくい面（４２）と、各すくい面（４２）と中心上面（４６）との間の削り屑逸らせ面（４４）とを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の切削インサート（２０、１２０）。
9. 前記中心軸線（Ａ１）と同軸の中心穴（２８）が前記上面および下面（２２、２４）に交差し、
   前記上面（４６）は、前記中心穴（２８）の周囲全体を囲む、
   請求項８に記載の切削インサート（２０、１２０）。
10. 前記切削インサート（２０、１２０）の前記上面図において、
    各削り屑逸らせ面（４４）は、少なくとも部分的に前記第１仮想六角形（Ｈｌ）の内側に位置する、
    請求項８または９に記載の切削インサート（２０、１２０）。
11. 前記上面（４６）は平坦であり、前記中心軸線（Ａ１）に垂直な第３水平面（ＰＨ３）によって画成される、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の切削インサート（２０、１２０）。
12. 前記切削インサート（２０、１２０）の何れの部分も前記第３水平面（ＰＨ３）より上方に位置しない、請求項１１に記載の切削インサート（２０、１２０）。
13. 前記中心軸線（Ａ１）と前記一次切刃（４０）のうちの１つの一次切刃（４０）の中点（Ｎ３）とを含む第１鉛直面（ＰＶ１）に沿った断面図において、
    前記すくい面（４２）は、前記一次切刃（４０）から離れる方向に下方に傾斜し、
    前記削り屑逸らせ面（４４）は、前記上面（４６）に向かって上方に傾斜する、
    請求項８〜１２のいずれか一項に記載の切削インサート（２０、１２０）。
14. 前記第１鉛直面（ＰＶ１）に沿った断面図において、
    前記中心軸線（Ａ１）に垂直な第４仮想直線（Ｌ４）が前記すくい面（４２）および前記削り屑逸らせ面（４４）に、第１および第２交点（Ｉ１、Ｉ２）において、それぞれ交差し、
    前記第１交点（Ｉ１）において前記すくい面（４２）に正接する第５仮想直線（Ｌ５）が前記第４仮想直線（Ｌ４）と鋭角のすくい面角度（β１）を形成し、
    前記第２交点（Ｉ２）において前記削り屑逸らせ面（４４）に正接する第６仮想直線（Ｌ６）が前記第４仮想直線（Ｌ４）と鋭角の逸らせ面角度（β２）を形成し、
    前記逸らせ面角度（β２）は、前記すくい面角度（β１）より大きい、
    請求項１３に記載の切削インサート（２０、１２０）。
15. 前記逸らせ面角度（β２）は、前記すくい面角度（β１）より少なくとも５度大きい、請求項１４に記載の切削インサート（２０、１２０）。
16. 各上側コーナー周縁（３８）は、ランピング用切刃（４８）と湾曲したコーナー切刃（５０）とを含み、
    各湾曲したコーナー切刃（５０）は、その対応付けられた一次切刃（４０）の前記第１端点（Ｎ１）とその対応付けられたランピング用切刃（４８）との間に延在する、
    請求項１〜１５のいずれか一項に記載の切削インサート（２０、１２０）。
17. 前記切削インサート（２０、１２０）の前記上面図において、
    各ランピング用切刃（４８）に正接する第７仮想直線（Ｌ７）がその対応付けられた第１仮想直線（Ｌｌ）と鋭角のランプ角度（Ψ１）を形成し、
    前記鋭角のランプ角度（Ψ１）は４５度より大きい、
    請求項１６に記載の切削インサート（２０、１２０）。
18. 前方−後方方向（ＤＦ、ＤＲ）を規定する工具軸線（ＡＴ）を中心に回転可能な回転切削工具（６０）であって、
    少なくとも１つのインサート収容ポケット（６４）を有する切削体（６２）と、
    前記インサート収容ポケット（６４）内に取り外し可能に固定される請求項１〜１７のいずれか一項に記載の少なくとも１つの切削インサート（２０、１２０）と、
    を備えた、回転切削工具（６０）。
19. 各インサート収容ポケット（６４）は、前記切削体（６２）の前方端面（６６）において開口し、
    前記少なくとも１つの切削インサート（２０、１２０）の前記３つの上側コーナー周縁（３８）のうちの１つのみが有効な上側コーナー周縁（３８’）として機能し、その対応付けられた上側周縁（３０）の軸線方向最前方点（ＮＡ）を含む、
    請求項１８に記載の回転切削工具（６０）。
20. 各上側コーナー周縁（３８）は、ランピング用切刃（４８）と湾曲したコーナー切刃（５０）とを含み、
    前記ランピング用切刃（４８）は、その対応付けられた一次切刃（４０）から、前記湾曲したコーナー切刃（５０）によって離隔され、
    前記軸線方向最前方点（ＮＡ）は、前記有効な上側コーナー周縁（３８’）の前記湾曲したコーナー切刃（５０）上に位置する、
    請求項１９に記載の回転切削工具（６０）。
21. 前記有効な上側コーナー周縁（３８’）の前記一次切刃（４０）および前記ランピング用切刃（４８）は、前記後方方向（ＤＲ）に開く、請求項２０に記載の回転切削工具（６０）。
22. 各インサート収容ポケット（６４）は、座面（６８）と、前記座面（６８）に直角の第１および第２ポケット壁（７０、７２）とを有し、前記第１および第２ポケット壁（７０、７２）は、前記インサート収容ポケット（６４）の正面図において、ポケット外角（σ１）を形成し、
    前記インサートの下面（２４）は、前記底面（３６）の周囲に周方向に距離を置いて配置された３つの下側当接凹部（５６）を有し、各下側当接凹部（５６）は、半径方向外方に向いた下側当接面（５８）を含み、
    前記インサートの底面（３６）は、前記座面（６８）に接触し、
    前記インサートの３つの側面（３２）のうちの１つのみが有効な側面（３２’）となり、前記第１ポケット壁（７０）に接触し、
    前記インサートの３つの下側当接面（５８）のうちの１つのみが有効な下側当接面（５８’）となり、前記第２ポケット壁（７２）に接触する、
    請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の回転切削工具（６０）。
23. 前記ポケット角度（σ１）は６０度より大きく、９０度以下である、請求項１９〜２２のいずれか一項に記載の回転切削工具（６０）。
24. 前記中心軸線（Ａ１）と前記有効な上側コーナー周縁（３８’）の前記一次切刃（４０）の中点（Ｎ３）とを含む第１鉛直面（ＰＶ１）が前記第１ポケット壁（７０）に交差する、請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の回転切削工具（６０）。

Images