JP2022522805A - 割出し可能な切削インサート - Google Patents

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Abstract

提案された技術は、切削工具のための割出し可能な切削インサート(10)に関する。切削インサート(10)は、第1の側面(12)および対向する第2の側面(14)と、第1の側面(12)と第2の側面(14)との間に延在する周面(16)とを備える。切削部分(18)は、第1の切削面(24)および対向する第2の切削面(26)と、第1の切削面(24)と第2の切削面(26)との間に延在するフランク面(28)と、第1の切削面(24)とフランク面(28)との間の第1の切削刃(20)と、第2の切削面(26)とフランク面(28)との間の第2の切削刃(22)とを備える。切削部分(18)は、第1の側面(12)に対して横方向の第1の平面(AA´)によって二分割され、また切削部分(18)は、第1の平面(AA´)に対して横方向の両凹断面を有する。【選択図】図1

Description

提案された技術は、一般に、旋削または旋盤用途における切削工具の分野に関する。更に、提案された技術は、特に、切削工具用の切削インサート、または交換可能なチップに関し、特に、割出し可能な切削インサートに関する。
旋削または旋盤用途においては、割出し可能な切削インサートを有することが知られており、これは、それらを工具ホルダ上の新しい向きに迅速かつ容易に再位置決めすることができることを意味する。そのような切削インサートは、少なくとも2つの切削刃を有し、割出しにより、加工部に係合する切削刃を切り替える。切削刃の数量は、典型的には、切削インサートの最小サイズを制限し、切削刃の数が多いほど、最小サイズが大きくなければならない。
いくつかの用途においては、例えば、溝切り旋盤および突切り用途では、より短く、より小さい切削幅を有する割出し可能な切削インサートが必要とされている。これは、切削インサートのスケールを減少させることによって達成可能である。しかしながら、これは、一般に切削インサートの安定性および強度を低下させることに繋がる。切削刃から熱を輸送する能力も低下する。
提案された技術の目的は、より短く、より狭い切削幅を有するが、強度、安定性、および熱輸送能力を維持した、割出し可能な切削インサートを達成することである。
提案された技術の第1の態様によれば、切削工具のための割出し可能な切削インサートが提供される。切削インサートは、第1の側面および対向する第2の側面と、第1の側面と第2の側面との間に延在する周面とを備える。切削インサートは、更に、第1の切削面および対向する第2の切削面と、第1の切削面と第2の切削面との間に延在するフランク面と、第1の切削面とフランク面との間の、または第1の切削面とフランク面とを分離する第1の切削刃と、第2の切削面とフランク面との間の、または第2の切削面とフランク面とを分離する第2の切削刃と、を備える切削部分を含む。切削部分は、第1の側面に対して横方向の第1の平面によって二分割されている。
切削工具は、旋削用途、例えば旋盤加工のための旋削工具であることが好ましい。切削工具は、溝切り旋盤または突切り切削工具であってもよい。
第1の切削刃および第2の切削刃は、第1の側面から第2の側面まで延在してもよい。第1の切削刃、第2の切削刃、第1の切削面、第2の切削面、およびフランク面は、周面上に配置されるか、または周面の一部を形成することが理解されよう。周面は、切削インサート全体を包囲してもよい。
切削面は、使用時には、加工部に面しているか、または切削方向に面していると理解されよう。切削工具は、回転軸に対して回転する加工部を機械加工するために構成されてもよい。これは、切削方向が対抗しているか、または切削面が回転している加工部の接線方向に面していることを意味する。これはまた、第1の側面および第2の側面が、使用時に、回転している加工部の回転軸に対して横方向に整列されていることを意味する。
フランク面は、使用時に、加工部の新しいまたは機械加工された表面に面していることが理解されよう。第1の切削面および/または第2の切削面は、フランク面に対して横方向であってもよい。側面は、切削インサートの長さおよび高さ全体にわたって延在することが理解されよう。切削インサートの幅は、第1の側面と第2の側面との間の分離または距離に対応するものとして理解されよう。
第1の平面によって二分割される切削部分とは、切削部分を2つの合致する部分に分割する第1の平面、または第1の側面に対して横方向にある第1の平面に対して、第1および第2の合致する部分によって構成される切削部分を包含することが理解される。第1の平面は、フランク面を2つの合致する部分に切断してもよい。
合致する部分とは、ここでは、反射および/または回転によって相互に変形可能な部分の形状を包含すると理解される。同じ切削部分に位置する第1の切削刃および第2の切削刃とは、切削インサートが両面であることを意味し、また切削インサートのための工具ホルダに面する第1の側面または第2の側面のいずれかとともに使用可能であることを意味する。
切削部分は、近位端および遠位端と、第1の切削刃および第2の切削刃とを有してもよく、および/または、フランク面は、切削部分の遠位端に配置されてもよい。近位端および遠位端は、切削部分の対抗する側面にあることが理解されよう。
切削部分は、第1の切削面と第2の切削面との間に延在する、および/または第1の平面に直交するまたは垂直な両凹断面を有することができる。両凹断面は、切削刃における改善された接線方向横逃げ角に寄与する。切削部分の幅は、切削部分の中心から切削面に向かうときに非直線的に増加する。幅の増加は、切削面で最大になる。これは、所与の接線方向横逃げ角において、中央の幅が、直線状の幾何学的形状よりも両凹断面の方が大きいことを意味する。したがって、両凹形状は、切削部分の強度の改良に寄与するか、または代替的に、強度を維持しつつより小さい切削幅に寄与する。中央部におけるより大きな幅はまた、改良された熱輸送に寄与する。いくつかの実施形態では、従来通りに研がれた直線形状の切削インサートと比較して、切削幅を25%~35%だけ減少させても強度を維持することができると推定される。切削インサートをより狭くすることができ、これは、切削インサート製造時の材料コストの低減に寄与し、これにより製造コストの低減に繋がる。これはまた、切削または突切り用途において、加工部からより少ない材料が除去されることを意味しており、これは、切削インサートを使用する際の適用コストの低減に寄与する。
両凹断面は、断面が、第1の平面が切削部分を二分割する、第1の切削面と第2の切削面との間の中央において最小幅を有し、第1および第2の切削面において最大幅を有することを意味する。第1の平面による切削部分の二分割部の幅は、第1および第2の切削面または第1および第2の切削刃における幅よりも0.3~0.8倍、0.4~0.7倍、または0.5~0.6倍の範囲であり得る。
切削部分は、第1の側面にて凹状である、第1の切削面と第2の切削面との間に延在する、および/または第1の平面に対して横方向の断面を有してもよい。同様に、第1の切削面と第2の切削面との間に延在する、および/または第1の平面に対して横方向にある断面は、第2の側面上にて凹状であってもよい。得られる幾何学的形状は、上述した両凹形状と同じ利点を有する。
「横方向」という用語は、「直角に配向された」を包含することが理解されよう。断面を有する切削部分は、第1の平面によって二分割された切削部分の一部に沿った、または第1の平面によって二分割された切削部分全体に沿った断面を有する切削部分を含むことが理解されよう。代替的に、切削部分の近位端と遠位端との間、または切削部分の近位端および遠位端、またはフランク面の間の切削部分の一部に沿った断面を有する切削部分を包含することが理解される。第1の平面による二分割は、第1の平面によって形成される交差部を包含することが理解される。例えば、これは、第1の平面が切削部分に接触する、第1の側面の線を包含することを意味する。断面は、二分割の部分に沿って、二分割部全体に沿って、または切削部分の近位端と遠位端との間で、形状および/または寸法を変化させ得る。
提案された技術の第2の態様によれば、切削工具のための割出し可能な切削インサートが提供される。ここで、切削インサートは、第1の側面および対向する第2の側面と、第1の側面と第2の側面との間に延在する周面とを含む。切削インサートは、更に、切削部分を含む。切削部分は、第1の切削面と、フランク面と、第1の切削面とフランク面との間の第1の切削刃とを備えてもよい。切削部分は、近位端および遠位端を有することができる。第1の切削刃および/またはフランク面は、切削部分の遠位端に配置されている。
提案された技術の第3の態様によれば、回転軸に対して加工部を回転させるように構成された切削工具と、提案された技術の第1の態様による割出し可能な切削インサートとを備える切削工具アセンブリが提供される。ここで、切削工具は、更に、切削インサートを支持し、かつ、使用中、または加工部の機械加工中、または切断中に、第1の平面が回転軸に対して横方向または直角になるように切削インサートを指向するように構成されている。
提案された技術の第4の態様によれば、提案された技術の第1の態様による切削インサートの用途が、回転する加工部を機械加工するために提供される。ここで、切削インサート(10)は、第1の平面が回転する加工部の回転軸に対して横方向になるように指向される。
詳細な説明
提案された技術の第1の態様の更なる詳細について、以下に説明する。
切削部分は、第1の平面に対して横方向または垂直な第2の平面によって二分割されてもよい。第2の平面は、第1の側面に整列されていてもよく、または第1の側面と第2の側面との間にセンタリングされ、第1の側面および第2の側面と同じ方向に延在してもよい。第2の平面によって二分割される切削部分は、切削部分を2つの合致する部分に分割する第2の平面、または第2の平面に対して第3および第4の合致する部分から構成された切削部分を包含することが理解される。
切削部分において、第1の側面は、凹状であってもよく、第1の平面にその軸を有する第1の円柱の表面の一部を画定するか、またはその形状を有していてもよい。更に、切削部分において、第2の側面は、凹状であってもよく、第1の平面にその軸を有する第2の円柱の表面の一部を画定するか、またはその形状を有していてもよい。第1の円柱および/または第2の円柱は、楕円柱であってもよい。
楕円柱、または第1の円柱および第2の円柱の各々は、楕円形を形成する横断面を有する、または楕円形であることができる。横断面は、楕円柱の軸に直角であることが理解されよう。更に、横断面は、一致または重複しない2つの焦点を有することが理解されよう。これは、横断面が円形を画定または形成しないことを意味する。横断面は、0.5、0.8、または0.9より大きい偏心率を有することができる。横断面は、0.95または0.97よりも小さい偏心率を有してもよい。特定の偏心率が、切削幅、強度、および熱輸送能力の間に良好なバランスを提供することが見出された。横断面は、第1の平面と平行であるか、また同一直線上にあるか、またはその中にある半短軸を有することができる。横断面は、第1の平面に対して横方向または直角である半長軸を有することができる。これもまた、切削インサートの機能において良好なバランスを提供することが見出された。
第1の円柱および第2の円柱は、合致してもよい。第1の円柱の表面の一部および第2の円柱の表面の一部は、合致してもよい。第1の円柱の軸および/または第2の円柱の軸は、0.5°~4°の範囲、または1°~3°の範囲内で第2の平面に対する角度を画定することができる。第1の円柱および第2の円柱は、第2の平面に対して反射対称性および/または回転対称性を示すことができる。
切削部分は、0°~4°の範囲、0.5°~3°の範囲、または好ましくは1°~2.5°の範囲の径方向横逃げ角を有していてもよい。径方向横逃げ角とは、第2の平面と、第1の切削刃、フランク面、および/または第2の切削刃において第1の側面に正接し、かつ第1の平面に平行な平面内の線との間の角度を包含すると理解されよう。
切削部分は、2.5°~10°、または4°~8°の範囲の接線方向横逃げ角を有してもよい。接線方向横逃げ角とは、第2の平面と、第1の切削刃、第1の切削面、第2の切削面、および/または第2の切削刃において第1の側面に正接し、かつ第1の平面および第2の平面に対して垂直または横方向にある平面内の線との間の角度を包含すると理解されよう。
第1の円柱の軸および第2の円柱の軸は、フランク面の方向に分岐していてもよい。代替的または付加的に、切削部分は、フランク面に向けて増加する、第1の側面と第2の側面との間の幅を有してもよい。これは、切削インサートが、切削刃から、またはフランク面から増加する径方向横逃げ角を有する効果をもたらし、これは、溝切り施盤および突切りに有利である。より大きな直径の加工部を切削することができ、その幾何学的形状により切り屑排出性が改善される。
フランク面は、例えばフランク面と第1の平面との間の交差部に沿って、切削部分に対して凹状および/または内方に湾曲していてもよい。これは、フランク面が第1の切削刃と第2の切削刃との間に位置する故に、第1の切削刃および第2の切削刃の両者に関して、使用時に切削インサートが前逃げ角を有するという効果がある。
第1の切削面は、第1の切削刃に並置された、または第1の切削刃において第1のレーキ部分を有してもよい。第1のレーキ部分は、切削部分に対して、または第1の切削面に対して凹状および/または内方に湾曲していてもよい。第2の切削面は、第2の切削刃に並置された、または第2の切削刃において第2のレーキ部分を有していてもよい。第2のレーキ部分は、切削部分に対して、または第2の切削面に対して凹状および/または内方に湾曲していてもよい。第1の側面および/または第1のレーキ部分は、使用時に意図された向きに加工部に対する正のレーキ角を画定することができる。同様に、第2の側面および/または第2のレーキ部分は、使用時に意図された向きに加工部に対する正のレーキ角を画定することができる。
各切削刃は、第1の側面から第2の側面まで延在していてもよく、または周面に配置されるか、あるいは交差している。第1の切削刃および第2の切削刃は、等しい長さを有することができる。第1の切削刃および第2の切削刃は、平行であってもよい。第1の切削刃および第2の切削刃は、切削部分の最大切削幅を画定することができる。フランク面は、非有限幅を有することができ、これは、第1の切削刃と第2の切削刃との間に第1の平面に平行な刃を形成しないことを意味する。
提案された技術の第1および第2の態様の更なる詳細について以下に説明する。
切削インサートは、基部を有していてもよく、切削部分は、切削部分の近位端において基部に取り付けられている。
基部は、工具ホルダに取り付けられるように構成されてもよい。切削インサートは、単一の切削部分のみを含むことができる。これは、切削刃が切削インサートの同一端部に配置されていることを意味し、これは、切削インサートをより短くする効果を有し、ひいてはより小さな工具ホルダを可能にする。長さの減少は、基部の両側に切削刃を有する割出し可能な切削インサートと比較して、35%大きくすることができると推定される。更に、切削インサートは、単一の基部のみを備えてもよい。
切削部分は、第1の側面と第2の側面との間の幅が基部よりも小さくてもよい。
切削部分は、第1の側面と第2の側面との間に、切削部分の近位端から遠位端に向かうときに増加する幅を有してもよい。付加的または代替的に、第1の側面および第2の側面は、切削部分の近位端から遠位端に向かうときに互いに分岐してもよい。これは、切削インサートが、切削刃から、またはフランク面から基部に向けて増加する横逃げ角を有するという効果を有する。
基部は、第1の側面と第2の側面との間に貫通する円形孔を有してもよい。貫通する円形孔は、切削インサートを工具ホルダに固定するねじを受容するように構成されてもよい。円形孔は、第1の平面内にその軸を有してもよい。付加的または代替的に、円形孔は、第2の平面に対して横方向または垂直であってもよい。基部は、円形孔と第1の側面との間に第1の面取りされた、または先細形状の刃と、円形孔と第2の側面との間に第2の面取りされた、または先細形状の刃とを有してもよい。第1および第2の面取りされた刃は、切削インサートを工具ホルダに固定するねじの先細形状ヘッドと協働するように構成されてもよい。
提案された技術の第1の態様では、基部は、第1の側面に対して横方向の第1の平面によって二分割されてもよい。提案された技術の第2の態様では、基部は、第1の側面に対して横方向の第1の平面によって二分割されてもよい。第1の平面によって二分割される基部とは、基部を2つの合致する部分に分割する第1の平面、または第1の側面に対して横方向にある第1の平面に対して、第1および第2の合致する部分によって構成された基部を包含することが理解されよう。第1の平面は、貫通する円形孔を2つの合致する部分に切断することができる。
合致する部分とは、ここでは、反射および/または回転によって相互に変形可能な部分の形状を包含することが理解されよう。
基部は、第1の側面上に第1の平面部分、または第1の平面的表面部分と、第2の側面上に第2の平面部分、または第2の平面的表面部分とを有することができ、第1の平面部分および第2の平面部分は平行である。貫通する円形孔は、第1の平面部分と第2の平面部分との間に配置することができる。第1の平面部分および第2の平面部分は、工具ホルダ上の平面に当接するように意図されており、切削インサートと工具ホルダとの間に最大の接触表面を構成し得る。
第1の側面と周面との間の基部上の各ポイントにおいて、第1の側面は、周面に対して直角であってもよい。同様に、第2の側面と周面との間の基部上の各ポイントにおいて、第2の側面は、周面に対して直角であってもよい。これは、基部の端縁を面取りすることによる材料の損失がないことを意味し、これはより容易かつ安価な製造に寄与する。
基部は、均一な厚さのリングのセクタとして成形された部分を有することができる。リングのセクタは、60°~180°の範囲、90°~180°の範囲、120°~180°の範囲、または150°~180°の範囲のセクタ角度を有する円形セクタに対応することができる。180°のセクタ角度を有する円形セクタは、半円盤に対応することが理解され、60°のセクタ角度を有する円形セクタは、六分儀に対応することが理解されよう。リングのセクタとして成形された部分は、均一な径方向厚さを有することができる。
基部は、近位端および遠位端を有することができ、基部は、基部の遠位端の切削部分に取り付けられる。近位端および遠位端は、基部の反対側にあることを理解されたい。リングのセクタとして成形された部分は、基部の近位端に配置されてもよい。円形孔は、リングのセクタの内側表面を形成または画定することができ、周面の一部は、リングの外側表面を形成または画定することができる。
基部上において、周面の一部は凸状であってもよく、第1の平面にその軸を有する第3の円柱の表面の一部を画定する、またはその形状を有することができる。第3の円柱の軸は、円形孔の軸と同一直線上にあってもよい。代替的または付加的に、第3の円柱および円形孔は、同心であってもよい。
基部は、基部の近位端において丸みを帯びた輪郭を有してもよい。周面は、基部上において滑らか表面であってもよい。滑らかな表面とは、角部または端縁等の鋭い特徴を有さない表面を包含することが理解されよう。周面は、基部を中心に単一方向に湾曲していてもよい。これは、周面が第2の平面においてのみ湾曲し、第1の平面においては湾曲していないことを意味する。
切削部分は、切削部分の近位端から遠位端、または遠位端にあるポイントに向かうときに増加する、または徐々に増加する、第1の平面に対して横方向の厚さを有することができる。厚さにおけるあらゆるレーキ部分の影響を無視することができる。
提案された技術の第1の態様においては、第1の切削面は、第1の平面部分を有してもよく、第2の切削面は、第2の平面部分を有してもよく、第1の平面部分および第2の平面部分は、切削部分の近位端から遠位端に向けて進むときに互いに分岐する。第1の平面部分および第2の平面部分は、それらの間に、6°~18°の範囲、8°~16°の範囲、または10°~12°の範囲の角度を画定し得る。第1の平面部分および第2の平面部分は、切削部分の近位端から切削部分の遠位端まで、または第1のレーキ部分および第2のレーキ部分までそれぞれに延在することができる。これは、切削インサートがより大きな直径を有する加工部を切削することができる、または加工部の直径を維持しつつより小さな切削インサートを製造することができるという効果を有する。
第1の側面および第2の側面の上述した円筒形状と共に、切削部分の近位端に向けて厚さが増加することにより、接線方向横逃げ角が第1および第2の切削刃において最大となり、かつ切削部分の近位端に向けて減少する故、相乗的に改良された切削形状に寄与するという効果を有する。厚さの増加はまた、より大きな正のレーキ角に寄与し、これは切削からの切り屑排出性を改善する。
第1の切削刃および第2の切削刃における第1の面に対して横方向にある切削部分の厚さ、または第1の切削刃と第2の切削刃との間の距離は、第1の切削刃および第2の切削刃における第1の平面に平行な切削部分の幅よりも3~10倍大きい、または第1の切削刃および/または第2の切削刃によって画定される切削幅よりも3~10倍大きい。本明細書において、幅は厚さよりも小さいことが理解されよう。切削刃の長さは、切削の幅を決定し、また、用語「幅」とは、切削部分の対応する寸法のために使用される。
切削インサートは、単一の本体を構成してもよい。これは、基部と切削部分との間にシームレスな移行があることを意味する。これはまた、切削インサートが単一片の材料から製造されることを意味する。
切削インサートは、焼結炭化物または超硬合金から製造することができる。焼結炭化物または超硬合金は、炭化タングステンであってもよい。切削部分は、研削された部分であってもよい。基部は、研削されていない部分であってもよい。研削された部分とは、部分的に、または完全に研削によって成形または形成された部分であることが理解されよう。研削されていない部分とは、研削されたことのない部分であることが理解されよう。
基部の幾何学的特徴は、切削部分の凸状の両面の幾何学的形状から独立したものとみなすことができることに留意されたい。切削インサートの異なる部分が上述されており、異なる切削部分は重複可能であることが理解されよう。
提案された技術の上記および他の特徴および利点のより完全な理解は、添付の図面と関連して、好ましい実施形態の以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
切削インサートの一実施形態の斜視図である。 図1の切削インサートの上面図である。 図1の切削インサートの側面図である。 図1の切削インサートの正面図である。
図1~図4は、提案された技術による切削インサート10の一実施形態の異なる図を示す。切削インサート10は、旋削用途のために意図されている。切削インサート10は、焼結炭化タングステンの単一の本体から構成される。切削インサート10は、第1の側面12および対向する第2の側面14と、第1の側面12と第2の側面14との間に延在する周面16とを有する。第1の側面12および第2の側面14は、切削インサート10の全長に沿って延在し、周面16は、切削インサート10全体を包囲する。切削インサートは、単一の切削部分18と単一の基部38とに分割される。切削部分は、研削によって成形される一方、基部38は、焼結プロセスにおいて成形される。
切削部分18は、近位端34および遠位端36を有する。切削部分18は、切削部分18の近位端34において基部38に取り付けられている。同様に、基部38は、近位端52および遠位端54を有する。基部38は、基部38の遠位端54において切削部分18に取り付けられている。
切削部分18および基部38は、第1の側面12に対して横方向にある第1の平面AA´によって二分割される。これは、第1の平面AA´が、切削部分18および基部38をそれぞれ2つの合致する部分に、または切削インサート10全体を2つの合致する部分に分割することを意味する。第1の平面AA´の切断は、図2および図4の破線AA´によって示す。合致する部分は、図1~図4から明らかなように、第1の平面AA´に対して180°反射対称性および回転対称性を有する。同様に、切削部分18および基部38は、第1の平面AA´に対して横方向にある第2の平面BB´によって二分割されており、これは、第2の平面BB´が第1の側面12および第2の側面14に概ね整列されていることを意味する。第2の平面BB´は、切削部分18および基部38をそれぞれ2つの合致する部分に、または切削インサート10全体を2つの合致する部分に分割する。第2の平面BB´の切断は、図3および図4の破線BB´によって示す。合致する部分はまた、図1~図4から明らかなように、第2の平面BB´に対して180°反射対称性および回転対称性を有する。
切削部分18は、第1の切削面24および対向する第2の切削面26を有する。フランク面28は、第1の切削面24と第2の切削面24との間に延在する。更に、第1の切削面24とフランク面28との間に第1の切削刃20を有し、第2の切削面26とフランク面28との間に第2の切削刃22を有する。第1の切削刃20、第2の切削刃22、およびフランク面28は、切削部分18の遠位端36に位置する。切削刃20および22は平行であり、第1の側面12から第2の側面14に延在している。第1の平面AA´および第2の平面が切削部分を合致する部分に分割する故に、切削刃20および22は同じ切削幅を画定する。
基部38は、第1の側面12上に第1の平面部分48と、第2の側面14上に第2の平面部分50とを有する。第1の平面部分および第2の平面部分は平行である。貫通する円形孔42は、第1の平面部分48と第2の平面部分50との間に延在している。
切削部分18の第1の側面12は、凹状であり、第1の平面AA´にその軸を有する第1の円柱の表面の一部の形状を有する。同様に、切削部分18の第2の側面14は、凹状であり、第1の平面AA´にその軸を有する第2の円柱の表面の一部の形状を有する。第1の円柱の軸および第2の円柱の軸は、切削部分38の近位端34から遠位端36への方向に、またはフランク面28に向けて分岐しており、かつ両者は第2の平面BB´に対して2°の角度を画定する。第1の円柱および第2の円柱は、合致する楕円柱である。楕円柱の断面の一部を破線DD´により示す。第1の円柱の表面の一部および第2の円柱の表面の一部は、合致している。
楕円柱の軸がフランク面28の方向に分岐するという事実は、切削部分18が第1の側面12と第2の側面14との間に、フランク面28に向けて増加する幅を有し、かつ、第1の側面12および第2の側面14が切削部分18の近位端34から遠位端36に向かうときに互いに分岐することを意味する。楕円柱の両方の軸が第2の平面BB´に対して2°の角度を画定するという事実は、切削部分18が切削部分18の両側にて2°の径方向横逃げ角64を有することを意味する。
第1の側面12および第2の側面14の両方が凹状であるという事実と、楕円柱が同じ一般的方向に指向されているという事実とは、切削部分18が近位端34からフランク面28までの全長に沿って、第1の平面AA´に対して横方向にある両凹断面を有することを意味する。事実上、これは、切削部分18が第1の側面12上および第2の側面14上に凹状の、第1の平面AA´に対して横方向にある断面を有することを意味する。両凹断面により、切削部分18は4°の接線方向横逃げ角66を有する。
フランク面28は、凹状であり、切削部分18に対して内方に湾曲している。これにより、第1の切削刃20および第2の切削刃22の両方に対して、使用時に切削部分18は前逃げ角を有する。
第1の切削面24は、第1の切削刃20に第1のレーキ部分56を有する。同様に、第2の切削面24は、第2の切削刃22に第2のレーキ部分58を有する。レーキ部分56および58は両者とも、凹状であって、切削部分18に対して内方に湾曲しており、使用時には意図された方向に加工部に対して正のレーキ角を画定する。
第1の切削面24は、切削部分18の近位端34から第1のレーキ部分56まで延在する第1の平面部分68を有する。同様に、第2の切削面26は、切削部分18の近位端34から第2のレーキ部分58まで延在する第2の平面部分70を有する。第1の平面部分68および第2の平面部分70は、切削部分18の近位端34から遠位端36に向けて進むとき、互いに分岐する。これは、第1および第2のレーキ部分56および58に関わらず、削部部分18が、切削部分18の近位端34から遠位端36に向かうときに増加する、第1の平面AA´に対して横方向にある厚さ、または高さを有することを意味する。第1の平面部分68および第2の平面部分70は、それらの間に12°の角度を画定する。切削インサート10の最大高さは、第1の切削刃20と第2の切削刃22との間の距離によって画定される。最大高さは、第1の切削刃20および第2の切削刃22の長さに対応する切削幅よりも約8倍大きい。
基部38は、貫通する円形孔42に受容され、工具ホルダのねじ付きボアに動作可能に接続するねじによって工具ホルダに取り付けられるように意図されている。基部38の第1の平面部分48および第2の平面部分50はそれぞれ、一度に一つずつ、使用時に工具ホルダ上の平面を押圧することが意図されている。
円形孔42の軸DD´は、第1の平面AA´にあり、かつ第2の平面BB´に垂直である。基部38は、円形孔42と第1の側面12との間に第1の面取りされた端縁44と、円形孔42と第2の側面14との間に第2の面取りされた端縁46とを有する。
基部38は、その近位端52に、均一な径方向厚さのリングのセクタとして成形され、近位端52に位置する部分60を有する丸みを帯びた輪郭を有する。これは、基部38上の周面16の部分62が、第2の平面BB´において凸状であり、かつ円形孔42の軸DD´と同一直線上または同軸である軸を有する第3の円柱の表面の一部の形状を有することを意味する。これはまた、第3の円柱および円形孔42が同心であることを意味している。
周面16は、何ら鋭利な特徴を有さない、基部38上の平滑な表面である。周面16は、基部の周りの第2の平面BB´においてのみ湾曲しており、これは、一次元にのみ湾曲していることを意味する。周面は、第2の表面BB´に整列された、または第2の表面BB´に平行な断面において同じ輪郭を有する。
第1の側面12と周面16との間、または第2の側面14と周面16との間には傾斜は存在しない。第1の側面12および周面16は、それらの間のそれらが接続する場所に直角を画定する。同様に、第2の側面14および周面16は、それらの間のそれらが接続する場所に直角を画定する。これは、第1の側面12と周面16との間の基部上の各ポイントにおいて、第1の側面12は、周面16に対して直角であり、また、第2の側面14と周面16との間の基部38上の各ポイントにおいて、第2の側面14は、周面16に対して直角であることを意味する。
AA´ 第1の平面
BB´ 第1の円柱の第2の平面
CC´ 円形孔の軸
10 インサート
12 第1の側面
14 第2の側面
16 周面
18 切削部分
20 第1の切削刃
22 第2の切削刃
24 第1の切削面
26 第2の切削面
28 フランク面
32 二分割
34 切削部分の近位端
36 切削部分の遠位端
38 基部
42 円形孔
44 第1の面取りされた端縁
46 第2の面取りされた端縁
48 第1の平面部分
50 第2の平面部分
52 基部の近位端
54 基部の遠位端
56 第1のレーキ部分
58 第2のレーキ部分
60 リング状部分
62 周面の凹状部分
64 径方向横逃げ角
66 接線方向横逃げ角
68 第1の平面
70 第2の平面

Claims (17)

  1. 切削工具のための割出し可能な切削インサート(10)であって、
    -第1の側面(12)および対向する第2の側面(14)と、前記第1の側面(12)と前記第2の側面(14)との間に延在する周面(16)と、
    -使用時に切削方向に向けるための第1の切削面(24)および対向する第2の切削面(26)を含む切削部分(18)と、前記第1の切削面(24)と前記第2の切削面(26)との間に延在するフランク面(28)と、前記第1の切削面(24)と前記フランク面(28)との間の第1の切削刃(20)と、前記第2の切削面(26)と前記フランク面(28)との間の第2の切削刃(22)と、
    を備え、
    -前記切削部分(18)は、前記第1の側面(12)に対して横方向の第1の平面(AA´)によって二分割され、
    -前記切削部分(18)は、前記第1の側面(12)と前記第2の側面(14)との両方にて凹状である、前記第1の平面(AA´)に対して横方向の断面を有する、割出し可能な切削インサート(10)。
  2. 前記切削部分(18)において、前記第1の側面(12)は、凹状であり、前記第1の平面(AA´)にその軸を有する第1の円柱の表面の一部を画定し、前記切削部分(18)において、前記第2の側面(14)は、凹状であり、前記第1の平面(AA´)にその軸(CC´)を有する第2の円柱の表面の一部を画定し、前記第1の円柱および前記第2の円柱は、楕円柱である、請求項1に記載の切削インサート(10)。
  3. 前記第1の円柱の軸および前記第2の円柱の軸が、前記フランク面(28)の方向に分岐している、請求項2に記載の切削インサート(10)。
  4. 前記第1の円柱および前記第2の円柱はそれぞれ、楕円を形成する横断面を有し、前記横断面は、前記第1の平面に対して横方向の半長軸を有する、請求項2または3に記載の切削インサート(10)。
  5. 前記切削部分(18)は、前記第1の側面(12)と前記第2の側面(14)との間に、前記フランク面(28)に向けて増加する幅を有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の切削インサート(10)。
  6. 前記切削部分は、前記第1の平面(AA´)に対して横方向の第2の平面(BB´)によって二分割され、かつ前記第1の側面(12)と前記第2の側面(14)との間の中央に位置し、前記第1の側面(12)および前記第2の側面(14)と同じ方向に延在しており、前記切削部分(18)は、前記第2の平面(BB´)と、前記第1の切削刃(20)および前記第2の切削刃(22)における前記第1の側面(12)に正接し、かつ前記第1の平面(AA´)に平行な平面内の線との間に1°~2.5°の放射状の横逃げ角(64)を有する、請求項1~5のいずれか一項に記載の切削インサート(10)。
  7. 前記切削部分(18)は、前記第2の平面(BB´)と、前記第1の切削刃(20)または前記第2の切削刃(22)における前記第1の側面(12)に正接し、かつ前記第1の平面(AA´)および前記第2の平面(BB´)に垂直な平面内の線との間に2.5°~10°、または4°~8°の接線方向横逃げ角(66)を有する、請求項6に記載の切削インサート(10)。
  8. 前記第1の切削面(24)は、前記第1の切削刃(20)に第1のレーキ部分(56)を有し、前記第2の切削面(26)は、前記第2の切削刃(20)に第2のレーキ部分(58)を有し、前記第1のレーキ部分(56)および前記第2のレーキ部分(58)は、前記切削部分(18)に対して内方に湾曲している、請求項1~7のいずれか一項に記載の切削インサート(10)。
  9. 前記切削インサート(10)は、基部(38)を有し、前記切削部分(18)は、近位端(34)および遠位端(36)を有し、前記切削部分(18)は、前記切削部分(18)の近位端(34)において前記基部(38)に取り付けられ、前記第1の切削刃(20)および前記第2の切削刃(22)は、前記切削部分(18)の遠位端(36)に位置し、前記基部は、前記基部の近位端に丸みを帯びた輪郭を有する、請求項1~8のいずれか一項に記載の切削インサート(10)。
  10. 前記基部は、前記第1の側面(12)と前記第2の側面(14)との間に貫通する円形孔(42)を有する、請求項9に記載の切削インサート(10)。
  11. 前記基部(38)は、60°~180°のセクタ角度を有するリングのセクタとして成形された部分(60)を有する、請求項9または10に記載の切削インサート(10)。
  12. 前記リングのセクタとして成形された部分は、均一な径方向厚さを有する、請求項11に記載の切削インサート(10)。
  13. 前記切削インサート(10)は、前記基部(38)の近位端(52)から前記切削部分(18)の遠位端(36)に向かうときに増加する、前記第1の平面(AA´)に対して横方向の厚さを有する、請求項9~12のいずれか一項に記載の切削インサート(10)。
  14. 前記切削インサート(10)は、単一の本体で構成されている、請求項1~13のいずれか一項に記載の切削インサート(10)。
  15. 前記切削インサートは、焼結炭化物または超硬合金から製造される、請求項1~14のいずれか一項に記載の切削インサート(10)。
  16. 回転軸に対して加工部を回転させるように構成された切削工具と、請求項1~15のいずれか一項に記載の割出し可能な切削インサートとを備える切削工具アセンブリであって、前記切削工具は、更に、前記切削インサートを支持し、かつ使用時に、前記切削インサートを前記第1の平面が前記回転軸に対して横方向になるよう指向するように構成されている、切削工具アセンブリ。
  17. 回転する加工部を機械加工するための、請求項1~15のいずれか一項に記載の切削インサート(10)の使用方法であって、前記切削インサート(10)は、前記第1の平面(AA´)が前記回転する加工部の回転軸に対して横方向になるように指向されている、切削インサート(10)の使用方法。
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