JP2024520886A

JP2024520886A - 切削挿入具

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Publication number: JP2024520886A
Application number: JP2024519141A
Authority: JP
Inventors: ブークス，バルーシュ; トルチンスキー，エヴゲニ; モーグリス，ラファエル
Original assignee: Vargus Ltd
Current assignee: Vargus Ltd
Priority date: 2021-06-06
Filing date: 2022-06-03
Publication date: 2024-05-24
Also published as: IL307759A; WO2022259106A1; JP3246799U; CN221559853U; KR20240000245U; EP4326468A1; DE212022000221U1; KR20240000216U; WO2022259104A1; US20240253128A1; IL307761A; JP2024523047A; CN221559852U; US20240261869A1; JP3248229U; EP4326469A1; DE212022000223U1

Abstract

本発明は、一般的に多角形の本体を有し、その間に延びる複数の側面部分を介して接続される対向するほぼ平行な同様の形状の本体ベースを含む切削挿入具である。切削挿入具は、さらに、それと合流し、本体から離れるように延びる少なくとも１つの切削突起を含む。少なくとも１つの切削突起は、一般的に同一平面上にあり、本体ベースと合流する突起ベースを含む。前記少なくとも一つの切削突起は、前記突起ベースと反対方向のすくい面と、前記突起ベースと前記すくい面との間に延びる突起側面とをさらに含む。少なくとも１つの切削突起は、本体に隣接して、突起先端のすくい面とすくい根元部分に向かって延びる平坦先端部をさらに含む。少なくとも１つの切削突起は、本体ベースに対する法線と先端平坦との間の角度が、同じ法線とその切削突起の先端平坦との間の角度よりも小さくなるように、本体に対して角度が付けられている。

Description

本特許出願は、以前２０２１年６月６日に提出した米国仮特許出願第６３／１９７，４５７で優先権を主張する。

背景技術は情報提供のみを目的としており、この後に言及された情報およびまたは出版物が先行技術であることを必ずしも認めていない。

一般に、切削挿入具（以下、「切削挿入具」）は、円筒形の工作物の内部および／または外部エンベロープにねじ山を彫る旋削加工に使用される。しかし、工作物は、任意の所望の断面形状であってもよい。

ねじ切り加工は、挿入具、保持具、機械にかなりな要求さ求め、良好な切りくず処理、ねじの品質と一貫性、（ねじの品質と一貫性を高めるための）挿入具の摩耗の少なさ、そして長い工具寿命が要求される。しかし、ねじ切り加工では挿入具具の最も弱い部分、つまり刃先部分に高い加工力が集中する。

切削荷重を低減するために、従来技術の溝／ねじ挿入具は、その「切刃」のすぐ隣の「正の」スペースを伴って成形される。例えば、米国特許第７９０９５４６Ｂ２号は特に次のように開示している、ことさら、「．．．本発明は、ねじ切り挿入具を使用し、ねじ切り刃７に続く第１段の傾斜面は、適度な傾斜角の幅の狭いポジティブランドである。．．．」（従来技術ＵＳ７９０９５４６Ｂ２の図３を参照。）

先行技術の出版物は次のように開示しており、とりわけ，「．．．ねじ切削のための挿入具。．．」、従来技術、ＪＰ２００６１２３０４１Ａは、詳細平面図および切削先端および切削先端を通る断面図で急角度のランドを示している。

鋭い斜め角度／すくいランドがよい破片の取り外しを最初に提供する一方、より鋭い鋭角になるほど、熱集中およびより低い強度に難が生じる。従ってそれらはより速く鈍くなり、ねじ切削の一貫性を下げ、用具および挿入具の寿命を下げる可能性がある。

そのため、その「刃先」のすぐ隣にある「負の」ランドを使用することへの関心が高まり、例えば、負のランドは強い工具先端を提供し、それによって例えば、衝撃荷重下での工具の弾力性を高め、高い切削温度での塑性変形に抵抗し、工具寿命を延ばすなどの利点が与えられる。

しかし、これらの負のランドのために観察された特定の欠点があった。例えば、このような負の切削角は、切削力およびそれに関連する圧力を増加させ、これは、ポケットに対する挿入具の望ましくない動き、特に中央締付ねじを使用する場合の中心軸周りの回転運動の結果となり得る。

したがって、本発明の意図は、負のランドを有する切削挿入具を提供することであり、特にねじ切り操作のために、切削工具の高い剛性を可能にしながら、使用中のあらゆるシフトまたは回転を回避し、ワークピースに対する刃先の位置決めにおいて高い精度が維持されることである。

本発明の一態様は、一般に、ねじ回転操作を実行するための例示的な切削工具に関する。切削工具は、工具支持具と、その上に工具支持具に確実に係合されるように挿入されるねじ切り挿入具とを含む。工具支持具は、上面、底面、および前端と後端との間で互いに略平行に延びる２つの対向する長手方向に延びる側面によって画定される支持具本体を含む。さらに、工具支持具は、その側面のうちの１つの内に構成された挿入ポケットを画定する凹部を含む。この挿入ポケットは、ベース支持面と、そこから上方に延びる複数の側支持壁とを備えている。

前記切断挿入具は、一般的に多角形状の本体を備えており、その間に延びる複数の側面部を介して対向する同様の形状の本体面に接続される本体ベースを有する。切削挿入具は、さらに、それと合流し、本体から離れるように延びる少なくとも１つの切削突起を含む。少なくとも１つの切削突起は、一般的に同一平面上にあり、本体基部と合流する突起基部を含む。前記少なくとも一つの切削突起は、前記突起基部と反対方向のすくい面と、前記突起基部と前記すくい面との間に延びる突起側面とをさらに含む。少なくとも１つの切削突起は、本体に隣接して、突起先端のすくい面とすくい根元部分に向かって延びる平坦先端部をさらに含む。少なくとも１つの切削突起は、すくい面と本体基部に対する法線との間の角度が、同じ法線とその切削突起の先端平坦部との間の角度よりも小さくなるように、本体に対して角度が付けられている。

動作中、切削挿入具は、少なくとも１つの切削突起が支持具の外に延在するように、支持具の横穴とねじ締め可能な中心ネジなどの１つまたは複数のクランプ手段によって前記凹部内に取り外し可能に固定され、ワークピースにねじ切り作業を実行するように適合されている。

好ましくは、切断挿入具は、３つの切断突起を含み、本体は、一般的に三角形の形状である。

さらに、切断挿入具の複数の側面部は、少なくとも１つの後部側面部を含み、一般に、一方の切断突起に対向し、そこから離れる方向に対向する。

また、後面部は、本体基部から本体面に向かって延びるベース側面と、本体底面から本体面に向かって延びるトップ側面と、中間角部でベース側面に会うために本体底面に向かって延びるトップ側面とを備えている。ベース側面は、ベース角度を定義するために、ボディベースに対して角度βに配置される。上部側面は、体底部に対して角度γに配置され、角度βが一般的に角度γより大きくなるように面角を画定する。

特に、ベース角βは６０°～１２０°の範囲であり、好ましくは８６°～９５°の範囲である。

さらに、特に、面角γは、３０°～８０°の範囲であり、好ましくは３６°～４５°の範囲である。

好ましくは、挿入ポケットの側部支持壁および基部支持面の少なくとも一方は、そこの間に鋭角（α）を画定する。

さらに、鋭角（α）は、後部側面部分の少なくとも１つの上部側面が、対応する側面支持壁に隣接および／または固定されるように、２５°～８５°の範囲であり、好ましくは３７°～４６°の範囲である。このような隣接および／または固定は、鳩尾固定機構に類似しており、したがって、鳩尾係止機構と呼ばれ得る。

特に、突出した側面は、中央円弧状の側面を介して第二の平坦な側面に向かって延びる第一の平坦な側面を含む。

任意選択で、側面の方に伸びる突起の先端は滑らかなエッジングのために砥石で研がれる。

好ましくは、突起先端は、突起側面の中央円弧状側面によってのみ画定される。

あるいは、突起先端は、第一の平坦な側面、第二の平坦な側面および中央円弧状の側面を含む突出した側面全体によって画定される。

本発明の別の態様は、反対側に接続された本体ベースを含む一般的に多角形の本体を有する切断挿入具に関するものであり、その間に延長する複数の側面部を介して一般的に平行で類似した形状の面である。切削挿入具は、さらに、それと合流し、本体から離れるように延びる少なくとも１つの切削突起を含む。少なくとも１つの切削突起は、一般的に同一平面上にあり、本体基部と合流する突起基部を含む。前記少なくとも一つの切削突起は、前記突起基部と反対方向のすくい面と、前記突起基部と前記すくい面との間に延びる突起側面とをさらに含む。少なくとも１つの切削突起は、本体に隣接して、突起先端のすくい面とすくい根元部分に向かって延びる平坦先端部をさらに含む。少なくとも一つの切削突起は、すくい面と本体基部に対する法線との間の角度が、同じ法線とその切削突起の先端平坦との間の角度よりも小さくなるように、本体に対して角度が付けられている。

さらに、切断挿入具の複数の側面部は、少なくとも１つの後部側面部を含み、一般に、一方の切断突起に対向し、そこから離れる方向に対面する。さらに、後部側面部分は、本体ベースから本体面に向かって遠ざかるベース側面と、本体面から本体ベースに向かって遠ざかって中間角でベース側面と交わる上部側面とを含む。ベース側面は、ベース角度を定義するために、ボディベースに対して角度βに配置される。上部側面は、体底部に対して角度γに配置され、角度βが一般的に角度γより大きくなるように面角を画定する。

上述した例示的な態様および実施形態に加えて、さらなる態様および実施形態は、図を参照することによって、および以下の詳細な説明を学ぶことによって明らかになる。

本発明の例示的およびまたは図解的な実施形態は、例としてのみ、本明細書中に以下の図において提示される。本発明は、以下の詳細な説明で添付の図面に関連して読まれるときに、最もよく理解され得る。図面において、同様の部分は同一の符号を有する。一般的に類似した部分および／または要素の修正または変更は、同じ数字で識別され、手７７，左手７７ｌ，右手７７ｒなどの文字が付加される。

一般的な慣行によれば、図面の様々な特徴は、別段の指示がない限り、縮尺通りに描かれないことが強調されるべきである。逆に、様々な特徴の寸法、および／または特徴自体は、拡張およびまたは縮小およびまたは大雑把に示され、およびまたは完全に省略されている可能性があり、これらは、本発明が詳細な説明および添付された概略図面からより完全に理解され得ることを目的として、特定の構成要素の詳細を示すために行われている。
ここで、添付の図面を参照する。

図１．は本発明の一実施形態に係る切削挿入具を保持する例示的な切削工具支持具を示す図。

図２ａは本発明の第１の好ましい実施形態による切削挿入具の一般的な概略斜視図を示す図。

図２ｂは本発明の第２の好ましい実施形態に従った切削切削具の一般的な概略斜視図を示す図。

図３ａは、図２ａに示される第１の例示のみの実施形態の切削挿入具の一般的な概略上面図。

図３ｂは、図２ｂに示される第１の例示のみの実施形態の切削挿入具の一般的な概略上面図。

図４は現在の発明の切削挿入具の一般的な概略側面図。

図５ａは本発明の例示のみの実施形態の切削工具支持具の挿入ポケット内での切削挿入具の例示的な位置決めを示す図。

図５ｂは、現在の発明の他の例示的な唯一の実施形態の切削工具支持具の挿入ポケット内の切削挿入具の別の例示的な位置決めを示す図。

図５ｃは本発明の例示のみの実施形態の切削工具支持具の挿入ポケット内での切削挿入具の例示的な位置決めを示す図。

図６ａ、図６ｂは、本発明の例示のみの実施形態によるワークピースの機械加工を示す図。

必要に応じて、本明細書で本発明の概略的で例示的なのみの実施形態が開示されるが、しかし、それは本発明の単なる例示であり、それは様々な形態およびまたは代替形態で具体化され得ることが理解されるべきである。本明細書に開示される特定の構造および機能の詳細は、限定的であると解釈されるべきではなく、単に特許請求の範囲の基礎として、および実質的に任意の適切に詳細な構造において本発明を様々に採用するよう当業者に教示するための代表的な基礎として解釈されるべきである。

本発明の例示的な実施形態の態様、利点、およびまたは他の特徴は、本発明の非限定的な実施形態を開示する以下の詳細な説明を考慮すると明らかになるであろう。例示的な実施形態を説明する際には、明確化のために特定の用語が使用される。しかしながら、実施形態は、この特定の専門用語に限定されることを意図しない。それぞれの特定の部分は、同様の目的を達成するために同様の方法で動作する全ての技術的等価物を含むことが理解されるべきである。

例示的な実施形態は、多くの異なる目的に適合させることができ、本明細書に記載される特定の例示的な目的に限定されることは意図されない。当業者は、例えば、適合された実施形態の意図された使用に応じて、本発明の例示のみの実施形態を適合させることができるであろう。さらに、本明細書に以下に提示されるそれに関連する実施例および限定は、例示的であり、排他的ではないことを意図する。関連技術の他の制限は、以下の明細書を読み、関連する図面を研究することにより、当業者に明らかになるであろう。

本願は、ワークピース上にねじ切り操作を行うための切削工具支持具および切削挿入具を開示する。本発明によれば、切削挿入具は、ネガティブすくい面を有する硬質で耐摩耗性の切削挿入具であり、これに限定されないが、例えば、ＨＳＳ－ハイス鋼、超硬合金、チタン合金などのような一般的に硬い材料を加工するために高い強度を提供する可能性を可能にする。切削挿入具はさらに、工具支持具の挿入具ポケット内にしっかりと保持するための鳩尾型支持／ロック機構を備えており、工具支持具内での挿入具のずれおよび／または移動が回避され、それによって正確な位置決めとサイクルタイムの短縮を維持しながら高剛性の動作が提供される。
正確な位置を維持し、サイクル時間を減らしている間工具支持具内の挿入具の動きは避け、それにより高い剛性率操作を提供する。このような挿入具は、好ましくはそれ自身の支持具内に適合されるが、当技術分野で知られ使用するのに適した任意の従来の支持具とともに使用することもできる。別段の指示がない限り、本発明は、任意の特定の材料および／または操作に限定される必要がないことを理解されたい。さらに、本発明の実施形態は、任意の所望の用途を達成するために、種々の公知の工具支持具およびまたはポケットと組み合わせて適用され得ることを理解されたい。本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるように、英語での単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」に対応する冠詞が使用される場合、文脈が明確に別のことを指示しない限り、複数の指示対象を含むことにも留意しなければならない。したがって、例えば、用語「開口部」は、単一の開口部または開口部の組み合わせを意味することが意図され、「支持壁」は、１つまたは複数の支持壁、またはそれ等の組合せを意味することが意図される。

ここで、図１を参照する。これは、本発明の第１の例示のみの例示的な実施形態であり、説明のみの例示的な切削工具１００を示す。切削工具１００は、説明のみの例示的な工具支持具１１０を含む。工具支持具１１０は、前端Ｅ_Ｆから一般的にツール支持具１１０の後端Ｅ_Ｒに向かって後方に延びる、一般的に細長いプリズム形状である。工具支持具１１０はさらに、後端Ｅ_Ｒから一般的に離れる方向に前方に延びる第１の尾部Ｔを含む。そして、任意の既知およびまたは発見された手段によって、機械化装置（図示せず）上に調整可能に配置され得る。

工具支持具１１０は、上面１１３と、底面１１４と、前端部Ｅ_Ｆと後端部Ｅ_Ｒの間で互いに概ね平行に延びる２の対向する長手方向に延びる側面１１５，１１６とによって画定される支持具本体１１２を含む。さらに、工具支持具は、その側面１１５，１１６のうちの１つの内に構成された挿入ポケットを画定する凹部１１７を含む。挿入ポケット１２０は、基部支持面１２２と、そこから上方に延びる複数の側部支持壁１２４、１２６とを含む。

切削工具１００は、操作中に、専用の説明のみの例示的な工具支持具１１０によって取り外し可能に保持されるように適合された切削挿入具１３０をさらに含む。切削挿入具１３０は、本体１３２を備える。本体１３２は、一般的に多角形の形状をした母体であり、例示的な実施形態として三角形の形状をした母体として例示されている。本体１３２は間に延びる複数の側面部１３５を介して対向する同様の形状の本体面１３４に接続された本体ベース１３３によって画定される。切削挿入具１３０は、さらに、複数の、少なくとも１つの切削突起１４０を含み、それは本体１３２と合流して、そこから離れるように延びる。複数の切削突起１４０のそれぞれは、一般に同一平面上にあり、本体基部１３３と合流する突起基部１４３を含む。また、切削突起１４０は、さらに、突起基部１４３と概ね平行かつ反対方向のすくい面１４５と、突起基部１４３とすくい面１４５との間に延びる突起側面１４６とを備えている。すくい面１４５は、一般的に、本体１３２に隣接するすくい根部ＲＲに向かう突起先端Ｔｐですくい前面Ｒ_Ｆの間に延びる先端平坦部１４８を含む。突起部は、すくい面１４５と本体ベース１３３の法線Ｎとの間のすくい角Φ（図示せず）が、同じ法線Ｎと切削突起１４０の先端平坦部１４６と間のランド角Ω（図示せず）よりも小さくなるように、本体に対して角度が付けられている。

図２～図４は、種々の実施形態に従った本発明の例示的な切削挿入具２００を図示する。先に開示されたように、切削挿入具２００は、一般的に多角形形状の挿入具本体２１０を含む。開示された例では、本体２１０は、三角形の多角形の形状をしている。しかし、他の実施形態では、多角形の形状は、例えば、長方形、正方形、菱形、または任意の他の同様の形状などの任意の可能な形状の形態であってもよい。切削挿入具２００は、一般に、炭化タングステン、金属化合物、ＨＳＳ、セラミック材料、セラミック合金などのセラミックベースの切削材料、およびまたはその他の既知または発見されたものを含むがこれらに限定されない、硬質の摩耗に対抗できる材料、および／または化合物で形成される。切削挿入具材料は、切削材料上に配置された硬質材料の薄いウェーハを含むがこれらに限定されないダイヤモンドおよび／またはダイヤモンド状化合物、ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）およびまたは任意のコーティング材料として使用するのに適した他の既知または発見された硬くて靱性の物質材料を含む１つまたは複数の材料でコーティングされてもよい。切削挿入具２００は、一般に、プレスモールディングで形成されそして炭化タングステンのような粉にされた切削材料を焼結する。しかし、いくつかの実施形態では、切削挿入具２００は、射出成形によって製造されてもよい。さらに他の実施形態では、切削挿入具２００は、当技術分野で従来公知の任意の適切な機構を使用して製造され得る。

本体２１０は一般に三角の定形本体ベース２１５を含んでおり、対向した一般的に平行な本体面２２０に、そこの間に伸びている複数の側面部２３０を介して接続されている。後部側面２３０の数は、一般的に本体２１０の側面の数と同じである。例えば、図示された例の中には、３つの側面部分２３０ａ、２３０ｂと２３０℃がある。後部側面部分２３０ａ、２３０ｂと２３０℃のそれぞれは、ベース側面２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃが含まれていて（２３２ｃおよび対応する側面は図２ａでは見えない）それぞれ、本体ベース２２０から離れて本体面２１５に向かって伸びている。そして上部側面２３５ａ、２３５ｂ、２３５ｃは本体面２１５から体基部２２０に向かって離れて延び、対応するベース側面２３２と対応する中部コーナー部Ｍｅで出会う。ベース側面のそれぞれ２３５ａ、２３５ｂ、２３５ｃは本体ベース２２０に対して斜めに置かれその角度はベース角度βとして定義される。上部の側面のそれぞれ２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃは本体ベース２２０に対して斜めに配置されており、その角度γは、角度βが一般的に角度γよりも大きくなるように定義される。
特に、ベース角βは６０°～１２０°の範囲であり、好ましくは８６°～９５°の範囲である。さらにそのような実施形態内では、面角γは３０°と８０°の間の範囲であり、好ましくは３６°と４５°の間の範囲である。

切削挿入具２００は、少なくとも１つ、好ましくは３つの一般的に三角形状の切削突起２４０ａ、２４０ｂ、２４０ｃ，をさらに含み、本体２１５と合流し、そこから延びていて、切削突起のそれぞれ２４０ａ、２４０ｂ、２４０ｃが一方の後方側面部２３０ａ、２３０ｂ、および２３０ｃとは反対の方向に位置し、そして、二つの隣接する側面部２３０ａ，２３０ｂ，と２３０ｃのそれぞれは３つの切削突起２４０ａ、２４０ｂ、２４０ｃの一つに関連付けられている。

複数の切削突起２４０ａ、２４０ｂ、２４０ｃのそれぞれは、一般的にコプラナーである本体ベース２２０と融合する突起ベース２４３を含む。前記少なくとも一つの切削突起は、前記突起ベースと反対方向のすくい面と、前記突起ベースと前記すくい面との間に延びる突起側面とをさらに含む。すくい面１４５は、一般的に、本体２１０に隣接するすくい根部Ｒｒに向かう突起先端Ｔｐですくい前面Ｒ_Ｆの間に延びる先端平坦部２４８を含む。

図４に示されるように、切削突起２４０は本体２１０に対して角度が付いていて、その角度はすくい面２４５と本体ベース２２０の垂直方向Ｎとの間のすくい面角度βが、同じ垂直方向Ｎと切削突起２４０のチップ面２４８都の間の角度であるランド角Ωより小さいような角度である。ランド角Ωは、一般的に１０°と８５°の間の範囲の鋭角であり、好ましくは１５°から７５°の間の範囲である。すくい角βの範囲はまた、一般に２０°と６５°との間の範囲の鋭角であり、好ましくは３０°と４５°との間の範囲である。

図２ａに示されるように、突起側面２４６は最初の平らな側面２４６ａ，を含んでおり、第二の平らな側面２４６ｂに接続されている中央円弧状の側面２４６ｃを介して接続されている。さらに、先端平面２４８は突起側面２４６に向かって延長されており突出した先端Ｔｐを定義する、これは金属ワークピース（図示せず）のねじの切削に作動する。図１０に示される好ましい実施形態では、図２ａおよび図３ａに示すように、突起先端Ｔｐは、突起側面２４６の中央の円弧状の側面２４６ｃによってのみ規定される。しかし、他の実施形態では、図２ｂおよび図３ｂに示すように、突起先端Ｔｐは、最初の平らな側面２４６ａ、第２の平らな側面の表面２４６ｂそして中央の円弧形状側面の表面２４６ｃを含む突起側面２４６で定義され、それにより突起の先端Ｔｐが切削突起２４０の全周で定義される。このような実施形態を図２ｂに示す。さらに、側面２４６ａ，そして２４６ｃはワイパーエッジ２４９を通って隣接する後部側面部２３０の少なくとも一つに接続されている。そのようなワイパーエッジ２４９は一般に先を細くし、対応する側面の表面２４６と角度Ｗｉを形成する。

好ましい実施形態では、３つの切削突起２４０ａ、２４０ｂ、２４０ｃは形および構成が同一である。しかしながら、いくつかの他の実施形態では、切削突起の各々２４０ａ、２４０ｂ、２４０ｃは、現在の発明の範囲から逸脱することなく、異なるねじ切りおよびまたは溝付け幾何学を達成するために、異って構成される。さらに、いくつかの実施形態では、切削挿入具２００は、一つだけの切削突起２４０を含むことがあり、これは、２つの側面部分２３０の間に設けられる。従って、切削挿入具２００は、３つの異なる切削突起２４０，を有する３ポジションの刃先交換式挿入具でありそれぞれ対応する突起先端Ｔｐを有する。さらに、いくつかの実施形態では、切削突起の各々は、切削突起２４０，の各々の上に構成された複数の切削歯（図示せず）の形態で、可変数の突起先端Ｔｐを含み得て、これは、後部側面部２３０の２つの間に設けられる。従って、切削挿入具２００は、３つの異なった切削突起２４０を持ち、各々が対応する突起チップＴｐを持つ３位置のインデックス可能な挿入具である。

図５は、本発明の切削工具１００の工具支持具３００を備え、本発明の切削工具２００を受け入れるように適合された挿入ポケット３５０を備えた例示的な切削工具６００である。

先に発明したように、切削挿入具２００は、工具支持具３００上に支持されるように適合される。したがって、挿入具２００は、さらに工具支持具との係合を可能にするための１つまたは複数のクランプ機構２６５を含む。いくつかの好ましい実施形態では、図示のように、切削挿入具２００には、クランプねじ２６５を受け入れるための中央貫通穴２６０が設けられており、ねじ、締結ボルトなどを使用して挿入具２００をツール支持具３００の凹部ポケット３５０に接続することができる。いくつかの実施形態では、挿入具２００は、中央締付ねじ２６５と協調動作するために提供される締付くさびをさらに含む。さらに他の実施形態では、任意の従来公知のクランプ機構が利用され、工具支持具３００上に確実かつ取り外し可能に係合するように挿入部２００内に収容される。

図５に戻って、ポケット３５０は、挿入具２００の形状に応じて成形されたベース支持面３５２を含む。このポケット３５０は、ベース支持面３５２からそこに延在する１つ以上の側部支持壁３５４をさらに含む。挿入具ポケット３５０を含むツール支持具３００は、一体成形品であり、機械加工された鋼または任意の他の適切な硬質材料のうちの１つ以上から一般的に選択して製造される。挿入ポケット３５０はさらに、ベース支持面３５２上に構成された締付孔３５４を含み、その中に締付ねじ２６５を受けて、挿入具２００をポケット３５０で支持具３００上に保持するようにする。

切削挿入具２００は、ポケット３５０内に位置するとき、切削突起２４０の一つを能動切削突起２４０ＡＡとして提示するように適合され、一方、受動切削突起２４０ＣＣと呼ばれる残りの切削突起は、切削挿入具２００の一つまたは複数の後部側面部２３０が一つまたは複数の側支持壁３５４に当接するようにポケット３５０内に受容される。

図５ａに示す好ましい実施形態では、１つ以上の側部支持壁３５４は、ベース支持面３５２に対してある角度で設定される。
好ましくは、挿入ポケット３５０の側支持壁３５４の１つとベース支持面３５２は、それらの間にあるポケット角度（α）を規定する。ポケット角（α）は、一般に相補的であり、上部側面２３５の面角γと相互作用してそれに当接するように適合され、挿入ポケット３５０内に位置決めされるとき、後部側面部分２３０の少なくとも１つで切削挿入具２００に対する端部停止鳩尾ロック／支持台を提供する。

したがって、切削挿入具２００は、本体ベース２２０が底部支持面３５２および後部側面部分２３０上にポケット３５０内に挿入されるように適合されていて、好ましくは受動部品切削突起２４０ＣＣに隣接する上部側面２３５がポケット３５０の側支持壁３５４に当接して、そこに鳩尾ロックを提供する。挿入具２００とポケット３５０との間のこのような配置および／または当接は、ツール支持具３００の使用中にその中心軸Ｃを中心とした挿入具２００の回転および／または軸方向の動きの可能性を防止し、それによって使用中の挿入具２００の位置の変化を制限し、次にワークピースに対する突起先端Ｔｐの所望の軸方向および半径方向のすくい角を維持することにより、高精度なねじ切り動作を提供する。このような好ましい実施形態は、挿入具２００を確実にロックするためのクランプなどの追加の構造の必要性を排除し、また、クランプねじ２６５による故障の可能性を低減する。

しかし、他の実施形態では、図５ｂに示すように、支持壁３５４は、ベース支持面３５２に対して９０度の角度で画定される。このような実施形態におけるポケット角（α）は、一般に相補的であり、ベース側面２３２のベース角βと相互作用してそれに当接するように適合され、挿入ポケット３５０内に位置決めされるとき、後部側面部分２３０の少なくとも１つで切削挿入具２００に端部停止を提供する。このような実施形態におけるポケット角度（α）は、８０°と９０°の間の範囲である。さらに他の実施形態では、支持壁３５４は、ベース支持面３５２に対して任意の角度で画定され、依然として基部側面に当接される。

したがって、挿入具２００がポケット３５０内に位置すると、本体ベース２２０はベース支持面３５２に当接する。しかし、いくつかの実施形態では、図５ｃに示すように、切削工具１００は、一般に利用可能な工具支持具３００上に、本発明の切削挿入具２００を支持するように適合された支持要素３６０を含む。いくつかの例では、そのような支持要素３６０は、切削挿入具２００とポケット３５０のベース支持面３５２との間に位置決めされるように適合されたアンビル３６０の形態で提供される。
さらにいくつかの例では、アンビル３６０は、ねじ切り動作のために所望される所定の角度で挿入具２００を傾けるように適合される。しかしながら、他の実施形態では、支持要素３６０は、複数の側シム壁３６４に向かって底部シム表面３６２を有するシムの形態であってもよい。いくつかの実施形態では、複数のシム壁３６４が、挿入具ポケット３５０の支持壁３５４の少なくとも１つが当接するように、シム底面３６２の平面から所定の角度で延びる少なくとも１つの角度壁を含む。そのような実施形態のすべてでは、支持要素３６０は、その底面３６２上に構成されたねじ穴３６６を含み、そこを通って締付ねじ２６５を受容する。

好ましい実施形態では、図５ｃに示すように、支持要素３６０は、挿入ポケット３５０内に配置され、支持具３００の側面に設けられた側孔３７５を介して挿入されるロックねじ３７０を用いてポケット３５０にロックされる。その後、挿入具２００が支持要素３６０の上に載置され、クランプねじ２６５が挿入具２００の貫通孔に挿入され、本体２１０が支持要素３６０を介して挿入ポケット３５０上に位置するように締付けられる。

動作時には、図６ａおよび図６ｂに示すように、挿入具２００は、工具支持具３００のポケット３５０内に固定的に固定されており、活性切削突起２４０ＡＡは、外部軸境界Ｅ（図６ａの点線で示されている）から少なくとも部分的に突出するように、工具支持具３００のポケット３５０内に固定されていて、突起先端Ｔｐは丸棒などの適切なワークピース４００に対して当接される。突起部の幅Ｗは、一般に、０．５ｍｍ～１．５ｍｍの範囲であり、好ましくは、約１．００ｍｍである。しかしながら、幅Ｗは、ワークピース４００上に形成されるねじ切りの深さおよび／または幾何学的形状に基づいて調整されてもよい。ワークピース４００は、アクティブ切削突起２４０ＡＡの突起先端Ｔｐがワークピース４００内にねじ／溝が形成されるように、材料チップに突き刺さり彫刻するように、ねじ追跡方向に所定の速度で供給される。これにより、ワーク４００を複数のサイクルで送り出し、突起先端部Ｔｐによりワーク４００の周面にネジを形成し、特に最後のサイクルにおいて、切削突起２４０のワイパー縁２４９によりネジの山部を形成することができる。

現在の発明の切削の挿入具２００は、活動的な突起２４０ＡＡ先端Ｔｐがそれが損傷する前に損傷を与えることなく耐えることができる最大負荷によって定められる高い機械化の性能を可能にする。さらに、挿入具２００はまた曲がることおよびまたはねじれることおよびまたはポケット３５０からずれることなく切削突起で出る高いてこ比に対抗できる。したがって、高い加工精度が維持され、ワーク４００の面精度が向上する。

本発明は、ある程度の特殊性をもって記載されているが、特許請求の範囲の発明の精神および範囲から逸脱することなく、種々の修正および変更を行うことができることが理解されるべきである。例えば、切削の挿入具２００は３つの代わりに４つまたは６つ以上の切削部分を持つことができる。すくい角、ランド角、ベース角
および表面角度はさまざまな応用に適するように変えることができる。さらに、本発明は、ねじ切り動作以外の動作にも適用することができることが十分に理解されるであろう。ねじを締め金２６５で止めるかわりにレバーまたはピン機構のような任意の公知のクランプ手段も使用することができる。

一実施形態に関して図示または説明された個々の特徴は、別の実施形態に関して図示または説明された個々の特徴と組み合わせることができることを理解されたい。いくつかの特徴は、機能セグメントの文脈における本発明の使用を例示するために示されるか、または説明され、そのような特徴は、本発明の範囲内で、添付の特許請求の範囲に定義される本発明の趣旨から逸脱することなく、省略され得ることを理解されたい。

Claims

切削工具であって、構成要素として、
上面と、底面と、互いに略平行に延びる２つの対向する長手方向に延びる側面と、前端と後端とを有し、その側面の一方に設けられ、ベース支持面とそこから上方に延びる側支持壁によって限定される挿入具ポケットを画定する凹部を有する工具支持具と、
前記凹部に取り外し可能に固定される切削挿入具であって、さらにその構成要素として、
一般的に多角形の形状であって、同様の形状の本体ベースと対向する同様の形状の本体面とそれらの間に延びる複数の側面部分を有する本体、
本体ベースから延び本体ベースと同一平面で合流する突起ベースを有し、本体から延在し合流する少なくとも１つの切削突起
前記突起ベースに対向するすくい面、
突起ベースとすくい面との間に延びる突起側面、
を有し、前記少なくとも１つの切削突起は、前記本体に隣接する前記すくい面に配置されたすくい面から離れて後方に延びる平坦な先端と、前記突起先端と、前記すくい面に隣接するすくい面に配置されたすくい根に向かって延びる先端とを備えていることを特徴とするものと
を有し、
そのすくい面は、本体ベースに対する法線との間に対して定義されるすくい角βが、同じ法線と先端平坦との間に定義されるランド角Ωよりも小さいことを特徴とする切削工具。
請求項１に記載の切削工具であって、前記複数の側面部が少なくとも１つの切削突起のうちの一つに概ね対向し、そこから離間して対向する後部側面部が、
本体ベースから本体面に向かって延びるベース側面と、それと本体面から本体ベースに向かって延びて中間の角で出会うトップ側面を含み、
前記ベース側面と前記本体ベースとの間に定義されるベース角βはトップ側面と本体ベースの間で定義される面の角度γより大きいことを特徴とする切削工具。
前記挿入ポケットの少なくとも１つの側面支持壁とベース支持面がポケット角度αを規定する請求項１に記載の切削工具。
前記ポケット角αは、３０°～６０°の範囲にあり、好ましくは３６°～４５°の範囲にあり、前記後部側面部の少なくとも一方の上部側面が対応する側部支持壁に隣接または係止されるようにすることを特徴とする請求項３に記載の切削工具。
前記突起側面は、中央円弧状の側面面を介して第２の平坦な側面に接続された第１の平坦な側面を含む請求項１に記載の切削工具。
前記突起先端は、前記突起側面の中心円弧状側面のみによって画定される請求項１および５に記載の切削工具。
側部シム壁に向かって延在する底部シム表面によって画定される支持要素をさらに備え、前記側部シム壁は、前記底部シムの平面に対して所定の角度で延在し、挿入具ポケットの支持壁の１つに対して当接する請求項１に記載の切削工具。
前記挿入具は、中心ネジ、レバー、ピン、または前記支持具の横穴と係合可能なクランプウェッジのうちの１つまたは複数から選択されるクランプ手段を使用して、前記凹部ポケット内に確実に係合される請求項１に記載の切削工具。
インデックス作成可能な切削挿入具であって、
一般的に多角形の形状であって、本体ベースと、それに対向した同様の形状の本体面とその間に延びる複数の側面部を有する本体、
前記本体から離れて延び、かつ合体する少なくとも１つの切削突起であって、本体ベースから延在しかつ同じ平面にありかつ併合する突起ベースを備えているもの、
突起ベースに対向するすくい面、
および、突起ベースとすくい面との間に延びる突起側面、
を含み、
前記少なくとも１つの切削突起は、
前記突起先端に隣接するすくい面に配置されたすくい前面から後方に離れる方向に、および前記本体に隣接するすくい面に配置されたすくい根に向かって延びる先端平坦部を含み、
前記すくい面は、前記本体ベースの法線に対して定義されるすくい角度βが同じ法線と先端平坦部との間で定義されるランド角Ωより小さい、
ことを特徴とする切削挿入具。