JP2744574B2 - 旋削並びに溝切り用の多角形インサート - Google Patents
旋削並びに溝切り用の多角形インサートInfo
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Description
(或いは溝入れ)工作を主として実行するものである
が、ロッド、チューブその他の回転対称形態物の切削も
実行することが出来る、斯ゝる旋削並びに溝切り用工具
の切削インサートに関する。この切削インサートはイン
サート頂面のレーキ面(すくい面)とインサート前部の
クリアランス面(逃げ面)の間の遷移部分によって形成
された切刃を備えている。
切屑)の破砕とチップの形状とはチップによる支障を被
ることなく工作するために非常に重要となることがしば
しばある。最近の高生産性工作機械と工具にあっては、
効果的なチップ除去と良好なチップ制御への要望が大き
い。これは、一連の異なる工具が連続的に順次個別の工
作を行うようにした高生産性工作機械にとっては、格別
に重要となる。この種の工作において、チップが工作物
や工具にそのまわりでもつれて、からまるような事態は
一般に異常ではない。これは、特に自動工作物操作装置
が組み込まれている場合に後続の工作で問題を引き起こ
す。このような厄介な問題は幾本かの溝を一度の操作で
カムシャフトやクランクシャフトを旋削工作するとき
に、倍加される。その結果は、通常、チップ取り除きや
工具取替えのための高価な機械休止時間によって生産コ
ストを高いものにしてしまう。
技術のインサートに関連している上述の問題点に鑑み、
上記のような厄介な工作に対してチップ制御を最適にす
るように形成された改良型の旋削インサートを提供する
ことにある。
カとそれを画成するブレーカ壁は被工作溝より狭いチッ
プを形成するように、チップブレーカの両側で収束、即
ち収斂しながら後方に延在し、そしてその後は平行に延
在する斯ゝる1対のうねによって境界付けられる。
プを工作物のまわりにまつわりつくことなく、それ故に
以後の工作に支障をきたすことなく排出することが出来
る。
あって、概して平行六面形の多角体である。このインサ
ートは主として平面状の平行側面11,12、頂、底面
14,13、端面15,16及び肩部17を含んで成
る。インサートの前部は主切刃18とチップ成形手段
(装置)19を具備している。インサートはクランプア
ーム21を一体的に具備したホルダ本体20に確保する
ように設計される。頂面14は肩部17の近傍で曲折し
ていて、その局部14aが頂面14の残りの局部と鋭角
をなすようになっている。
持されるように企図されており、ホルダは本体20を含
んで成り、この本体がその前部22に一体形成されたク
ランプアーム21とインサートを定置するインサート受
容凹所23を有している。凹所23はその内端で別の円
形凹所25に侵入しているスリット24と連通してい
る。クランプ用ネジ26はクランプアーム21とスリッ
ト24を通ってホルダに延入する。ネジ26がホルダに
螺結されると、クランプアーム21が凹所23の近辺で
下方へ曲がり、アーム21をインサート頂面14に締結
状に当接させる。これを具体的にいえば、クランプアー
ム21のノーズ部が多少下方へ傾斜して、頂面局部14
aの傾斜と合致する。
上の送り方向によって規定された中立平面Pと平行であ
る、ホルダ本体に対する第1支持面となるように企図さ
れている。これを具体的にいえば、底面13は離間した
平坦面部13a,13bとその間に配位する傾斜面部1
3b,13cを含んでおり、それによってこれら傾斜面
部13b,13cがV形凹所を形成している。傾斜面部
13b,13cは、図8に示すようにホルダのインサー
ト場所の対応する傾斜面と当接させるように企図されて
いる。図面から明らかなように、平坦面部13a,13
dは主体的な支持面ではなく、頂面14がホルダ本体に
対するインサート用の第2支持面を構成する。頂面14
は底面13と平行になっている。切刃18は真直であ
り、逃げ面(レーキ面)16とランド面域27との交差
線に沿って形成されている。逃げ面16は、インサート
の前端面であって、ランド面域27へ下ろした法線Nに
対して約1〜15°の鋭角αをなしていて、他方ランド
面域27は中立平面Pと合致するようになっている。
ートすくい面に存在する一連の凹所群、或いは溝群28
によって面域後端が画成されている。ランド面域27の
幅は、これが各凹所28の前端部に隣接した幅部分にお
いて小さくなり、この凹所前端部間に配位する傾斜した
すくい面部29において大きくなるように切刃18に沿
って変化している。各凹所28の最大幅は、凹所のへこ
みの間隔距離より大きくするのが好ましい。各凹所は略
長円形であり、ランド面域27から離間するように後方
に進むに従って始めはその幅が増大し、その後は減少し
て行くように変化する幅を有している。上述のように切
刃18から直角に凹所幅より数倍も大きな寸法に伸長し
た長円形の複数個の凹所28群が中央に設けられている
が、本発明では、この中央配位の長円形凹所28群の両
側にこれら中央配位凹所群28に比べ相対的に長い幅と
短い長さの凹所30が更に設けられている。
更に別のものである大きくて且つ単一の凹所31が設け
られているが、この凹所31はランド面域27から内方
且つ下方に湾曲し、次いで上方へ湾曲して後壁(即ち、
チップ破砕壁或いはチップ偏向面)32を形成してい
る。このチップ破砕壁32は中立面Pと略同じレベルに
配位した台地部33に接続している。
4を含んでおり、各うね(リッジ)は凹所30の外周か
ら延在している。これを具体的にいえば、1対うね前部
(第1うね部)34a,34bは後方へ収束(収斂)す
るように、即ち後方へ進むに従って互いに近づいて1体
になろうとする方向で以て、後方に延在し、そして1対
うね後部(第2うね部)35a,35bと1体物として
会合するように形成されている。うね後部35a,35
bは互いに平行であって、切刃18から直角に延在して
いる。更に、うね前部34a,34bはこれらが直線の
うね後部35a,35bと会合する部分まで後方へ立上
るうね頂面を有しているが、当該会合部分から後方にあ
るうね後部頂面はそのまま一定の中立面Pに平行なレベ
ルに維持されている。うね後部の頂面は中立平面Pより
幾分上に配位している。
よって、チップはうね前部34a,34bとの接触状態
を維持して、チップの中央部分が単一凹所31の中に深
く侵入させられる。この事態はチップ全体の幅が狭くな
り、それだけチップの取扱いを容易にし、従って金属工
作物の切削中にインサートによって成形された工作溝の
側壁をチップによって傷付けることは回避される。
a,36bを具備している。両側切刃は後方ではインサ
ート上の中間位置から収束(収斂)するが、前方では主
切刃18と両側切刃36a,36bの両者に沿って延在
しているランド面域27と交差している。側切刃36
a,36bの逃げ面は11a,11bで示してあるが、
これらはランド面域27と鋭角βで交差している。
30mm/回転の送り速度で図8に示すような望ましいク
ロック(clock)形のチップ37を成形することが
可能になる。インサート頂面のすくい面部に適当なチッ
プ偏向手段が設けていなければ、得られたチップの取扱
いが難しくなる。また、適度の送り速度では、本発明の
チップ偏向手段はチップの制御と除去に寄与する。高速
の送りにすると、チップは凹所31の後壁32に押付け
られて、この後壁がチップを有利な湾曲形態に変形す
る。
せる。それは配設した凹所群がチップ接触面積を減じ且
つ正のすくい角を増大させるからである。また、この接
触面積の減少によって、それだけ熱の発生量が減じられ
るという利益も得られる。
対のうね34によってチップの幅が狭められるので、工
作物の切削工作された溝がこのチップで損傷を被る斯ゝ
る不都合が回避されると共に中央部の凹所群28、1対
の凹所30及び単一の凹所31の作用によって、円滑に
チップが工作を邪魔することなく工作系から排出され
る。
である。
である。
である。
サートを示す部分正面図である。
操作によって得られたチップを示す説明図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 旋削並びに溝切り用の概して多角形にな
るインサートとして、これが前後に延在した頂、底面
(14,13)、当該両面と接続した対向する両側面
(11,12)及び頂、底面と両側面に接続した前、後
端面(16,15)を含んで成り、頂面(14)の前部
が当該頂面と前端面(16)の間の交差線に形成された
主切刃(18)を含み、チップ成形手段(19)がイン
サートの縦方向に見て該切刃の内側、即ち該切刃の後方
に配設されていて、当該チップ成形手段は該切刃の近傍
に配位する平坦なランド面域(27)から内方向、即ち
後方へ延在し且つ下方向に湾曲している第1凹所(3
1)を含み、当該第1凹所は更に後方へ延在し且つ上方
向に湾曲して成るその後壁としてのチップ破砕壁(3
2)を有している斯ゝる構成の旋削並びに溝切り用多角
形インサートにおいて、 チップ成形手段(19)は更に、頂面(14)の中央部
に配位している第1凹所(31)より深い複数の第2凹
所(28)を含んで成り、当該第2凹所は該切刃からそ
の内側の所定距離に至る箇所に配位し且つインサートの
縦方向に平行な方向に長尺な縦寸法を有しており、該第
1凹所の横寸法はうねの1対の第1部(34a,34
b)として後方に収斂してその後点で1対の第2うね部
(35a,35b)と夫々合体している斯ゝる1対の第
1うね部によってその間に規定されており、当該第2う
ね部は主切刃(18)に対して本質的に直角な方向に延
在していることを特徴とする多角形インサート。 - 【請求項2】 インサートはその縦方向に測った縦寸法
が第2凹所(28)の縦寸法より短い第3凹所(30)
を具備しており、当該第3凹所が該第2凹所群全体の両
側に配位している、請求項1に記載の多角形インサー
ト。 - 【請求項3】 該第2、第3凹所(28,30)は互い
に離間配位し、該主切刃(18)と該第2、第3凹所
(28,30)との間には平坦なランド面域(27)が
設けられており、当該ランド面域がインサートの縦方向
に延在している平面(P)上に配位していることを特徴
とする請求項1或いは2に記載の多角形インサート。 - 【請求項4】 該第1うね部(34a,34b)は該第
3凹所(30)の外周から延長しており、該第2うね部
(35a,35b)は該チップ破砕壁(32)の後方に
配設された肩部(17)の傾斜前部分まで延在している
ことを特徴とする請求項1に記載の多角形インサート。 - 【請求項5】 インサートの前端が側切刃(36a,3
6b)を具備しており、当該側切刃がインサートに沿っ
た中間の位置まで後方へ収斂していることを特徴とす
る、請求項1〜4のいづれか1項に記載の多角形インサ
ート。 - 【請求項6】 該チップ破砕壁(32)が該ランド面域
(27)を含む中立平面(P)と略同一レベルに配位す
る台地部(33)で終端になっていることを特徴とする
請求項1〜5のいづれか1項に記載の多角形インサー
ト。 - 【請求項7】 該ランド面域(27)の幅は当該幅が長
円形の各第2凹所(28)の前端の前にあるランド面域
局部では相対的に小さく、他方隣り合う該第2凹所間に
ある中間レーキ面部(29)の前にあるランド面域局部
では相対的に大きくなるように、該主切刃(18)に沿
って変化していることを特徴とする請求項1〜6のいづ
れか1項に記載の多角形インサート。 - 【請求項8】 1対第1うね部(34a,34b)は夫
々1対第2部(35a,35b)の頂面と交るまで上方
へ傾斜しながら延在する頂面を有していることを特徴と
する請求項1〜7のいづれか1項に記載の多角形インサ
ート。 - 【請求項9】 該第2うね部(35a,35b)の頂面
レベルは該平坦ランド面域を含む中立平面(P)のレベ
ルに平行で且つそれより幾分上位のレベルに配位してい
ることを特徴とする請求項1〜8のいづれか1項に記載
の多角形インサート。
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