JP3887787B2 - 交換式切削用インサート - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えばフライス削り、穴空け、中ぐり、外丸削り等のような機械加工に使用する交換式切削用インサートに関する。本発明は、特に割付け可能な、即ち定位置に順次割り付け得る切れ刃を多数有する交換式切削用インサートに関する。
【０００２】
【従来技術及びその課題】
切り屑形成用手段を有するかかる割付け可能な交換式切削用インサートでは、特定の割り付けられた作動切れ刃による機械加工中に、切り離された切り屑が次の切れ刃又は割り付けられた作動切れ刃の延長部と接触し、この望ましくない接触が、割り付けられた作動切れ刃による切削と関係ない延長部を摩耗させ又はこれに別種の損傷を導く可能性のある危険がある。
【０００３】
従って、例えば、本発明の関連する特定形式の切削用インサート、即ち説明された種類でかつ同時係属出願欧州特願第０５８７１０９号の主題を形成しているフライス削りに使用する交換式の切削用インサート（以下特定種類の「交換式切削用インサート」と呼ぶ）では、これは４個の選択的に割付け可能な切れ刃を有し、各切れ刃にはこれに関して僅かに角度を付けて配置されかつその延長部を形成しているワイパーエッジが連続的に形成されている。使用時には、各切れ刃は、隣接切れ刃の連続延長部として形成された横向きのワイパーエッジと機能的に組み合わせられる。
【０００４】
使用中、作動に割り付けられた切れ刃によるフライス削り中に形成された切り屑は、作動に割り付けられた切れ刃の連続延長部として形成されたワイパーエッジと接触し、その損傷又は摩耗を導く可能性がある。
【０００５】
同様に、別の異なった形式のインサートでは、例えば内側又は外側の丸削り工程中に、作動に割り付けられた切れ刃により形成される切り屑が、切削作業には直接参加しないインサートの隣接コーナーと接触し、これによりこのコーナーが続く運転中の切削位置に割り付けられたときのインサートの使用を損ない、こうして加工物を欠陥品にするという発見の難しい原因を構成する可能性がある。
【０００６】
以上の引例の危険性を実質的に減らし又は克服する手段を有する交換式切削用インサートを提供することが本発明の目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明により、上方すくい面、反対側の実質的に平行な底面、及び側面を有し、側面の各対はインサートのコーナーにおいて交差し、各側面は切れ刃を定めるように前記すくい面と交差し、各切れ刃はインサートの一つのコーナーから伸びている主切れ刃部分とインサートの次のコーナーで終わっている続く副切れ刃部分とよりなる、実質的に角柱状の交換式の割付け可能な切削用インサートにして、それぞれ前記切れ刃と組み合わせられかつ前記すくい面に形成された切り屑方向変更用リブが設けられ、各リブは、組み合わせられた切れ刃の前記主部分から副部分への移行部に近い領域から、前記領域と実質的に同じ長さになるように、かつ前記すくい面の一部分によりこれから間隔を空けられるように、伸びる切り屑方向変更用リブを有する実質的に角柱状の交換式の割付け可能な切削用インサートが提供される。
【０００８】
各リブとその組み合わせられた主切れ刃部分との間に定められる角度は４０゜−１１０゜の範囲内、好ましくは５０゜−９５゜に範囲内にある。
【０００９】
本発明の好ましい実施例により、交換式の割り付け可能なインサートは、４個の選択可能な切れ刃を有し、各切れ刃には、延長部を形成しこれに関して僅かな角度を付けて配置されたワイパーエッジが連続して形成され、各切れ刃は前記主切れ刃部分を構成し、一方その連続延長部を形成するワイパーエッジは続く副切れ刃部分を構成する。
【００１０】
本発明による別形式のインサートの場合は、この主切れ刃部分は、これを例えば摩耗及び亀裂に対して保護するために丸みの付けられたインサートコーナーにより構成し得ることは明らかである。
【００１１】
従って、本発明によるかかるインサートでは、作動に割り付けられた切れ刃、即ち主切れ刃部分により形成される切り屑は組み合わせられた切り屑方向変更用リブと接触し、このため（作動切れ刃部分の連続延長部を構成してる）ワイパーエッジ、即ち副切れ刃部分から反らされ、この方法でワイパーエッジへの摩耗と損傷とが避けられる。
【００１２】
【好ましい実施例の詳細な説明】
本発明の１実施例が付属図面を参照し例を挙げて説明されるであろう。
【００１３】
図面の図１、２及び３に見られるように、ミリングカッター用インサートは、実質的に平らな正方形底面１及び実質的に正方形のすくい面２を備える。４個の同様な側方逃げ面３が底面のそれぞれの側方エッジ４から外向きに伸び、インサートのそれぞれの切れ刃５においてすくい面２と交差する。各切れ刃５は、主切れ刃部分５ａ、及びワイパーエッジを形成しているこれの連続延長部としての副切れ刃部分５ｂよりなる。１個の切れ刃５に関連して見たとき、主切れ刃部分５ａはインサートのコーナー６ｂから伸び、一方、ワイパーエッジ５ｂは次の切れ刃５と理解される次のインサートコーナー６ｂで終わり、主切れ刃部分５ａはインサートコーナー６ｂから伸び、一方ワイパーエッジ５は次の差し込みコーナー６ａで終わる。
【００１４】
各側方逃げ面３は上下の側方逃げ面部分３ａ及び３ｂよりなり、上方部分３ａは一緒に逃げ面を形成している突出したカラー部分３ｃで終わり、一方、下方部分３ｂはインサート設置用部分を構成する。インサート設置用部分３ｂには中央凹所部分８が形成される。
【００１５】
上方すくい面２は、すくい面要素９により各切れ刃５に隣接して構成され、このすくい面要素は底面１と平行な上方すくい面２の中央平坦部分１０に向かって底面１の方向に切れ刃５から下方に伸びる。貫通孔１１が中央平坦部分に形成されかつインサートを貫いて伸び、この手段及び孔１１を通って伸びている把持用ねじ（図示せず）の手段によりインサートを工具に把持することができる。
【００１６】
好ましくは、上方逃げ面３ａ、組み合わせられたカラー部分３ｃ及びすくい面要素９は、インサートが切削工具内に取り付けられたときに工具に関して計測された逃げ角と半径方向すくい角とが切れ刃５の長さに沿って実質的に一定のままに留まるように曲げられる。特にインサートの底面に関して下向きに傾斜している切れ刃と組み合わせられたときの、フライス削り用インサートの構成のこの形式は、米国特許明細書第５０７１２９２号及び第５０７８５５０号に完全に説明される。
【００１７】
４個の切れ刃５にそれぞれ組み合わせられた４個の切り屑方向変更用リブ１２が上方すくい面２に形成されこの面から外れて伸びる。各リブ１２は組み合わせられた切れ刃に向かって中央平坦部分１０から伸び、切れ刃５ａがその組み合わせられたワイパーエッジ５ｂに移行する領域で終わり、図４、５及び６に明らかに見られるように、下向きに傾斜しているすくい面要素９によりこの領域から間隔を空けられる。移行領域のごく近くにおけるリブの横方向の大きさはこの領域と実質的に同じ大きさであり、かつこの領域のどちら側にも目立って伸びることはない。各リブ１２は組み合わせられた切れ刃５ａと角度μを形成する。ここにμは、図示のように鋭角である。角度μは、４０゜−１１０゜（好ましくは５０゜−９０゜）である。図面の図２に見られるように、リブ１２は中央平坦部分１０の近くのその最も広い部分から伸びて、切れ刃５ａからワイパーエッジ５ｂへの移行部に近いその最も狭い部分で終わる。
【００１８】
図面の図４に明らかに見られるように、各リブは中央平坦部分から上向きに傾斜する。
【００１９】
図面の図７及び８に見られるように、例えば互いに実質的に９０゜に配置された壁を有する凹所をフライス削りする目的で、今説明されたインサートがフライス削り用工具内に取り付けられたときは、フライス削りは作動に割り付けられた切れ刃により行われ、一方、隣接切れ刃の連続延長部を形成する横向きのワイパーエッジは拭い作業を行う。この作業中は、図面の図８に見られるように、作動に割り付けられた切れ刃の連続延長部を構成しているワイパーエッジは加工物から間隔を空けられ、形成された切り屑は、組み合わせられた切り屑方向変更用リブにより、ここからこのワイパーエッジの領域内に方向変更される。この方法で、作動に割り付けられた切れ刃の連続延長部を構成しているワイパーエッジは、切削作業中に生ずる切り屑による損傷から保護される。
【００２０】
本発明は実質的に正方形のフライス削り用インサートに関連して特別に説明されたが、その他の作業用に設計されかつその他の形状を有する切削用インサートを保護するために切り屑方向変更用のリブの設置を使用できることが実現されるであろう。
【００２１】
本発明の実施態様は次の通りである。
【００２２】
１．上方すくい面、反対側の実質的に平行な底面、及び側面を有し、側面の各対はインサートのコーナーにおいて交差し、各側面は切れ刃を定めるように前記すくい面と交差し、各切れ刃はインサートの一つのコーナーから伸びている主切れ刃部分とインサートの次のコーナーで終わっている続く副切れ刃部分とよりなる、実質的に角柱状の交換式の割付け可能な切削用インサートにして、それぞれ前記切れ刃（５）と組み合わせられかつ前記すくい面（２）に形成された切り屑方向変更用リブ（１２）が設けられ、各リブ（１２）は、組み合わせられた切れ刃（５）の前記主部分から副部分への移行部に近い領域（５ａ）から、前記領域（５ａ）と実質的に同じ長さになるように、かつ前記すくい面（２）の一部分によりこれから間隔を空けられるように、伸びることを特徴とするインサート。
【００２３】
２．各リブ（１２）とその組み合わせられた主切れ刃部分（５）との間に定められる角度（μ）が４０゜−１１０゜の範囲内にあることを特徴とする実施態様１による交換式の割付け可能な切削用インサート。
【００２４】
３．前記範囲が５０゜−９５゜であることを特徴とする実施態様２による交換式の割付け可能な切削用インサート。
【００２５】
４．４個の選択可能な切れ刃（５）を有し、各切れ刃（５）には、延長部を形成しこれに関して僅かな角度を付けて配置されたワイパーエッジ（５ｂ）が連続して形成され、各切れ刃（５）は前記主切れ刃部分を構成し、一方その連続延長部を形成するワイパーエッジ（５ｂ）は続く副切れ刃部分を構成している基本的に正方形のフライス削り用インサートにより構成されることを特徴とする実施態様１、２又は３による交換式の割付け可能な切削用インサート。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による割付け可能な交換式のフライス削り用インサートの斜視図である。
【図２】図１に示されたインサートの上方から見た平面図である。
【図３】図１に示されたインサートの側面図である。
【図４】線ＩＶ−ＩＶに沿って得られた図２に示されたインサートの断面図である。
【図５】線Ｖ−Ｖに沿って得られた図２に示されたインサートの断面図である。
【図６】線ＶＩ−ＶＩに沿って得られた図２に示されたインサートの断面図である。
【図７】ミリングカッター内に取り付けられたときの先行図面に示されたインサートを示す。
【図８】切り屑の変形を示すミリングカッター及びインサートの詳細の拡大図である。
【符号の説明】
２ すくい面
５ 切れ刃
９ すくい面領域
１０ 中央平坦部分
１２ リブ

Claims (1)

1. 中央平坦部分を有する上方すくい面、反対側の実質的に平行な底面、及び側面を有し、側面の各対はインサートのコーナーにおいて交差し、各側面は切れ刃を定めるように前記すくい面と交差し、各切れ刃はインサートの一つのコーナーから移行領域（Ｍ）に伸びている主切れ刃部分と移行領域（Ｍ）から伸びインサートの次のコーナーで終わっている続く副切れ刃部分とよりなる、実質的に角柱状の交換式の割付け可能な切削用インサートにおいて、それぞれ前記切れ刃と組み合わせられかつ前記すくい面に形成された切り屑方向変更用リブが設けられ、各リブは、組み合わせられた切れ刃の前記主部分から副部分への移行領域に近い領域から中央平坦部分に、横の長さが、前記移行領域（Ｍ）と実質的に同じ長さになるように、かつ前記すくい面の一部分により移行領域（Ｍ）から間隔を空けられるように、伸びており、リブが、中央平坦部分から移行領域（Ｍ）に隣接するリブの最上方部分への方向に上方に傾斜していることを特徴とするインサート。

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