JP4004074B2 - 切削工具およびそのためのインサート支えカートリッジ - Google Patents

Description

発明の分野
本発明は一般的には切削工具およびそのためのインサート支えカートリッジに関する。
発明の背景
図１に示されている出願人のＳＤＮ−Ｄ３１５−１２−１０−４０９１フライス中での使用のためには、インサート支えカートリッジは一対の横に向けられた側面が、切り屑排除壁を有する先端カートリッジ部分およびインサート受容ポケットを有する後端カートリッジを規定する仮想二等分面を有して、設けられる。インサート受容ポケットはその共働する（associated）連結された側面に実質的に平行であるポケット基部壁を有する。
この従来のデザインの理由から、カートリッジはフライスボデーの周囲面の中に形成された相対的に深く且つ細長い凹部の中に、その先端および後端カートリッジ部分の両者が実質的に周囲面の内側に完全に放射方向に置かれるように設置され、それによりそれは支持梁によって適切に支持されそして十分な切り屑排除空間を有する。示されているように、凹部は隣接する後端カートリッジ部分と共働する側面と同様な寸法を有するまっすぐな後端面を有する。さらに、凹部は先端カートリッジ部分と共働する側面よりかなり長い弓形の先端面を有し、その先端面はその共働する後端と隣接する内部部分を有し、その面に対して側面が隣接しておりそして外側部分が必要な切り屑排除空間の範囲を定める。
上記タイプのフライスの欠点は、隣接するカートリッジ間のピッチが制限されるため２５０ｍｍ直径のフライスがＺ＝１４を示す有効な切削縁を有することである。上記タイプのフライスの別の欠点は、そのかなり高価なフライスボデーがカートリッジによりあまり良く保護されずしかもそれらの基部で相対的に小さい断面を有するその支持梁による切削力を吸収するのに充分なほど強くないことである。
発明の要旨
本発明の一面によると、内部にインサート支えカートリッジを受容するように各々が適合されている複数の凹部と共に形成された周囲面を有する切削工具ボデーを含んでなる切削工具であって、各カートリッジが横に向けられた第一および第二側面を、それらの間に該第一側面に共働する先端カートリッジ部分および該第二側面に共働する後端カートリッジ部分を規定する仮想二等分面と共に有しており、
該先端カートリッジ部分が切り屑排除壁を含みそして該後端カートリッジ部分がインサート受容ポケットを周囲切削縁を有する切削インサートと共に含み、各凹部が該周囲面から離れて収斂する先端および後端面を有しており、それに対してその中に受容された共働するカートリッジの該側面が隣接しており、該周囲切削端部が該周囲面に関して突出しているような切削工具において、該第一側面が該先端面と実質的に同じ広がりを有しており、それにより切り屑排除壁が該周囲面と概略同じ高さに置かれることを特徴とする切削工具が提供される。
このデザインの理由から、このインサート支えカートリッジは好ましくは近くに込み合わせることができるため、切削工具のインサート間ピッチを従来のインサート支えカートリッジを有する切削工具のものと比べてかなり減少させ、それにより同一直径のフライスに関するものより有効な切削縁を与える。さらに、カートリッジのそのような近い込み合わせは切削工具ボデーに対する実質的に連続するシールドを形成し、それによりはるかに大きな保護をそれに対して与える。
そのような近い込み合わせは、カートリッジ対の一方により生まれる切削インサート用の断続的な実質的に連続する切り屑排除壁を規定するような隣接するカートリッジ対の実質的に同一方向で且つ隣接する面の使用により容易になる。実質的に同一方向で且つ隣接する面は第一インサート支えカートリッジの切り屑排除壁および第二インサート支えカートリッジの補足的な切り屑排除壁を含んでおり、それにより隣接カートリッジ間の比較的小さいピッチにもかかわらず切削工程中の切り屑に対して充分なガレット空間を与える。
上記のデザインは、正面および周囲フライス並びにフライス立て削り盤、中ぐり棒、ブローチカッターなどを包含する回転フライスを含む複数のインサート支えカートリッジを使用する広範囲の切削工具の中に容易に装備することができる。さらに、本発明に従う切削工具は内部に設置されたインサート支えカートリッジを有する輪形の切削工具ボデーを含むことができる。
本発明の第二面によると、横に向けられた第一および第二側面を、それらの間で該第一側面に共働する先端カートリッジ部分および該第二側面に共働する後端カートリッジ部分を規定する仮想二等分面と共に含んでなるインサート支えカートリッジであって、該先端カートリッジ部分が切り屑排除壁を含んでおりそして該後端カートリッジ部分が該切り屑排除壁に対して実質的に横に向けられたポケット基部壁と共に形成された周囲切削縁を有するインサート支えカートリッジにおいて、該ポケット基部壁が該第二側面に関して鋭角で傾斜していることを特徴とするインサート支えカートリッジが提供される。
ポケット基部壁と第二側面との間の境界をなす角度は好ましくは約３２°であり、そして約３２°±１５°の範囲でありうる。
本発明に従う第三面によると、各々が実質的に横に向けられた側面を有する複数のインサート支えカートリッジと共に使用するための切削工具ボデーであって、切削工具ボデーが各々がカートリッジを内部に受容するように合わされた複数の凹部と共に形成された周囲面を有しており、各凹部が該周囲面から離れて収斂する先端および後端面を有しており、そしてそれに対してその中に受容されたその共働するカートリッジの該側面が隣接しているような切削工具ボデーにおいて、該第一側面が該先端面と実質的に同じ広がりを有することを特徴とする切削工具ボデーが提供される。
フライス削り用途のための切削工具ボデーの場合には、第二側面は好ましくは第一側面と同じ長さであるため、切削工具ボデーは歯がカートリッジの支持梁により構成されるようなはめば歯車の外観を帯びる。このデザインは同じ直径の従来の切削工具ボデーのものより大きい断面を支持梁の基部で与え、そしてその結果としてより大きい切削力に耐えることができる。
図面の簡単な記述
本発明をより良く理解するためおよびそれを実際にどのようにして実施できるかを示すために、次に添付図面を参考にするが、ここで
図１は従来のフライスの側面図であり、
図２は本発明に従うフライス立て削り盤の透視図であり、
図３は図２のフライス立て削り盤の一部の拡大端面図であり、
図４は図２のフライス立て削り盤の右手のインサート支えカートリッジの透視図であり、そして
図５は図４のカートリッジの左側面図である。
好適態様の詳細な記述
図面を参照すると、図２は縦軸Ａの周りを方向Ｂに回転可能なフライス立て削り盤１を示す。フライス立て削り盤１は交互になっている左手および右手側のインサート支えカートリッジ３Ａおよび３Ｂと適合するフライス立て削り盤ボデー２を含む。カートリッジ３は例えば出願人の米国特許第５，２０７，５３８号に記載されそして示されているような切削インサート４を解除可能式に受容するように合わされる。切削インサート４は各々周囲にある切削縁５を有する。
図３に示されているように、カートリッジ３はフライスボデー２の周囲面８の中に形成された凹部にきちんと設置される。凹部７は各々周囲面８から離れて収斂する傾斜した先端および後端支持面９および１０を有する。先端支持面９には各々、カートリッジ３をねじで締め付けるための締め付けねじ１３を受容するねじ穴１１が装備されている。
隣接する凹部７は周囲方向に近くで込み合っているため、その間で規定される周囲ボデー部分１４はフライスボデー２のカートリッジ支え部分がはめば歯車の外観を帯びるようなスプロケット様の外観を有する。カートリッジ３は各々、切削インサート４を解除可能式に受容するためのインサート受容ポケット１６を有する後端カートリッジ部分１５および周囲面８を越えてわずかに突出する切り屑排除壁１９を含む先端カートリッジ部分１７を有する。
示されているように、カートリッジ３は周囲方向に非常に近く込み合っているため、前進カートリッジの後端面２０は隣接する後方カートリッジの切り屑排除壁１９と実質的に同一方向であり且つ隣接している。それにより後端面２０は補足的な切り屑排除壁として作用して、切り屑排除壁１９と一緒になって断続的な効果的な連続する切り屑排除壁２１を与え、後方カートリッジにより生まれる切削インサート４で切削すれば切り屑切削用の充分なガレット空間を与える。
本発明に従う２５０ｍｍ直径のフライスは、出願人のＳＤＮ−Ｄ３１５−１２−１０−４０９１フライスのＺ＝１４の有効切削縁とは対照的に、Ｚ＝１８の有効切削縁を有する。
図４および５は、左右側の横壁２２および２３並びに垂直な第一および第二側面２５および２６を有する右手カートリッジ３Ｂを示しており、側面２５および２６は凹部７の中に設置される時には先端および後端面９および１０と実質的に一緒に同じ広がりを有する。
図５でわかるように、側面２５および２６の間の仮想二等分面２７がそれぞれインサート受容ポケット１６および切り屑限定壁１９と共に形成された後端および先端カートリッジ部分１５および１７を規定する。
図４に示されているように、上記の切削インサートを支持するためのインサート受容ポケット１６は基部壁２８、長い支持壁２９および短い支持壁３１を有するように形成される。
図５に示されているように、基部壁２８は切り屑限定壁１９に垂直でありそして側面２６に関してα＝３２°の角度をなす。
切り屑限定壁１９は後退する面３２および面とりされた面３３を介して側面２５に連結され、基部壁２８は面３４、２０および３５を介して側面２６に連結される。
先端カートリッジ部分１７は締め付けねじ１３が内部に伸びている貫通穴３７（図３参照）を有するように形成され、基部壁２８はインサート受容ポケット１６中で切削インサートをねじで締め付けるための締め付けねじをねじで受容するためのねじ穴３８を有するように形成される。
側面２５には、貫通穴に関して横方向に配置された一対の離された同一平面にある隣接面３９および４０が付与されており、側面２６には平らな隣接面４１が付与されている。
左手側の面壁２２は同一方向に突出するタブ４３を有する。
本発明を限定数の態様に関して記載してきたが、本発明の多くの変更、改変および他の応用を行えることは認識されよう。例えば、カートリッジをその切り屑限定壁１９がフライスホデーの周囲面のわずかに内側にあるような形状にすることができる。さらに、カートリッジの第一および第二側面が改変されている形状にすることもできる。また、角度αは約３２°±１５°の範囲でありうる。そして、その面２０および３４は曲がった形状または多面構造形状にすることもでき、これらの場合にはそれらが関与して連続的な限定壁２１を完成するであろう。

Claims (10)

1. 切削工具ボデーの周囲面に形成された凹部の中に対応してねじ締め付け式に受容された複数の周囲方向に配置されたインサート支えカートリッジを有する切削工具ボデーを備えた切削工具であって、
   該インサート支えカートリッジの各々が、凹部の先端および後端面に対して対応して対接する第一および第二側面を有しており、
   該インサート支え受容カートリッジが該第一側面と共働する先端カートリッジ部分および該第二側面と共働する後端カートリッジ部分を有し、
   該先端カートリッジ部分が切り屑排除壁を含み、そして該後端カートリッジ部分がインサート受容ポケットを、切削インサートが該周囲面に関して突出している周囲切削縁を有するように有し、
   第一および第二のインサート支えカートリッジが、相互に隣接して配置されており、該第一のインサート支えカートリッジの後端面が該第二のインサート支えカートリッジの切り屑排除壁と隣接しており、該第二のインサート支えカートリッジにより生まれる切削インサート用のガレット空間を規定する切削工具において、
   該インサート支えカートリッジの各々が、Ｖ形の凹部の中に受容されるように、頂点で合う実質的に垂直に配置された第一および第二側面を有し、該インサート支えカートリッジの各々が、その先端カートリッジ部分に形成された貫通穴を通る締め付けねじによりねじで締め付けられ、そして該第一のインサート支えカートリッジの後端面が該第二のインサート支えカートリッジの該切り屑排除壁と実質的に同一方向にあることを特徴とする切削工具。
2. 該第一側面が該先端面と実質的に同じ広がりを有しそして該切り屑排除壁が概略同じ高さにある、請求の範囲第１項記載の切削工具。
3. 該第一側面が該先端面と完全に同じ広がりを有する、請求の範囲第２項記載の切削工具。
4. 該切り屑排除壁の少なくとも一部が該周囲面からわずかに突出する、請求の範囲第１〜３項のいずれか１項に記載の切削工具。
5. 該インサート受容ポケットが該ポケット中の切削インサートをその前面方向からねじ締め付けするための締め付けねじをねじ式に受容するための接続された穴と共に形成される、請求の範囲第１〜４項のいずれか１項に記載の切削工具。
6. 該インサート受容ポケットが約３２°±１５°の範囲にある該第二側面との角度をなすポケット基部を有する、請求の範囲第１〜５項のいずれか１項に記載の切削工具。
7. 該インサート受容ポケットが該切り屑排除壁に実質的に垂直であるポケット基部を有する、請求の範囲第１〜６項のいずれか１項に記載の切削工具。
8. 該貫通穴が該切り屑排除面の中で実質的に中央に配置されている、請求の範囲第１〜７項のいずれか１項に記載の切削工具。
9. 該切り屑排除面が実質的に四角形である、請求の範囲第１〜８項のいずれか１項に記載の切削工具。
10. フライス削りにおける使用のための請求の範囲第１〜８項のいずれか１項に記載の切削工具。

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