JP4531981B2 - 外れ止めされた交換可能な切削インサートを備えた穴ぐり工具 - Google Patents
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Description
【発明の属する利用分野】
本発明は、請求項1の上位概念に基づく、外れ止めされた交換可能な切削インサートを備えた穴ぐり工具、特にフラット穴ぐり工具に関する。
【0002】
【従来技術】
欧州特許明細書EP−B−0625395より当分野に属する穴ぐり工具が公知となっており、この穴ぐり工具は軸方向のクランプスリットを備えたホルダを有しており、このクランプスリットの中に、板状をした穴ぐり刃が交換可能な切削インサートとしてクランプスリットの底面に当接するように挿入される。ホルダへの穴ぐり刃の摩擦接合的な固定は、クランプスリット脚部の少なくとも1つにある穴と穴ぐり刃にある穴とに係合する、頭部を備えた少なくとも1つのネジ付きボルトによって行われる。クランプスリット脚部にある穴の中心軸は、穴ぐり刃にある穴の中心軸に対して穴ぐり工具の長手方向と横方向でオフセットされている。さらに、ネジ付きボルトと穴ぐり刃の穴の互いに向き合った2つの円周縁のうちの1つは面取りされている。ホルダの回転軸に関して穴ぐり刃を正確にセンタリングするため、クランプスリット底面を起点としてホルダを延びる穴にセンタリングピンの一区域が挿入され、このセンタリングピンの他の区域は穴ぐり刃の、クランプスリット底面に当接する方の側にあるセンタリングスリットに係合し、それによってホルダの回転軸に関して穴ぐり刃をセンタリングする。センタリングスリットの公称幅は、センタリングピンの、センタリングスリットに係合する区域の公称幅よりも大きく選択される。さらに、穴ぐり工具の穴とクランプスリット脚部穴のそれぞれの中心軸のオフセットの方向と程度は、ネジ付きボルトが応力を受けた状態で、センタリングスリットの側面だけが穴ぐり刃のセンタリングされた状態でセンタリングピンの1つの側に当接するように選択される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上に説明した穴ぐり工具の構成により、センタリングピンに当接するセンタリングスリットの側面の位置の誤差範囲を任意に小さく選択することはできるものの、ボルダにあるセンタリングピンを受容する穴に対する相対的な配置を考慮に入れながら穴ぐり刃にあるセンタリングスリットを製作する際に払わなければならない製造技術上のコストが大きいことが欠点である。さらに上に述べた穴ぐり工具で欠点であるとみなされる点は、クランプスリットを加工するとき、およびクランプスリット底面にある穴ないしは穴ぐり刃にあるセンタリングスリットを製作するときに、穴ぐり刃とクランプスリットとの間の遊びをできるだけ小さく抑えるという観点から、非常に高い精度が必要になることである。わずかな誤差が生じただけで、組立後はさしあたり穴ぐり刃がネジ付きボルトによってクランプスリットに位置正確に嵌合しているが、穴ぐり工具の作動中にはクランプスリット底面に対する穴ぐり刃の安定した当接が必ずしも思うように達成できないという事態につながりかねない。たとえばクランプスリットの底面に当接する穴ぐり刃の側と、クランプスリットの底面との間に思わぬ間隙が生じる場合があり、こうした隙間は穴ぐり工具の作動中に発生する振動をいっそう強める恐れがある。
【0004】
しかも、上に述べたように穴ぐり刃がセンタリングされた状態では、円筒状または断面が四角形として形成されたセンタリングピンが穴ぐり刃のセンタリングスリットの1つの側面に当接する。ネジ付きボルトを操作することによってホルダのクランプスリットに穴ぐり刃を挟持している間、センタリングピンの機械的負荷が高くなることを度外視しても、センタリングピンは穴ぐり工具の作動中に高い動的負荷に耐えなくてはならない。穴ぐり工具は作動中にたとえば不連続な切削によって強い振動と応力にさらされるのが通例である。こうした応力と振動の結果として生じる押圧力の影響下で、特に円筒状に形成されている場合のセンタリングピンと、穴ぐり刃のクランプスリットにある該当する側面とに、長方形の磨耗という形態をとる変形が生じる。しかも、円筒状のセンタリングピン場合でも、断面が四角形として形成されたセンタリングピンの場合でも、押圧力が大きいために著しい曲げ変形が生じる可能性がある。なぜなら断面が四角形として形成されたセンタリングピンの場合でさえ、穴ぐり工具の横方向で、つまり溝の方向で比較的小さな断面積しか得ることができないからである。このような変形は、わずかではあるがホルダのクランプスリットにおける穴ぐり刃のずれを許してしまう。このことは、ホルダの回転軸に対する相対的な、意図されている正確で遊びのない穴ぐり刃のセンタリングにとって障害となる。その結果として穴ぐり刃の不正確な回転、特にその先端の不正確な回転や、これに伴う穴ぐり刃および穴ぐり工具全体の耐用寿命の低下が起こる可能性がある。
【0005】
さらに、製造技術上の高いコストを度外視しても、穴ぐり工具のコンパクトさを得るため、およびホルダのクランプスリットにおけるセンタリングピンでの穴ぐり刃の位置正しい正確な位置決めを得るために、装置技術上のコストがかかることが欠点であるとみなされる。
【0006】
したがって本発明の課題は、外れ止めされた交換可能な切削インサートを備えた、冒頭に述べた当分野に属する穴ぐり工具を改良して、装置技術的に簡単であるにもかかわらず安定していて正確で位置正しい、ホルダに対する切削インサートセンタリングと固定が保証されるようにすることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この課題は請求項1の構成要件を備えた本発明の穴ぐり工具によって解決される。この穴ぐり工具の有利な実施形態は従属請求項2から15の対象となっている。
【0008】
請求項1の上位概念に記載されているような、交換可能な切削インサートを備えた当分野に属する穴ぐり工具は、一般に高い切削速度で作動させられる。高い切削速度の結果として生じる振動と、これに起因する動的負荷に耐えられるようにするため、このような種類の穴ぐり工具は多くの場合、比較的大きなコア直径を有している。そこで当分野に属する穴ぐり工具の本発明による改良の要諦は、他の個所では有利には硬質合金で製作されている切削インサートが、穴ぐり工具の縦軸の方向に延びる延長部を有しており、この延長部は、溝底面を起点として縦軸方向にシャンク区域まで形成された凹部の中へ延びるとともに、横軸の方向で切削インサートを固定するためにこの凹部に設けられた第2のストッパ面に対して押圧される。したがって、当分野に属する穴ぐり工具のコア直径が一般に比較的大きいという事実は、本発明による改良形では有利なことに、切削インサートの軸方向の延長部を受容する凹部を形成するために利用される。穴ぐり工具コアの断面積が比較的大きいために十分なスペースがあるので、穴ぐり工具の強度およびそれによる安定性を著しく低下させることなしに凹部を形成することができる。
【0009】
つまりホルダへの切削インサートのセンタリングと固定は2つのストッパ面によって行われ、この場合、第1のストッパ面は切削インサートをまず第1に縦軸の方向に位置決めするためのものであり、第2のストッパ面は切削インサートをまず第1に横軸の方向に位置決めするためのものである。当然ながら、たとえばそれぞれ縦軸に関して垂直な面に位置していない面として形成することによって第1および第2のストッパ面を相応に方向付けすることにより、第1および第2のストッパ面が切削インサートを横軸の方向にも縦軸の方向にも位置決めすることも可能である。
【0010】
位置決めの機能が比較的面積の狭いセンタリングピンの横軸の方向で及ぼされる冒頭に述べた従来の穴ぐり工具に比べ、本発明による穴ぐり工具では第1と第2の両方のストッパ面を比較的広い面として形成することができるので、ホルダでの切削インサートの比較的広い面積での支持が長手方向にも横方向にも可能である。それに応じて、これまで横軸の方向でセンタリングピンに穴ぐり刃を支持することとの関連で生じていた、センタリングピンおよび穴ぐり刃への高い静的および動的な負荷を明らかに低減することができ、それによって結果的に、穴ぐり工具のクランププロセスの間や作動中にセンタリングピンの磨耗によって引き起こされる横軸の方向での切削インサートのずれを効果的に防止することができる。したがって本発明の穴ぐり工具は著しく改善された回転を可能にし、それによってボーリング穴を穿設する際の高い品質を保証する。
【0011】
たとえばフライス加工によって製作される溝の溝底面からホルダのシャンク区域まで延びる凹部は、たとえば穿孔やフライス加工によって製作することができる。したがって溝底面は、凹部によって負荷を受ける横断面の分だけ低減した面積を有する。そこで溝底面が冒頭に述べたような従来の穴ぐり工具と同じく合目的的に第1のストッパ面として機能すると、溝底面の面積が小さくなっているので、第1のストッパ面の精密加工に関連する製造技術上のコストは小さくなる。しかも、第1のストッパ面と切削インサートのこれに対応する面との間に思わぬ間隙が生じる確率が明らかに低くなる。ここで付言しておくと、第1のストッパ面として溝底面が機能することは、溝内部における切削インサートの安定した位置決めという観点や、第1のストッパ面の精密加工という観点からは有利ではあるが、そればかりでなく凹部底面も第1のストッパ面として機能することができる。
【0012】
さらに当分野に属する穴ぐり工具の本発明の改良によって、穴ぐり工具の構成部品の数が減ってホルダと切削インサートとクランプ部材だけになる。ホルダに対して相対的に切削インサートをセンタリングするためのセンタリングピンは不要になるので、製造技術上のコストに加えて装置技術上のコストも低減される。
【0013】
溝と同じく、穴ぐり工具の横軸の方向で切削インサートを固定するための第2のストッパ面も、たとえばフライス加工によって問題なく製作することができる。第1および第2のストッパ面は、製造技術上のコストの観点から、並びに切削インサートとのできるだけ緊密な面接触という観点から有利には平面として形成され、このとき第1のストッパ面は有利には縦軸に対して垂直な平面として形成されるとともに、切削インサートの受容穴の中心軸が少なくとも1つの溝脚部の穴の中心軸に対して縦軸の方向だけでなく横軸の方向にもオフセットされている場合には、第2のストッパ面も横軸に対して垂直な平面として形成される。しかしながら本発明の穴ぐり工具は、第1および第2のストッパ面のこのような構成に限定されるものではない。同様に、第1のストッパ面および/または第2のストッパ面を、縦軸ないし横軸に対して垂直でないように方向付けられた平面として形成することも考えられる。さらに、第1のストッパ面も第2のストッパ面も湾曲した面として形成されていてよいが、それによってこうしたストッパ面の精密加工という観点からはコストが著しく増大する可能性がある。第1および第2のストッパ面と当接させられるべき、切削インサートないし切削インサートの延長部に設けられた側面は、思わぬ隙間ができるだけわずかしか生じないできるだけ緊密な面接触という観点から、有利にはホルダに設けられたストッパ面と相補的に構成される。
【0014】
高強度の材料の切削加工における優れた結果は、特に、切削インサートのすくい面の1つの領域で終わって同一平面上ですくい面に移行する少なくとも1つの切屑排出溝を穴ぐり工具が有している場合に得ることができる。この場合、凹部が切屑排出溝に移行するほど大きな横断面を凹部が有していて、たとえば正面フライス等の工具を横軸の方向で切屑排出溝を介して凹部に挿入することができれば、上述したように有利には横軸に対して垂直な平面として形成された、凹部に設けられた第2のストッパ面を問題なく製作することができる。したがって本発明の穴ぐり工具のこのような構成は、冒頭に述べた従来の穴ぐり工具と違って本発明の穴ぐり工具では第1のストッパ面に加えて、第2のストッパ面並びにこれに対応する切削インサートに設けられた側面を、外側に位置する面または少なくとも外側から楽にアクセスできる面として問題なく製作ないし加工できるという点で有利であることが判明している。つまり、このようにしてホルダのストッパ面ないし切削インサートの側面をすべて高い表面品質を備えた平面として造ることができ、このことはきわめて正確で安定した、ホルダでの切削インサートのセンタリングを生む。
【0015】
穴ぐり工具全体のできるだけ高い安定性という観点から、有利には回転対称な部材として構成されたクランプ部材が、有利には切削インサートに形成された受容穴だけでなく、両方の溝脚部を通って延びる穴も貫通し、それによって切削インサートは穴ぐり工具の組立状態では両方の溝脚部の間にクランプされることになる。この場合、溝脚部の1つにある相応に適合化された穴の区域に挿入される頭部区域を備えたクランプネジとしてのクランプ部材の構成は、切削インサートにある受容穴を通過するシャフト区域と、溝脚部のもう1つにあるねじ山を備えた穴の区域に係合するねじ山区域とに対して、クランプ部材の低コストかつ正確に製造可能な構成を与える。
【0016】
両方の溝脚部を貫いて延びる穴に対する、切削インサートの受容穴の中心軸のオフセットは、その都度の要求事項に合わせて、たとえば切削インサートの受容穴の中心軸が両方の溝脚部を貫いて延びる穴の中心軸に対して、縦軸の方向と横軸の方向で平行にオフセットされて配置されるように選択されていてよい。しかしながら、切削インサートの受容穴の中心軸と両方の溝脚部を貫いて延びる穴の中心軸とが、それぞれ縦軸の方向で間隔をおいて配置された2つの平行な面に位置していることも可能であり、このとき切削インサートの受容穴の中心軸は、縦軸の方向で見て、両方の溝脚部を貫いて延びる穴の中心軸と一定の角度で交差する。
【0017】
両方の中心軸相互の相対的な配置と位置は、クランプ部材や切削インサートの受容穴の形成によっても左右される。両方の中心軸の相対的な配置と位置を考慮したうえで、クランプ部材と切削インサートの受容穴とを適切に形成することにより、クランプ部材を介して受容穴の内壁に沿って切削インサートに及ぼされる押圧力の分布をプラスに影響させることができ、それによって凹部に設けられた第2のストッパ面に対する、切削インサートのほぼトルクのない圧着が得られる。つまりこの場合、ホルダの溝脚部に対してクランプ部材を操作することによって切削インサートをクランプするとき、切削インサートは、クランプ力成分の作用線が実質的に第1および第2のストッパ面に対してしか向いていないクランプ力を受けることになる。
【0018】
切削インサートの受容穴の内壁に沿ったできるだけ優れた押圧力分布を得るために、切削インサートの受容穴および/またはクランプネジの少なくとも区域的なテーパ状の形成によって傾斜面を実現すると有利であることが判明している。この場合、クランプネジを操作すると、一方の構成部品に設けられた第1のくさび面としてテーパ面が、他方の構成部品に設けられた第2のくさび面として設けられた面とともに、いわゆるくさび面伝動装置として協働作用し、このくさび面伝動装置によって、クランプネジの操作時に印加される、両方の溝脚部を貫通して延びる穴の中心軸の方向の比較的小さな力で(クランプネジの比較的長い経路で)、くさび面に対して垂直な大きな力作用(くさび効果)が得られるので、それによって切削インサートは(比較的短い経路で)第1および第2のストッパ面に対して押圧される。
【0019】
このような種類のくさび面伝動装置を構成するには、上に触れたように、受容穴または受容穴に係合するクランプネジを少なくとも区域的にテーパ状に形成して、構成部品の一方(すなわちクランプネジか、切削インサートの受容穴)に設けられたくさび面が、他方の構成部品(すなわち切削インサートの受容穴か、クランプネジ)に設けられた、たとえば円筒状に形成されていてもよい対向面と、くさび角と呼ばれる鋭角で交差するようにするだけで基本的には十分である。
【0020】
しかしながら、切削インサートの受容穴がくさび面の1つとしてテーパ状の内面を有するとともに、この受容穴に係合するクランプネジのシャンク区域は他方のくさび面としてテーパ状の外面を有していと有利である。あるいは同様に、切削インサートの受容穴が1つのくさび面として円筒状の内面を有するとともに、この受容穴に係合するクランプネジのシャフト区域が他方のくさび面としてテーパ状の外面を有していることも可能である。
【0021】
さらに最善の応力状態を得て、トルクなしに切削インサートにクランプ力を負荷するため、両方の溝脚部を貫いて延びる穴の中心軸が穴ぐり工具の縦軸と交差していると有利である。
【0022】
さらに、両方の溝脚部を貫いて延びる穴を貫通するクランプネジとしてクランプ部材が構成されている場合には、ホルダに切削インサートを全面的に当接させるという観点から、凹部底部の下に、凹部底面から長手方向にシャンク区域まで延びるクランプスリットが形成され、このクランプスリットが、横軸と縦軸を通って広がる平面に対して一定の角度で回転している第1の面に位置していて、両方の溝脚部を貫いて延びる穴の中心軸がこの第1の面に対して垂直になっていると有利であることが判明している。この方策により、切削インサートが正確に溝形状に適合していない場合でも、特に切削インサートの側面が溝側面に関して正確に平面平行になっていない場合でも、それぞれの溝側面への切削インサートの側面の全面的な当接を達成することができる。したがって有利なことに、従来技術ではほぼ回避不能であった、クリティカルな加工ジョブの場合における溝の内部での切削インサートの振動が生じる理由がいっさいなくなる。
【0023】
プロトタイプを用いた第1の実験では、たとえば0°から30°、有利には10°である角度で、横軸と縦軸を通って広がる面に対して回転している第1の面に上述したクランプスリットが位置していると、格別に優れた作用を証明することができた。さらに、穴ぐり工具の直径と、溝底面からシャンク区域の方向へのクランプスリットの延び具合の深さとの比率が2.5から6の間の範囲で、優れたクランプ作用を達成することができる。この場合、4前後の比率が格別に有利であることが判明している。
【0024】
当分野に属する穴ぐり工具の本発明によるこうした改良の驚くべき効果として判明しているのは、溝と凹部に追加してホルダに形成されたクランプスリットによって、場合により凹部底面の下側の領域で中実材料から形成されている穴ぐり工具に比べて穴ぐり工具が弱くなることが当初予想されたにもかかわらず、予期に反して、クランプネジを介して圧縮応力を受けるクランプスリットによって達成される力とモーメントの協働作用によって穴ぐり工具の安定性の向上が得られたことであり、それによってさらに絶対的に遊びのない全面的に摩擦接合的な、ホルダでの切削インサートの着座が保証される。この場合、この改良形は有利なことに溝を製作するときにいっそう広い製造公差を許すとともに、これに伴って切削インサートの着座部の経済的な製造を可能にし、このことは相応の形で切削インサートの製造についても同様に当てはまる。
【0025】
さらに別の有利な実施形態では、横断面で見たときに溝が、縦軸と横軸を通って広がる面に対して一定の傾斜角で穴ぐり先端の方に向かって内方に傾斜する溝脚部の内面をもつ、台形状の断面を有している。このとき傾斜角は0°から5°の間であってよいが、約1.5°の傾斜角が有利である。この実施形態は、切削インサートの側面も同時に同じように改良して同一の角度をもつようにした場合、この切削インサートがたとえば上に触れた切屑排出溝を介して横軸の方向へ溝の中へ挿入可能であれば、穴ぐり工具の組立の簡素化とこれに伴う製造コストの低減とを可能にし、その理由は、切削インサートが挿入後に緊張状態で台形状の溝断面によって抜け落ちないよう防護されるからである。
【0026】
すでに前述したように、交換可能な切削インサートを備えた当分野に属する穴ぐり工具は一般に高い切削速度で作動させされる。高い切削速度の結果生じる振動と、これに起因する動的負荷に耐えられるようにするため、このような種類の穴ぐり工具は多くの場合、比較的大きなコア直径を有しており、このことは切屑排出溝容積の低下を結果として伴う。しかし、ボーリング穴からの切屑の運び出しが悪くなるという観点からの、切屑排出溝容積が小さいことの結果として生じる欠点は、たとえば、穴ぐり工具の冷却および/または潤滑のために高圧下で穴ぐり工具先端に供給される冷却剤および/または潤滑剤、たとえば切削用エマルジョンによって切屑の運び出しをサポートすることで取り除くことができる。冷却剤供給および/または潤滑剤供給は、有利には、実質的に縦軸の方向に延びてホルダの頭部区域で外に出る冷却剤通路を介して行われ、この冷却剤通路はホルダの頭部区域の付近に位置する領域で有利には2つの部分通路に分かれており、これらの部分通路がそれぞれ溝脚部の端面で外に出る。
【0027】
穴ぐり先端保持部の本発明による構成は、現在流通しているあらゆる刃先カーブや穴ぐり工具先端形状に原則として適している。その理由はまず第1に、切削インサートを固定するのに必要な機能面が可能な限り単純に保たれている点にある。本発明による固定部の構造により、穴ぐり工具の直径すなわち両方の副切れ刃相互の間隔と、切削インサートの寸法との比率を穴ぐり工具の縦軸の方向で著しく高くすることができ、有利には約1.5付近になる。最大10xdの穿孔深さを可能にする穴ぐり工具用として、穴ぐり工具先端保持部を容易に利用可能であることが判明している。穴ぐり工具の直径と、切削インサートの案内区域の軸方向の長さとの比率は、有利には3.5前後の範囲にまで高くなる。
【0028】
【発明の実施の形態】
添付の図面を参照しながら、有利な実施例とその若干の変化例を用いて、本発明の穴ぐり工具と、有利または代替的な発展例とを詳しく説明する。
【0029】
次に図1、2、3(A)、3(B)、4、5、6(A)、7(A)、8(A)、8(B)および9(A)を参照しながら、本発明による穴ぐり工具2の有利な実施の形態について説明する。
【0030】
本発明による穴ぐり工具2は、ホルダ4と、切削インサート6と、ホルダ4を切削インサート6に固定するクランプネジ8とを含んでいる。以下においては、これらの構成部品について詳しく説明する。
【0031】
本発明による穴ぐり工具2のホルダ4は、図1、2および3(A)に示す図面では基本的に円筒状に形成されるとともに、回転軸ないし縦軸zと、これに対して垂直に延びる横軸xおよびyを有している。ホルダ4は、穴ぐり工具2を図示しない工具受容部に挟み込むことのできるシャンク区域10と、切削インサートを固定するための頭部区域12とに区分される。
【0032】
この目的のため、特に図1、2および3(A)から明らかなように、頭部区域12の、シャンク区域10と反対を向いた方の自由端には、横軸yの方向で頭部区域12を直径上に延びる、たとえばフライス加工された溝14が形成されており、この溝は穴ぐり工具先端の方に向かって開いている。溝14は、同時に溝脚部16、18の内面も形成する溝側面14a、14bによって、並びに溝底面14cによって区切られている。溝側面14aおよび14bは、この実施例では、縦軸zおよび横軸yを通って広がる面Ezyに対して平行な、それぞれこの面Ezyの反対側でこの面から等間隔をおいて配置された平面として形成されている。溝底面14cはこの実施例では同じく平面として形成されているが、やはり縦軸zと横軸yを通って広がる面に対して垂直に、すなわち横軸xとyを通って延びる面Exyに対して平行に方向付けられている。つまり溝側面14a、14bは溝底面14に対して直角になっていて横軸yの方向に方向付けられている。溝底面14cは、この実施例ではさらに第1のストッパ面として機能し、穴ぐり工具2の組立状態ではこのストッパ面の上に後で詳述する切削インサート6が着座し、この様子は特に図8(A)に見ることができる。
【0033】
符号24aおよび24bは切屑排出溝を表しており、この切屑排出溝は、ホルダ4の頭部区域12の外周の回りを螺旋状に縦軸の方向に穴ぐり工具の方へ向かって延びるとともに、ホルダ4の頭部区域12の自由端にある端面で外に出ている。
【0034】
図1、2、3(A)および3(B)によれば、溝14に続いて、溝底面14を起点として縦軸zに対して平行に、たとえばフライス加工された凹部20がホルダ4の頭部区域12に延びている。すでに冒頭で触れたように本発明の穴ぐり工具2は比較的大きなコア直径を有しているので、穴ぐり工具2のコア3に凹部20を形成することは強度と安定性の著しい低下の原因とはならない。
【0035】
次に図3(A)と3(B)を援用する。凹部20には、穴ぐり工具2の組立状態で切削インサート6が当接する第2のストッパ面20aが設けられている。凹部20は、凹部側面20b、20c並びに凹部底面20dによって区切られている。凹部底面20dは、溝底面14dと同じく縦軸zに対して垂直な平面として形成されていてよい。凹部側面20b、20cは、溝側面14a、14bの領域で実質的に同一平面上でこれらの溝側面に移行する。この実施の形態では第2のストッパ面20aは、横軸yに関して垂直な、凹部側面20cと直角に交わる平面として形成されており、それによって第2のストッパ面20aを起点とする横軸xの方向の寸法x’(図3(B)参照)は最大になっており、この様子は図3(B)に見ることができる。
【0036】
凹部20は縦軸zに関して、切屑排出溝24a、24bの横断面に合流する横断面を有している。このような構成は、切屑排出溝24bを介してたとえばフライス工具を横軸yに対して平行に凹部20に挿入することができ、それによって凹部20の内面20bに、穴ぐり工具2の組立状態で切削インサート6が当接する第2のストッパ面20aを製作するという利点を出む。凹部20は図8(A)および8(B)によれば、溝底面14cを起点として測定した深さTを有しており、この深さは切削インサート6の縦軸zの方向に延びる延長部7の長さLよりも大きいので、穴ぐり工具2の組立状態で切削インサート6は第1のストッパ面14cの上に着座して凹部底面20cには接触しないことが保証される。
【0037】
即ち、この実施の形態では、第1のストッパ面14cと第2のストッパ面20aは外部に位置する面、もしくは少なくとも外部からアクセス性の良い面で形成されており、したがって問題なく製作ないし加工することができる。したがって第1のストッパ面14cも第2のストッパ面20aも同じように高い表面品質を有している。このことは、ホルダ4で切削インサート6がきわめて正確かつ安定的にセンタリングされるという結果を生む。
【0038】
凹部20に続いて、シャンク区域10の方向に向かってさらに頭部区域12の直径上を通過するクランプスリット34が形成されており、このクランプスリットは、0°から15°の間、有利には約10°の角度βで、横軸yと縦軸zを通って広がる面に対して縦軸zを中心に時計と反対方向へ回転させた面の上に位置している。穴ぐり工具2を組み立てるとき、クランプスリット34によって、およびこれに起因して切削インサート6に作用するクランプ力との協働作用によって、切削インサート6が溝断面に正確に適合していない場合、特に図7(A)に見られるように切削インサート6の側面6a、6bが正確に平面平行でない場合でも、切削インサート6の側面6aおよび6bがそれぞれの溝側面14aないし14bに全面的に当接することが達成される。図9(A)に示す穴ぐり工具2の直径Dと、図8(A)に示す、溝底面14cからシャンク区域10に向かう方向へのクランプスリット34の延び具合の深さtとの比率は1.5から3の範囲内であり、有利には約2、25である。このような比率のときに優れたクランプ作用が達成される。
【0039】
溝底面14cの上側には、両方の溝脚部16および18を通過してクランプスリット20に対して横向きに、すなわちクランプスリット34の面に対して垂直に方向付けられた穴22が延びており、この穴の中心軸23は縦軸zに対して垂直な面の上に位置している。穴22にはクランプ部材として機能するクランプネジ8が貫通し、この様子はたとえば図3(B)に見ることができる。穴22は、クランプネジ8の頭部区域8aを受容するために溝脚部16に形成された穴区域22aと、クランプネジ8の雄ネジ区域8cを受容するために溝脚部18に形成された雌ねじのある穴区域22bとで構成されている。
【0040】
図3(B)に示すように、クランプネジ8は、溝脚部16にある穴22の相応に適合化された区域22aに挿入される頭部区域8aと、溝脚部18にある穴22の雌ネジを備えた穴区域22bと係合する雄ネジ区域8cと、以下に説明する切削インサート6の受容穴(図4参照)に挿入される、頭部区域8aと雄ネジ区域8cの間を延びるシャフト区域8cとで構成されている。シャフト区域は、頭部区域8aからネジ区域8bに向かって先細になった、すなわちテーパ状の外周面を有しており、この様子は図9(A)に見ることができる。
【0041】
図4、5、6(A)および7(A)には、ホルダ4の頭部区域12の溝14に挿入されるべき切削インサート6が描かれている。このとき切削インサート6の外側の寸法は、特に、図8(A)および8(B)に示す穴ぐり工具2の組立状態で、切削インサートが頭部区域12の自由端から縦軸zの方向にも横軸yの方向にも突出するように選択されている。上にすでに触れたように、切削インサート6は、組立状態で凹部20の中へシャンク区域10の方に向かって延びる、図6(A)の図面では実質的に長方形の断面をもつ延長部7を有しており、この断面は特に横軸yの方向の寸法が比較的大きいために、全体として比較的大きな面積を有している。この延長部7には横軸yに対して垂直な平面7aが形成されており、この平面を介して切削インサート6はすでに上で触れたように穴ぐり工具2の組立状態で第2のストッパ面20aに当接する。こうした設計的方策は、最終的に、頭部区域12の溝14の中における切削インサート6の位置的な方向づけを規定する。つまり縦軸zを中心として切削インサート6を180°反転させることは、この実施例では不可能である。
【0042】
図4、5、6(A)および7(A)に示すように、切削インサート6は鈍角を含む主切れ刃30a、30bと、副切れ刃32a、32bと、すくい面33a、33bとを有している。たとえば図8(A)と9(A)に示されているように、ホルダ4に形成された切屑排出溝24a、24bはそれぞれ両方のすくい面33a、33bの領域で終わって、これらのすくい面に移行している。切削インサート6はさらに、上に触れた側面6aおよび6bあってこの側面を介してそれぞれの溝側面14a、14bに切削インサート6が当接するとともにそれぞれ延長部7の側面に移行しているものと、本来は2つの部分面からなる面6cであってこの面を介して切削インサート6が第1のストッパ面14cに当接するものと、組立状態で凹部底面20dから間隔をおいて配置される下側の面6dとによって区切られている。本実施例では機能面を形成している側面6a、6b、面6cおよび側面7aは、できるだけ広い面積での安定した当接を得るために、それぞれの対向面すなわち溝側面14a、14b、溝底面14cないし第2のストッパ面20aに対して相補的に構成されており、すなわち縦軸ないし横軸に対して垂直な平面として形成されている。切削インサート6にはさらに、穴ぐり工具2の組立状態で溝脚部16の穴区域22aから溝脚部18の穴区域22bまでテーパ状に先細になった内周面をもつ受容穴36が形成されている。
【0043】
図8(B)および9(A)からわかるように、クランプネジ8のシャフト区域8bの回転対称な外周面は受容穴36の内周面と同じテーパを有しているが、直径は受容穴36よりも小さい。切削インサート6にある受容穴36の中心軸38は、両方の溝脚部16、18を貫いて延びる穴22の中心軸23と同じ方向に向いている。図8(B)および9(A)からさらにわかるように、切削インサート6にある受容穴36の中心軸38は両方の溝脚部16、18を貫いて延びる穴22の中心軸23に対して、横軸yの方向でも縦軸zの方向でも平行にオフセットされて配置されている。
【0044】
シャフト区域8bのテーパ状の外周面と、切削インサート6の受容穴36の同じくテーパ状の内周面は、いわゆる「くさび面伝動装置」の2つのくさび面のそれぞれ1つを形成しており、このくさび面伝動装置によって、クランプネジ8を操作したときに印加されるべき、両方の溝脚部16、18を貫いて延びる穴22の中心軸23の方向の比較的小さな力で(クランプネジ8の比較的長い経路で)、大きな力作用(くさび効果)を両方のくさび面に対して垂直に得ることができ、それによって切削インサート6は(比較的短い経路dで)縦軸zの方向にも横軸yの方向にも押圧力を受ける。切削インサート6をホルダ4に組み付けている間、受容穴36ないし穴22の両方の中心軸38および23は互いに接近するように移動する。しかし受容穴36と穴22は直径が異なるために一致はしない。
【0045】
したがってクランプネジ8を操作すると、シャフト区域8bはくさび面伝動装置を介して切削インサート6に対し、第1のストッパ面14cに対する第1の押圧力成分と、第2のストッパ面20aに対する第2の押圧力成分とを及ぼし、それによって切削インサート6は縦軸zの方向でも横軸yの方向でも第1および第2のストッパ面14c、20aに対してしっかりと押圧される。
【0046】
即ち、切削インサートは穴ぐり工具の作動中の振動から防護される。中心軸23および38のオフセットの方向と量は、この目的のために特に、穴ぐり工具2の組立状態でクランプネジ8のシャフト区域8bの第1および第2のストッパ面14c、20aの方を向いている外周面領域が、切削インサート6の受容穴36の対向する内周面領域に密着するように選択され、この様子は図8(B)および9(A)に見ることができる。
【0047】
クランプネジ8を操作したときにシャフト区域8bの外周面を介して及ぼされる押圧力の、切削インサート6の受容穴36の内周面における分布は、最終的に、クランプネジ8のシャフト区域8bの外周面と、切削インサート6にある受容穴36の内周面との横軸x方向での接触長さによっても規定される。本実施例では図9(A)からわかるように、クランプネジ8のシャフト区域8bの外周面の長さは、切削インサートにある受容穴36の内周面の長さと実質的に一致しているので、切削インサート6は実質的に受容穴36の内周面の長さ全体にわたって押圧力で負荷され、その結果切削インサート6は、クランプネジ8のシャフト区域8bの外周面と切削インサート6の受容穴36の内周面とのほぼ半分の接触長さで、発生する横軸xの方向の押圧力作用線を受けることになる。
【0048】
即ち、クランプネジ8を操作すると切削インサート6は、作用線が第1および第2のストッパ面14c、20aの方向を向いている押圧力を受ける。それと同時に切削インサート6は、クランプスリット側面が互いに接近するにつれて溝脚部16、18に押圧される。このとき頭部区域12、特に溝脚部16、18は弾性的な変形を受け、この変形は、穴ぐり工具2に激しい振動が起きた場合でさえホルダ4での切削インサート6の高い安定性と確実な固定をもたらす応力状態を惹起する。
【0049】
頭部区域12に形成された溝14の中での切削インサート6のセンタリングと固定は、すでに触れたように第1のストッパ面14cと第2のストッパ面20aとを介して行われ、このとき第1のストッパ面14cは切削インサート6を縦軸zの方向に位置決めするとともに第2のストッパ面20aは切削インサート6を横軸yの方向に位置決めする。一方では切削インサート6が両方のストッパ面14c、20aに比較的広い面積で支持され、また他方では延長部7が特に横軸yの方向で比較的断面積が大きいことによって、穴ぐり後部2の作動中、切削インサート6が延長部7の圧力負荷のために変形に起因して横軸7の方向へずれるのを効果的に防止することができる。
【0050】
当然ながら切削インサート6および延長部7の外側の寸法は、頭部区域12に形成された溝14、および凹部20の寸法に適合させて、各図面に見ることのできるクランプ状態が達成されるようにする。穴ぐり工具2の十分な安定性という観点から特に決め手となるのは、穴ぐり工具2の組立状態で切削インサート6の側面6a、6bが完全に、つまりできるだけ遊びがないように、それぞれの溝側面14a、14bに当接することである。この目的のため、横軸yに対して横向きのクランプスリット34の幅は、穴ぐり工具2の組立状態のときでもクランプスリット34が閉じないように、すなわちクランプスリット側面が互いに接触しないように選択されていると有利である。さらに、受容穴36の中心軸38に対する穴22の中心軸23のオフセットは、穴ぐり工具2の組立状態で切削インサートに大きなクランプ力が働いて、切削インサートに設けられた面7aおよび6cが第2のストッパ面20aないし第1のストッパ面14cに完全に当接する程度に大きく選択されていなくてはならない。
【0051】
図1、3(A)、3(B)および9(A)が示すように、ホルダ4にはさらに、ホルダ4の頭部区域12の上側領域で2本の部分通路40aおよび40bに分かれた冷却剤通路および/または潤滑剤通路40が形成されている。両方の部分通路40aおよび40bはそれぞれホルダ4の頭部区域12の自由端の端面で外に出ている。すでに触れたように、交換可能な切削インサートを備えた当分野に属する穴ぐり工具は、一般に高い切削速度で作動させられる。高い切削速度の結果として生じる振動と、これに起因する動的な負荷に耐えることができるように、この種の穴ぐり工具は多くの場合比較的大きなコア直径を有しており、このことは切屑排出溝容積の低下を結果として伴う。しかし本発明の穴ぐり工具2では、ボーリング穴からの切屑の運び出しが悪くなるという観点からの、切屑排出溝容積が小さいことの結果として生じる欠点は、穴ぐり工具2の冷却および/または潤滑のために高圧下で穴ぐり工具先端に供給される冷却剤および/または潤滑剤、たとえば切削用エマルジョンによって切屑の運び出しをサポートすることで補うことができる。
【0052】
当然ながら、本発明の基本思想から離れることなく、以上に述べた実施例を変化させることも可能である。
【0053】
図3(C)、6(B)および7(B)は、凹部20に設けられた第2のストッパ面20aと、切削インサート6の延長部7に設けられた、穴ぐり工具2の組立状態で第2のストッパ面20aに当接する平面7aに関して、上に説明した本発明の穴ぐり工具2の実施例から変化させた例を示している。第2のストッパ面20aは、この凹部底面20bに変化をつけた例では面取り部に移行しており、この面取り部はたとえば縦軸zと平行な方向に挿入されるフライス工具の直径に対応する直径を有している。図3(B)に示す実施の形態とは異なり、縦軸zと横軸yを通って広がる面に対して垂直な方向に変化をつけたこの例では、第2のストッパ面20aは図3(C)に符号x’’で示すよりも小さい寸法を有している。それに応じて切削インサート6の延長部7に形成された平面7aも第2のストッパ面20aに適合させられており、この様子は図6(B)と7(B)から明らかである。この方策により、第2のストッパ面20aと凹部側面20bとの交線のコーナー領域にあるそれぞれの面区域の精密加工に関連する技術的コストを明らかに低減することができ、その際に第2のストッパ面20aを著しく狭めることもない。切屑排出溝24bを介して横軸24と平行に凹部20へアクセスすることが不可能であるように凹部20の断面積または切屑排出溝24a、24bの断面積を選択したときでさえ、第2のストッパ面20aはこの場合にも問題なく高い精度で製作することができる。なぜなら、たとえばフライス工具を縦軸zと平行に挿入するときに一般に難点となる、第2のストッパ面20aと凹部側面20cとの交線のコーナー領域における面区域を正確に加工しなくてすむからである。
【0054】
図9(B)および10(A)は、切削インサート6の受容穴36の構成に関して、および切削インサートの受容穴36の中心軸38と両方の溝脚部16、18の穴22の中心軸23との相互の方向付けに関して変化させた別の例を示している。
【0055】
図8(B)および9(A)の図面に基づいて上に説明した実施例では、クランプネジ8のシャフト区域8bの回転対称な外周面と、受容穴36の内周面とが同じようにテーパ状に形成されているのに対し、図9(B)によればクランプネジ8のシャフト区域8bの外周面だけがテーパ状に形成されている。それに対して切削インサート6にある受容穴36の内周面は円筒状の貫通孔として形成されている。したがって切削インサート6の受容穴36の中心軸38は、縦軸zの方向で見たときに、両方の溝脚部16、18を貫いて延びる穴22の中心軸23と鋭角αで交わっている。しかし切削インサート6の受容穴36の中心軸38と、両方の溝脚部16、18を貫いて延びる穴22の中心軸23とは、上述した実施例と同じく、それぞれ縦軸zの方向で間隔をおいて配置された2つの平行な面の1つに位置している。
【0056】
さらに別の変化例を図10(A)に示す。この場合、切削インサート6にある受容穴36の中心軸38は、両方の溝脚部16、18を貫いて延びる穴22の中心軸23に対して、横軸yの方向でも縦軸zの方向でも平行にオフセットされて配置される。穴22ないし受容穴36の中心軸23と38が図3(B)に示すように角度αで、縦軸zと横軸yを通って広がる面にある上述した実施例とは異なり、この変化例では縦軸zと横軸yを通って広がる面は穴22ないし受容穴36の中心軸23および38に関する法線面を形成しており、この様子は図10(A)から明らかである。この場合にはクランプスリット34は、縦軸zと横軸yを通って広がる面に位置するか、ないしはこれと垂直に位置するのが目的に適っている。
【0057】
切削インサート6の受容穴36の内周面での押圧力分布によって生じる押圧力作用線を、さらに第1および第2のストッパ面14cおよび20aに向かって伸ばすため、クランプネジ8のシャフト区域8bを2つの領域に分割すると有利であり、このときシャフト区域8bの頭部区域8aに続く領域はたとえば円筒状に形成され、シャフト区域8bの雄ネジ区域8cに続く領域はテーパ状に形成される。この場合、シャフト区域8bの雄ネジ区域8cに続くテーパ状の領域の横軸x方向の長さを、第2のストッパ面20aの横軸x方向の長さに適切に適合化することにより、押圧力が、切削インサート6の受容穴36の内周面の領域であって横軸xに関して第1および第2のストッパ面14cおよび20aの高さに位置している領域だけに横軸xの方向で集中することを達成することができる。つまりクランプネジ8をこのように構成することで、押圧力作用線を第1および第2のストッパ面14cおよび20aの領域まで伸ばすことができ、それによって切削インサート6は穴ぐり工具2の組立状態で実質的にトルクなしに第1および第2のストッパ面14cおよび20aに対して押圧される。この様子は図10(B)に見ることができる。
【0058】
図11には、図1に示す本発明の穴ぐり工具2の穴ぐり工具先端の変化例が示されている。溝14はここでは台形状に形成されており、すなわち、溝側面14a、14bは傾斜角ζで穴ぐり工具先端に向かって内方に傾斜している。さらにここでもクランプスリット34と、クランプネジ8を受容する穴22を見ることができる。製造を簡単にするため、溝側面14a、14bの傾斜角ζはプラスの方への公差を許すとともに、これに対応する切削インサート6の図示しない側面6a、6bはマイナスの方への公差を許す。構成に応じて傾斜角ζは0°から5°の間であってよく、有利には1、5°の傾斜角ζが選択される。溝14の横断面を直角の断面から台形状の断面に変えることに意味があるのは、当然ながら、切削インサート6と溝14ないし凹部20がサイズの点で互いに適合化されていて、切削インサート6を縦軸zに対して平行に、または横軸yに対して平行に挿入できるようになっている場合に限られる。この場合、溝14の台形状の断面形状によって、同時に切削インサート6も同様に改良されていれば、穴ぐり工具の組立の簡易化とこれに伴う製造コストの低減が可能になる。なぜなら切削インサート6が、その挿入後、穴ぐり工具の組立状態で台形状の溝断面によって抜け落ちないように防護されるからである。
【0059】
外れ止めのある交換可能な切削インサート6を備えた本発明による穴ぐり工具2は、製造技術的に簡単に製造することができる。このとき切削インサート6は、ホルダ4の穴ぐり工具先端をこれまで公知の穴ぐり工具構造より弱めることがないので、ホルダがいっそう安定する。切削インサート6の交換は迅速かつ容易に行うことができる。
【0060】
切削インサートの材料としては、硬質合金のほかセラミック材料やサーメット材料を用いることができる。切削プレートは研削されたプレートとして、もしくは焼結しただけの安価なプレートとして施工されていてよい。利用分野は、穴ぐり深さが穴ぐり直径の最大10倍の場合である。
【0061】
以上の説明からわかるとおり、本発明の枠組みから外れることなく、図示した実施形態からのさまざまな変化ないし修正が可能である。
【0062】
当然ながら、技術的に実施可能であり目的に適っていると考えられるならば、上述した実施例の構成要件や変化例の構成要件をさまざまに組み合せることも可能である。
【0063】
つまり本発明は、縦軸に対して垂直に横軸の方向に延びる溝が形成された頭部区域およびシャンク区域を有する縦軸の方向に延びるホルダと、前記溝に挿入された切削インサートと、切削インサートに形成された受容穴と溝脚部の少なくとも1つに形成された穴とを貫通して切削インサートを少なくとも1つの溝脚部に対してクランプするクランプ部材とを備えた穴ぐり工具が提供される。少なくとも1つの溝脚部にある穴の中心軸は、切削インサートにある受容穴の中心軸に対してオフセットされている。クランプ部材と切削インサートは1つのグループの構成部品をなしており、このグループのうち一方の構成部品は傾斜面を介して他方の構成部品とくさび面伝動装置のような形式で協働して、切削インサートが穴ぐり工具の組立状態で縦軸の方向へ第1のストッパ面に対して、かつ横軸の方向で第2のストッパ面に対して押圧されるようになっている。本発明による穴ぐり工具は、切削インサートが縦軸の方向に延びる延長部を有しており、この延長部が、溝底面から縦軸の方向へシャンク区域に向かって形成された凹部の中に延びており、この凹部に第2のストッパ面が設けられていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、本発明の穴ぐり工具のホルダを示す側面図である。
【図2】 図2は、図1に示すホルダの頭部区域を示す拡大側面図である。
【図3】 図3(A)は、図1と図2に示すホルダの頭部区域を示す前面の平面図であり、
図3(B)は、図2のIIIb−IIIb線に沿って図1と図2に示すホルダの頭部区域を示す断面図であり、また、図3(C)は、図1と図2に示すホルダに変化をつけた頭部区域を示す、図2のIIIb−IIIb線に沿った断面図である。
【図4】 図4は、本発明の切削インサートを示す側面図である。
【図5】 図5は、図4に示す本発明の切削インサートの平面図である。
【図6】 図6(A)は、図4に示す本発明の切削インサート底面図であり、図6(B)は、変化をつけた切削インサートの底面図である。
【図7】 図7(A)は、横軸の方向で図4に示す本発明の切削インサートを示す側面図であり、また、図7(B)は、横軸の方向で図6に対して変化をつけた切削インサートを示す側面図である。
【図8】 図8(A)は、切削インサートが挿入された図1に示すホルダの頭部区域を示す側面図であり、図8(B)は、切削インサートが挿入された図8(A)に示すホルダの頭部区域を示す、図9(A)のVIII−VIII線に沿った部分断面図である。
【図9】 図9(A)は、図8(A)と8(B)に示す穴ぐり工具の頭部区域を示す、図8(B)のIX−IX線に沿った断面図であり、また、図9(B)は、図8(A)と8(B)に示す穴ぐり工具の変化をつけた頭部区域と切削インサートを示す、図8(B)のIX−IX線に沿った断面図である。
【図10】 図10(A)は、図8(A)と8(B)に示す穴ぐり工具の変化をつけた頭部区域と切削インサートを示す、図8(B)のIX−IX線に沿った断面図であり、また、図10(B)は、図8(A)と8(B)に示す穴ぐり工具の変化をつけた頭部区域と切削インサートを示す、図8(B)のIX−IX線に沿った断面図である。
【図11】 図11は、図1と図2に示すホルダの変化をつけた頭部区域を示す拡大側面図である。
Claims (18)
- 穴ぐり工具(2)であって、
縦軸(z)に対して垂直に横軸(y)の方向に延びる溝(14)が形成された頭部区域(12)およびシャンク区域(10)を有し、縦軸(z)の方向に延びたホルダと、
前記溝(14)に挿入された切削インサート(6)と、
この切削インサート(6)に形成された受容穴(36)と、複数の溝脚部(16、18)の少なくとも1つに形成された穴(22)とを貫通して切削インサート(6)を少なくとも1つの溝脚部(16、18)に対してクランプするクランプ部材(8)とを備えており、
少なくとも1つの溝脚部(16、18)にある穴(22)の中心軸(23)は、切削インサート(6)にある受容穴(36)の中心軸(38)に対してオフセットされており、
クランプ部材(8)と切削インサート(6)とは1つのグループの構成部品をなしており、このグループのうち1つの構成部品は傾斜面を介して他方の構成部品とくさび面伝動装置のような形式で協働して、切削インサート(6)が穴ぐり工具(2)の組立状態で縦軸(z)の方向へ第1のストッパ面(14c)に対して押圧されるとともに横軸(y)の方向で第2のストッパ面(20a)に対して押圧されるようになっている穴ぐり工具において、
前記切削インサート(6)は、縦軸(z)の方向に延びる延長部(7)を有しており、この延長部は、溝底面(14c)から縦軸(z)の方向へシャンク区域(10)に向かって形成された凹部(20)の中に延びており、この凹部には第2のストッパ面(20a)が設けられており、
第2のストッパ面(20a)と、この第2のストッパ面(20a)に当接する、切削インサート(6)の延長部(7)の側面(7a)とは、平面として形成され、もしくは縦軸(z)に関して平行な湾曲した面、たとえば円筒面として形成されていることを特徴とする穴ぐり工具。 - 溝底面(14c)が第1のストッパ面(14c)を形成しており、このストッパ面並びに溝底面(14c)に当接する切削インサート(6)の側面(6c)は、縦軸(z)に対して垂直な平面として形成されている、請求項1記載の穴ぐり工具。
- 切削インサート(6)にある受容穴(36)の中心軸(38)が縦軸(z)の方向と横軸(y)の方向でオフセットされており、第2のストッパ面(20a)並びに第2のストッパ面(20a)に当接する、切削インサート(6)の延長部(7)の側面(7a)は、横軸(y)に対して垂直な平面として形成されている、請求項1または2記載の穴ぐり工具。
- ホルダ(2)の外周面で螺旋状に延びる少なくとも1つの切屑排出溝(22、24)を備えており、この切屑排出溝は切削インサート(6)のすくい面(33a、33b)に同一面を形成するように前記すくい面に連続して移行する、請求項1ないし3のいずれか1項記載の穴ぐり工具。
- クランプ部材(8)が回転対称な部材として構成されている、請求項1ないし4のいずれか1項記載の穴ぐり工具。
- クランプ部材(8)が、頭部区域(8a)とシャフト区域(8b)と雄ネジ区域(8c)とを備えたクランプネジとして構成されており、組立状態では頭部区域(8a)はこれに適合する、1つの溝脚部(16)にある穴(22)の穴区域(22a)の中に配置されており、シャフト区域(8b)は切削インサート(6)の受容穴(36)を貫通しており、雄ネジ区域(8c)は、他方の溝脚部(18)にある穴(22)の雌ネジを備えた穴区域(22b)に係合している、請求項5記載の穴ぐり工具。
- 切削インサート(6)の受容穴(36)の中心軸(38)が、両方の溝脚部(16、18)を貫いて延びる穴(22)の中心軸(23)に対して、縦軸(z)の方向と横軸(y)の方向で平行にオフセットされて配置されている、請求項5または6記載の穴ぐり工具。
- 切削インサート(6)の受容穴(36)の中心軸(38)と、両方の溝脚部(16、18)を貫いて延びる穴(22)の中心軸(23)とが、それぞれ縦軸(z)の方向で間隔をおいて配置された2つの平行な面に位置しており、このとき切削インサート(6)の受容穴(36)の中心軸(38)は、縦軸(z)の方向で見たときに、両方の溝脚部(16、18)を貫いて延びる穴(22)の中心軸(23)と角度(α)で交差している、請求項5または6記載の穴ぐり工具。
- 切削インサート(6)にある受容穴(38)および/またはクランプネジ(8)が少なくとも区域的にテーパ状に形成されている、請求項6ないし8のいずれか1項記載の穴ぐり工具。
- 両方の溝脚部(16、18)を貫いて延びる穴(22)の中心軸(23)が縦軸(z)と交差している、請求項6ないし9のいずれか1項記載の穴ぐり工具。
- 溝底面(14c)の下側に、長手方向(z)でシャンク区域(10)に向かって延びるクランプスリット(34)が形成されており、このクランプスリットは、0°から30°の間である角度(β)で、横軸(y)と縦軸(z)を通って広がる面に対して回転させた面に位置しており、両方の溝脚部(16、18)を貫いて延びる穴(22)の中心軸(23)はクランプスリット(34)の面と垂直である、請求項5ないし10のいずれか1項記載の穴ぐり工具。
- 前記角度(β)は、10°であることを特徴とする請求項11に記載の穴ぐり工具。
- 穴ぐり工具(2)の直径(d)と、縦軸(z)の方向におけるクランプスリット(34)の深さ(t)との比率が2.5から6の間である、請求項11または12記載の穴ぐり工具。
- 前記孔ぐり工具(2)の直径(d)と、縦軸(z)の方向における前記クランプスリット(34)の深さ(t)との比率が約4であることを特徴とする請求項13に記載の孔ぐり工具。
- 溝(14)が横断面で見て台形状の断面を有しており、溝(14)の側面(14a、14b)は0°から5°の傾斜角(ζ)で、縦軸(z)と横軸(y)を通って広がる面に対して傾斜している、請求項1ないし14のいずれか1項記載の穴ぐり工具。
- 前記傾斜角(ζ)は1.5°であることを特徴とする請求項15に記載の孔ぐり工具。
- ホルダ(2)に、実質的に縦軸(z)の方向に延びてホルダ(2)の頭部区域(12)で外に出る少なくとも1つの冷却剤通路(40)が形成されている、請求項1ないし16のいずれか1項記載の穴ぐり工具。
- 冷却剤通路(40)が、ホルダ(4)の頭部区域(12)の付近に位置する領域で2本の部分通路(40a、40b)に分かれており、これらの部分通路はそれぞれ溝脚部(16、18)の端面の1つで外に出る、請求項17記載の穴ぐり工具。
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