JP4763370B2 - 深みぞ切削用差込み工具 - Google Patents

Description

本発明は、チップフォーミング式深みぞ切削用の切削用差込み工具（deep-grooving chip-forming cutting insert）に関する。

従来形のチップフォーミングマシン用の深みぞ切削用差込み工具１０が図１及び２に図示されている。差込み工具１０は、ホルダに締め付けられるようになっている後方取付け部分１２と、刃先１４を含んでいる前方切削部分１３とを含んでいる。送り方向に対して直交して延伸している刃先は幅Ｗのみぞを切削加工するようになっている。

刃先が主要部分１５及び一対のコーナ部分１６を含んでいて、その一対のコーナ部分１６は主要部分の対向している端部に配置され、かつ刃先の端部を形成している。コーナ部分は凸状に湾曲していて、例えば角の丸みＲを形成している。

みぞ加工時に、刃先１４は主要部分１５及びコーナ部分１６とに沿って延伸する単一の切りくずを形成する。従って、切りくずの端部は僅かに湾曲し、切りくずの全体幅は刃先の切削幅Ｗよりいくらか大きくなっていて、その切削幅Ｗは切削されるみぞの幅と一致している。広い切りくずは、みぞから排出される場合、みぞの側面に対してこすりつけられ、従って摩擦が生じ熱が発生し、その結果これらのみぞの側面は硬化されかつ劣化されている。さらに、みぞが深くなるに従って、切りくずをみぞから排出することが著しく困難なものとなり、刃先の状態、従って工具寿命に悪影響を及ぼす。

差込み工具は特許文献１に開示されていて、刃先の主要部分は等しい長さの三つの部分に分かれていて、中心部分は他の二つの部分に対して前方にオフセットしている。刃先部分がほぼ等しい幅の切りくずそれぞれを切削し、切りくずはみぞから排出される場合お互いに干渉する。そのような状態は深みぞ切削加工時に振動を発生し、その振動は削り出された切りくずの制御能力に悪影響を与え、切りくずの詰まりともつれを引き起こす。
米国特許第５９７５８１２号明細書

みぞの切削加工中における摩擦熱の発生が最小である深みぞ切削用差込み工具を提供することが望まれている。

切りくずの詰り及びもつれを容易に制御でき排除することのできる深みぞ切削用差込み工具を提供することが望まれている。

本発明の目的は、チップフォーミング式深みぞ切削用の切削用差込み工具を達成することである。
チップフォーミング式深みぞ切削用の切削用差込み工具は、後方取付け部分と、前方切削部分と、一対の側壁面とを具備していて、該側壁面各々が該前方切削部分と該後方取付け部分とに沿って延在しており；該前方切削部分が前方端面と、上面と刃先とを含んでいて、該刃先は該前方端面と該上面との間の移行部分に配置され、かつ一方の該側壁面から他方の該側壁面に延伸し切削幅を形成しており；該刃先が主要部分と、一対の第一コーナ部分と、一対の第二コーナ部分とを備えていて、該一対の第一コーナ部分は凸状に湾曲し、かつ該主要部分の端部それぞれに配置されており、該一対の第二コーナ部分は凸状に湾曲し、そしてそれぞれの該一対の第一コーナ部分に対して後方かつ外向きにオフセットしていて、ステップが該第一コーナ部分と対応する該第二コーナ部分との間の各々に形成されており；該主要部分が該上面に直交する方向に見る場合、該切削幅の少なくとも８０％、より好ましくは少なくとも９０％、最も好ましくは少なくとも９５％となっている長さを有している。

本発明における目的及び利点が、添付図面及び好適な実施形態の以下の詳細説明により明瞭になるであろう。

本発明による深みぞ切削用差込み工具２０を図３−６に図示する。深みぞ切削用差込み工具２０は、ホルダ２６（図５）に締め付けられるようになっている後方取り付け部２２と、前方切削部分２３とを備えている。一対の対向している側壁面２５が前方及び後方部分２２，２４と共に延在している。図５に図示するホルダ２６は従来形のものであって、取り付け部分に押しつけるためのねじ３２によりホルダ本体３０に締め付けられたクランプ２８を含んでいる。

前方切削部分は、クリアランス表面として作用する、前方端面２７及び上面２９とを含んでいる。刃先２４は上面と前方端面との間の移行部分に配置されている。刃先２４は主部分３８と、主要部分のそれぞれの端部に配置された一対の第一コーナ部分４０と、第一コーナ部分４０に対して後方かつ外向きにオフセットしている一対の第二コーナ部分４２とを含んでいて、従って、ステップ４４が第一コーナ部分４０と対応する第二コーナ部分４２との間に形成されている。深みぞ切削用差込み工具を上から（図３）及び前方から（図５において左から右に）見る場合、主要部分３８は好ましくは直線的であるけれども、一方向又は両方向から見る場合、刃先はわずかに湾曲していてもよい。

深みぞ切削用差込み工具は複数の凹部４５を備えていて、その複数の凹部４５は主およびコーナ部分に沿って離間しており、かつ公知なようにチップブレーカ用にわずかに内向きに配置されている。必要に応じて他の形状のチップブレーカ構造体が別に備えられてもよい。

各ステップ４４がステップ区画４８を含んでいて、そのステップ区画４８はそれぞれの第一コーナ部分４０から移行部３９そして第二コーナ部分４９へ向かって主部分３８に対して直交方向に、後方へ延伸している。

切削幅Ｗ′のほとんどの部分は刃先、例えば主要部分３８の少なくとも８０％により占められている。すなわち上面２９に対して直交方向に見る場合、主要部分長さＬは、切削幅Ｗ′の少なくとも８０％であり、好ましくは少なくとも９０％、最も好ましくは少なくとも９５％である。

各ステップ４４の深さはＤであって、深さＤは主要部分３８の延伸部分Ｅから、ステップ区画４８と第二コーナ部分４２との間の移行部分３９へ後方に延伸している。深さＤは、好ましくは切削幅Ｗ′の１０％未満、より好ましくは７％未満、最も好ましくは５％未満である。

差込み工具は、好ましくはタングステンカーバイトのような超硬合金で作られていて、必要に応じて他の材料で作られていてもよい。

深みぞ切削加工時に、少なくとも三つの切りくずが形成される。即ち広い切りくずは主要刃先により切削され、そして狭い切りくずはそれぞれのステップ４４により切削される。滑らかな吸引のために、広い切りくずの長さはみぞ幅Ｗ′より狭い。狭い切りくずは非常に狭いので、みぞの側面に対して適切な潤滑作用を行なうことなく、みぞから容易に吸引することができる。狭い切りくずは非常に弱いものであるから、広い切りくずの吸引を妨げるものではない。

従って、従来形の差込み工具による深みぞ加工中に発生する摩擦により生じる溝側面の劣化は最小化された。さらに切りくずを溝の外へ容易に押し出すことができるので、刃先の寿命が長いものとなっている。差込み工具により発生される振動が少ないので、切りくずの詰まり及びもつれの発生は少なくかつ容易に制御することができる。

本発明は、好適な実施形態との関連で説明されてきたけれども、当業者においては、追加、削除、修正及び代替は特許請求の範囲に規定された本発明の精神及び範囲とを逸脱することなく行なわれてもよいことが理解されるであろう。

図１は、従来技術における深みぞ切削用差込み工具の平面図である。 図２は、図１における従来技術の深みぞ切削用差込み工具の側面図である。 図３は、本発明による深みぞ切削用差込み工具の平面図である。 図３における深みぞ切削用差込み工具の前方から見た斜視図である。 図５は、ホルダに取り付けた図３の深みぞ切削用差込み工具の側面図である。 図６は、図３の部分拡大図である。

符号の説明

２０ 切削用差込み工具
２２ 後方部分
２３ 前方切削部分
２４ 刃先
２５ 側壁面
２６ ホルダ
４４ ステップ

Claims (3)

1. 後方取付け部分と、前方切削部分と、一対の側壁面とを具備するチップフォーミング式深みぞ切削用の切削用差込み工具であって、
   該側壁面各々が該前方切削部分と該後方取付け部分とに沿って延在しており、該前方切削部分が前方端面と、上面と刃先とを含んでいて、該刃先は該前方端面と該上面との間の移行部分に配置され、かつ一方の該側壁面から他方の該側壁面に延伸して切削幅を形成しており、該刃先が主要部分と、一対の第一コーナ部分と、一対の第二コーナ部分とを備えていて、該一対の第一コーナ部分は凸状に湾曲し、かつ該主要部分の端部それぞれに配置されており、該一対の第二コーナ部分は凸状に湾曲し、そしてそれぞれの該一対の第一コーナ部分に対して後方かつ外向きにオフセットしていて、ステップが該第一コーナ部分と対応する該第二コーナ部分との間の各々に形成されており、該主要部分が該上面に直交する方向に見る場合、該切削幅の少なくとも８０％となっている長さを有し、個々のステップが前記主要部分の延伸部分と前記第二コーナ部分との間の距離として測定された深さを有する切削用差込み工具において、
   前記深さが前記切削幅の１０％以下である、ことを特徴とする切削用差込み工具。
2. 前記深さが前記切削幅の７％以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の切削用差込み工具。
3. 前記深さが前記切削幅の５％以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の切削用差込み工具。

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