JP5385147B2 - 交換可能な接線切削インサート及び回転切削工具 - Google Patents

Description

本発明は、小さな直径の回転切削工具に使用され得る交換可能な（indexable）接線切削インサートに関する。

交換可能な接線切削インサートを有するフライス加工用工具のような回転切削工具は、切削インサートと回転切削工具により加工されている被加工物との間に十分な逃げ（adequate relief）を許すという要件に起因して直径に限定され得る。その結果として、小さな直径の回転切削工具は、非交換式の切削インサートを有するか又は固体炭化物タイプ（solid carbide type）（すなわち、固体炭化物エンドミルのような一体型の固体炭化物）であり得る。

交換可能な接線切削インサート及び回転切削工具を提供することが本発明の目的である。

この目的は、各クレームに係る発明の内容により達成される。特に、概略凸状の上面を有する交換可能な接線切削インサートが提供される。概略凸状の上面は、小さな直径の回転切削工具であっても、切削インサートと回転切削工具で加工されている被加工物との間に十分な逃げを許容する。交換可能な接線切削インサートには、また、回転切削工具に切削インサートを着座させることを容易にする突起部が設けられる。

本発明の１つの形態は、接線切削インサートに向けられている。本発明に係るインサートは、切削インサートが１８０°の回転対称を有する中心軸、上面、底面、上面と底面との間に延在する周囲側面であって、一対の副側面に接続する一対の対向する主側面を含んでいる周囲側面、及び中心軸に沿って延在し、上面と底面とを接続するインサート貫通孔を有するインサート本体、主切削刃の間に延在する凸状輪郭を有する上面と主側面との交差部に形成される第１及び第２の主切削刃、それぞれが主側面の一方の側と隣接する副側面との間の接合部に沿って形成される第１及び第２の副切削刃を備え、底面は、ベース面（a base surface）及び切削インサートの底面から見て、ベース面の上に起立するインサート突起部に形成されるインサート突出部当接面を備え、インサート突起部は、底面の中心部分に形成され、ベース面により少なくとも部分的に取り囲まれており、インサート凹部は、中心軸に沿ってインサート突起部に形成され、貫通孔と連通し、該インサート凹部は、インサート貫通孔の最小直径よりも大きい最大幅寸法を有する。

いくつかの実施態様において、主切削刃と関連する主すくい面（a major rake surface）は、各主側面に形成され得る。上面は、逃げ面を形成している。切削インサートの主側面からみて、第１の主切削刃が第１の高い位置にある内側端部から第１の低い位置にある外側端部まで傾斜している。また、切削インサートの上面からみて、第１の主切削刃が、副側面を通り抜けるインサートの長手方向の軸に対して外側に向かう角度で、第１の高い位置にある内側端部から第１の低い位置にある外側端部まで延在する。

さらに、各副側面は、上面から底面の方向に外側に向って傾斜し得る。

上面からみて、切削インサートは、短い対角線Ｄ１を有し、インサート貫通孔は、最小の貫通孔直径Ｄ２を有し、いくつかの実施態様においては、比（Ｄ２／Ｄ１）は、０．３以上である。

いくつかの実施態様において、インサート凹部は、インサート貫通孔の最小直径を少なくとも２０％まで超える最大直径を有する。別の実施態様においては、該凹部は、インサート貫通孔の最小直径を少なくとも３０％まで超える最大直径を有する。

インサート突起部は、概略リング状であり、対向する截頭（truncated）外壁部分において截頭されている。対向する截頭外壁部分は、対向する主側面に属する主側面下方部分に結合し得る。さらに、一対の対向する底部当接縁部がインサート突出部当接面の主側面下方部分との接合部に形成され得る。

凸状輪郭は、第１の対角線上に対向する一対の同一の凸状輪郭要素と第２の対角線上に対向する同一の凸状輪郭要素を備え得る。第１の対角線上に対向して対をなす部材と第２の対角線上に対向して対をなす部材は、共通の円筒面上、共通の楕円面上又は共通の球面上に全てあるとは限らない。１つの変形例では、第１の対角線上に対向して対をなす部材は、第１の円筒面上にあり、第２の対角線上に対向して対をなす部材は、異なる第２の円筒面上にあってもよい。

別の形態において、本発明は、ポケット・ベース及び該ポケット・ベースに着座する切削インサートを有するインサート・ポケットを備える切削部分を有する回転切削工具を対象にしている。切削インサートは、上述の通りのものであり、そのインサート突出部当接面がポケット・ベース上にある。インサート・ポケットには、ポケット・ベースの上に起立し、インサート凹部内に嵌まり込むポケット突出部が設けられ、該ポケット突出部は、そこに形成されるネジ切りされた孔を有する。

ポケット突出部は、インサート凹部を画定する面に接触することなくインサート凹部内に存在し得る。

いくつかの実施態様において、インサート突出部当接面の最も外側の部分は、ポケット・ベースの対応する最も外側の部分に載っているのに対して、インサート突出部当接面の最も内側の部分は、ポケット・ベースにより支えられていない。

回転切削工具は、まさに２つのインサート・ポケットを有し得る。各インサート・ポケットは、そこに保持される切削インサートを有する。まさに２つのインサート・ポケットを有する工具において、２つのインサート・ポケットそれぞれは、ネジ切りされた孔を有し、各ネジ切りされた孔は、軸を有し、ネジ切りされた孔の軸は、互いに平行であり、工具の幅を横切る横方向に互いにずれている。そのような工具の切削直径は、１０ｍｍほどであり得る。

凸状輪郭は、第１の対角線上に対向して対をなす同一の凸状輪郭要素及び第２の対角線上に対向して対をなす同一の凸状輪郭要素を備え得る。第１の対角線上に対向して対をなす部材及び第２の対角線上に対向して対をなす部材は、共通の凸状の幾何学的表面上に全てあるとは限らない。

いくつかの実施態様においては、第１の対角線上に対向して対をなす部材は、第１の円筒面上にあり、第２の対角線上で対向して対をなす部材は、異なる第２の円筒面上にあってもよい。いくつかの実施態様によれば、下記の通りの交換可能な接線切削インサートが提供される。交換可能な接線切削インサートは、切削インサートが１８０°の回転対称を有する中心軸、上面、底面、上面と底面との間に延在する周囲側面であって、一対の副側面に接続する一対の対向する主側面を含んでいる周囲側面、及び中心軸に沿って延在し、上面と底面とを接続するインサート貫通孔を有するインサート本体、主切削刃の間に延在する凸状の輪郭を有する上面と主側面との交差部に形成される第１及び第２の主切削刃、それぞれが主側面の一方の側と隣接する副側面との間の接合部に沿って形成される第１及び第２の副切削刃を備え、底面は、当接面を含んでいるベース面を備え、インサート凹部が、ベース面に中心軸に沿って形成され、インサート貫通孔に連通され、インサート凹部は、インサート貫通孔の最小直径より大きい最大幅寸法を有する。

本発明に係る切削インサートの上面側斜視図である。 インサートの切削面を示す図１に示される切削インサートの主側面側の側面図である。 図１に示される切削インサートの副側面側の側面図である。 図１に示される切削インサートの底面側斜視図である。 図１に示される切削インサートの上面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ断面線に沿って取られた断面図である。 図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面線に沿って取られた断面図である。 図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面線に沿って取られた断面図である。 図５のＩＸ−ＩＸ断面線に沿って取られた断面図である。 図５のＸ−Ｘ断面線に沿って取られた断面図である。 切削工具の切削部分のインサート・ポケットに置かれた図１の切削インサートの斜視図である。 図１１の切削インサートと切削工具の端面図である。 図１１の切削インサートと切削工具の上面斜視図である。 図１１の切削インサートと切削工具の側面図である。 図１４のＸＶ−ＸＶ断面線に沿って取られた断面図である。 図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ断面線に沿って取られた断面図である。 図１４のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ断面線に沿って取られた断面図である。 図１４のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ断面線に沿って取られた断面図である。 図１４のＸＩＸ−ＸＩＸ断面線に沿って取られた断面図である。 本発明の１つの実施態様に係る切削工具の分解組立図である。 図２０のＸＸＩ−ＸＸＩ断面線に沿って取られた断面図である。

本発明をよりよく理解するために、また、同じことがどのように実際に実行され得るかを示すために、添付される図面を用いて説明がなされる。

図１は、本発明に係る切削インサート１００の上面斜視図を示す。切削インサート１００は、上面１１０、底面１１２、及び上面と底面との間に延在する周囲側面を有するインサート本体１０２を備えている。周囲側面は、一対の主側面１１６Ａ、１１６Ｂを接続する一対の副側面１１４Ａ、１１４Ｂを含んでいる。

切削インサート１１０には、切削インサートが１８０°の回転対称を有する中心軸Ａに沿って延在するインサート貫通孔１８０が設けられている。しかしながら、切削インサートは、上面及び底面が異なった構造を有するので、インサートを逆にすることができないという点で可逆ではない。

切削インサート１００は、また、長手方向の軸Ｌを有する。該軸Ｌは、中心軸Ａに直交し、インサートの最上部と最底部との間の中ほどの垂直位置で、一対の副側面１１４Ａ、１１４Ｂを通り抜け、中心軸Ａとともに、その面を横切って切削インサート１００が切削インサートの上面から見て反対称的投影（reflection anti-symmetric）である平面を形成する。

上面１１０は、それぞれの主側面１１６Ａ、１１６Ｂに関連する主切削刃１２２Ａ、１２２Ｂの間に延在する凸状輪郭１２０を有する。

図１及び３に示されるように、各副側面１１４Ａ、１１４Ｂの少なくとも一部は、平坦であり、それで、切削インサート１００がインサート・ポケットに着座するとき、当接面として役立ち得る。副上縁１２４Ａ、１２４Ｂは、上面１１０と各副側面１１４Ａ、１１４Ｂそれぞれとの間に形成される。さらに、各副側面１１４Ａ、１１４Ｂは、それぞれの副上縁１２４Ａ、１２４Ｂと副下縁１２６Ａ、１２６Ｂとの間で下方に向ってそれぞれ延在する。１つの実施態様において、各副側面１１４Ａ、１１４Ｂは、上面１１０から底面１１２方向に外側に向って傾斜している。すなわち、対向している副上縁１２４Ａ、１２４Ｂは、対向する副下縁より互いに接近している。別の実施態様において、各副側面１１４Ａ、１１４Ｂは、単に垂直方向に延在していてもよいし、もっと言えば、内側に傾斜していてもよい。

図２に最も良く示されるように、各主切削刃１２２Ａ、１２２Ｂは、切削インサート１００の主側面において傾斜している。図２の側面図に示される主側面１１６Ａに対し、主切削刃１２２Ａは、第２の副上縁１２４Ｂに隣接する第１の高い位置にある内側端部１２８Ａから第１の副上縁１２４Ａに隣接する第１の低い位置にある外側端部１３０Ａまで下方に向って傾斜している。１つの実施態様において、主切削刃１２２Ａ、１２２Ｂは、らせん曲線の一部をたどっている。

各主切削刃１２２Ａ、１２２Ｂは、それぞれ、コーナー切削刃１７２Ａ、１７２Ｂ（図１、２及び６参照）を介してそれぞれ副切削刃１７４Ａ、１７４Ｂに接続されている。副切削刃１７４Ａは、主側面１１６Ａの一方の側と隣接する副側面１１４Ａとの間の接合部に沿って形成されている。同様に、副切削刃１７４Ｂは、主側面１１６Ｂの一方の側と隣接する副側面１１４Ｂとの間の接合部に沿って形成されている。

図２及び３に示されるように、それぞれ対応する主切削刃１２２Ａ、１２２Ｂに関連する主すくい面１７５Ａ、１７５Ｂが、対応する主側面１１６Ａ、１１６Ｂそれぞれに形成される。それぞれ対応する副切削刃１７４Ａ、１７４Ｂに関連する副すくい面１７７Ａ、１７７Ｂが、また、対応する主側面１１６Ａ、１１６Ｂにそれぞれ形成される。常に、一方の主すくい面とそれに関連する副すくい面のみが作動しており、他方の主すくい面とそれに関連する副すくい面は、被加工物に対してさらされていない。

図５に最も良く示されるように、切削インサート１００は、その上から見て、平行四辺形の一般的形状を有している。１つの実施態様において、上から見て、２つの切削用主切削刃１２２Ａ、１２２Ｂは、直線であり、互いに平行であり、それらもまた互いにほぼ平行である２つの副上縁１２４Ａ、１２４Ｂに接続している。このような平行四辺形の形状の故に、上から見て、主切削刃１２２Ａは、長手方向の軸Ｌに対して、外向きの角度で、第１の高い位置にある内側端部１２８Ａから第１の低い位置にある外側端部１３０Ａまで延在している。一方、主切削刃１２２Ｂは、長手方向に軸Ｌに対して、外向きの角度で、第２の高い位置にある内側端部１２８Ｂから第２の低い位置にある外側端部１３０Ｂまで延在している。また、好ましい実施態様においては、主切削刃１２２Ａ、１２２Ｂは、直線であり、上から見て平行であるのに対して、別の実施態様では、主切削刃１２２Ａ、１２２Ｂは、曲線であってもよいし、非平行であってもよいし、両方を備えていてもよい。

再度、図５に示されるように、上から見て、切削インサート１００は、短い対角線Ｄ１を有しており、また、インサート貫通孔１８０は、貫通孔の最小直径Ｄ２を有している。１つの実施態様において、安定した固定を保証するために、比（Ｄ２／Ｄ１）は、０．３以上であり、より好ましくは、少なくとも０．４である。このことは、切削インサート１００が切削インサートの短い対角線Ｄ１の長さに比べて大きい直径Ｄ５を有するネジ切りされたシャフト３０４を有する固定ネジ３０２（図２０参照）を受け入れることを可能とする。

そのようなインサートの一群内には、短い対角線Ｄ１は、約５ｍｍから約１３．５ｍｍに及び、貫通孔の最小直径Ｄ２は、約１．５ｍｍから約４．５ｍｍに及び、主切削刃１２２Ａ、１２２Ｂは、３．５ｍｍから６．５ｍｍに及ぶ長さＬ１を有する。典型的な実施態様においては、比（Ｄ２／Ｄ１）は、約０．２５から約０．４５に及び、０．３０以上であることが好ましい。ある特定の実施態様においては、比（Ｄ２／Ｄ１）は、約０．２８であり、Ｄ１は、約７ｍｍ、Ｄ２は、約２．５ｍｍであり、Ｌ１は、５．２ｍｍである。しかしながら、これらの比及び寸法は、典型例にすぎず、本発明に係る切削インサートは、同様に、その他の大きさを採用し得ることが理解される。

さらに、図５に示されるように、上面１１０の凸状輪郭１２０は、対角線上に対向して対をなして配置されている複数の凸状輪郭要素１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄを備えている。凸状輪郭要素１２０Ａ及び１２０Ｄは、互いに対角線上に対向しており、第１の対角線上に対向して対を成し、また、凸状輪郭要素１２０Ｂ及び１２０Ｃは、互いに対角線上に対向しており、第２の対角線上に対向して対を成している。中心軸Ａの回りに１８０°の回転対称を保つために、第１の対角線上に対向して対をなす部材１２０Ａ、１２０Ｄは、同一であることが好ましく、同様に、第２の対角線上に対向して対をなす部材１２０Ｂ、１２０Ｃは、同一であることが好ましい。また、図５に示されるように、凸状輪郭要素１２０Ａ及び１２０Ｃは、上面１１０、長手方向の軸Ｌ及び底面１１２を通り抜ける垂直平面の一方の側にあるのに対して、凸状輪郭要素１２０Ｂ及び１２０Ｄは、同じ垂直平面の他方の側にある。同様の文脈で、凸状輪郭要素１２０Ａ及び１２０Ｂは、副側面１１４Ａに隣接しているのに対して、凸状輪郭要素１２０Ｃ及び１２０Ｄは、副側面１１４Ｂに隣接している。

１つの実施態様において、凸状輪郭１２０及び凸状輪郭要素１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄは、全て、円筒面、楕円面、球面などのような共通の凸状の幾何的表面上にある。４つの凸状輪郭要素が全て同じ円筒面に属する場合、該４つの凸状輪郭要素は、全て、共通の曲率半径を有し、長手方向の軸Ｌに平行な線に沿って全て中心に置かれている。その内容が参照により包含される米国特許第５，６９２，８６０号明細書に記載されているが、この共通の曲率半径は、インサート１００が着座している工具の切削経路の曲率半径より大きいことが好ましい。

別の実施態様において、凸状輪郭１２０及び凸状輪郭要素１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄは、共通の円筒面、共通の楕円面、共通の球面などのような共通の凸状の幾何学的表面上に全てあるとは限らない。例えば、凸状輪郭要素１２０Ａ及び１２０Ｄは、第１の円筒面上にあるのに対して、凸状輪郭要素１２０Ａ及び１２０Ｄは、異なる第２の円筒面上にあってもよい。この場合、第１の円筒面は、第１の円筒の軸を中心とし、第２の円筒面は、第２の円筒の軸を中心とする。ある代表的な変形例において、第１及び第２の円筒面は、異なる曲率半径を有し、第１及び第２の円筒の軸は、互いに間隔をおいて配置され、長手方向の軸に平行であり、長手方向の軸Ｌを含む上述の垂直平面上にある。

図４は、切削インサート１００の底面１１２を示している。底面１１２は、ベース面１３２及びインサート突出部当接面１３４を備えている。インサート突出部当接面１３４は、切削インサート１００の底面から見て、ベース面１３２から起立するインサート突出部１３６に形成されている。インサート突出部１３６は、底面１１２の中央部分に形成され、少なくとも部分的に、ベース面１３２に囲まれている。インサート貫通孔１８０が、該インサート突出部１３６を通り抜け、インサート突出部当接面１３４は、中心軸Ａを中心としている。

インサート突出部１３６は、概略リング状であり、弓状の輪郭を持つ外壁１３８を有している。１つの実施態様において、インサート突出部１３６は、対向する截頭外壁部分１４０Ａ、１４０Ｂにおいて、截頭されている。これらの対向する截頭外壁部分１４０Ａ、１４０Ｂは、対向する主側面１１６Ａ、１１６Ｂそれぞれに属する主側面下方部分１４２Ａ、１４２Ｂと結合している。一対の対向する底部当接縁１４４Ａ、１４４Ｂがインサート突出部当接面１３４と主側面下方部分１４２Ａ、１４２Ｂとの接合部（対向する截頭外壁部分１４０Ａ、１４０Ｂ）にそれぞれ形成されている。

図６、７、８、９及び１０の断面図を比較すると、インサート突出部当接面１３４は、単一の平面上にあり、切削インサート１００の最も低い部分を形成していることが理解される。ベース面１３２は、インサート突出部１３６の両側に１つずつある一対のベース面部分１３２Ａ、１３２Ｂに分割され、したがって、少なくとも部分的に、インサート突出部１３６を取り囲んでいる。図４に最も良く示されるように、インサート突出部１３６は、それぞれ、ベース面部分１３２Ａ、１３２Ｂにより副側面１１４Ａ、１１４Ｂから間隔をおいて配置されている。したがって、ベース面部分１３２Ａ及び１３２Ｂは、持ち上がったリップ（lip）又はアンダーカット（undercut）を形成している。

第１のベース面部分１３２Ａは、第１の一対のインサート下方コーナー部１３３Ａ、１３３Ｂを含んでいるのに対して、第２のベース面部分１３２Ｂは、第２の一対のインサート下方コーナー部１３５Ａ、１３５Ｂを含んでいる。図４に示されるように、第１のインサート下方コーナー部１３３Ａは、第１のベース面部分１３２Ａ、第１の主側面１１４Ａ及び第１の副側面１１６Ａの接合部に隣接して形成されている。第２のインサート下方コーナー部１３３Ｂは、第１のベース面部分１３２Ａ、第２の主側面１１４Ｂ及び第１の副側面１１６Ａの接合部に隣接して形成されている。第３のインサート下方コーナー部１３５Ａは、第２のベース面部分１３２Ｂ、第１の主側面１１４Ａ及び第２の副側面１１６Ｂの接合部に隣接して形成されている。第４のインサート下方コーナー部１３５Ｂは、第２のベース面部分１３２Ｂ、第２の主側面１１４Ｂ及び第２の副側面１１６Ｂの接合部に隣接して形成されている。４つのインサート下方コーナー部１３３Ａ、１３３Ｂ、１３５Ａ、１３５Ｂは、全て、インサート突出部当接面１３４に対して高い位置にある。

図４、６及び７に最も良く示されているように、１つの実施態様において、円筒形状であり、中心軸Ａと同軸であるインサート突出部上方内壁１４８がインサート突出部当接面１３４の円形内周縁１４６から下降している。インサート突出部上方内壁１４８は、中心軸Ａに向って半径方向内側に向けて延在するリング状のインサート突出部段部１５２と結合する半径方向に内側に向って湾曲する部分を有するインサート突出部下方内壁１５０と結合している。

インサート突出部上方内壁１４８は、インサート貫通孔１８０の最小直径Ｂ１より大きい直径Ｂ２を有する。Ｂ２は、Ｂ１より約１５％から約４５％大きいことが好ましい。１つの実施態様において、直径Ｂ２は、最小直径Ｂ１より２０％大きく、約３０％大きければより好ましい。凹部１５４は、インサート突出部当接面１３４に形成される。直径Ｂ２、高さＨ１を有する凹部１５４は、インサート突出部１３６内に延在し、インサート貫通孔１８０に連通する。したがって、凹部１５４の最大幅の寸法は、インサート貫通孔の最小直径より大きい。凹部１５４の底部がインサート突出部当接面１３４により画定されるのに対して、凹部１５４の側部及び上部は、突出部上方内壁１４８、突出部下方内壁１５０及びリング状突出部段部１５２により少なくとも部分的に画定されている。以下にさらに述べられるように、凹部１５４は、インサート受容ポケット２０６のポケット・ベース２７０から起立するポケット突出部２８４を受け入れ、収容するように作られている。

該接線切削インサート１００は、代わりに、射出成形され得るけれども、加圧焼結されたカーバイド（pressed and sintered carbide）から形成されることが好ましい。インサート突出部当接面１３４は、よりよい着座を達成するために随意に研磨されてもよい。主すくい面１７５Ａ、１７５Ｂ及び副すくい面１７７Ａ、１７７Ｂもまた、切り屑形成を容易にするために研磨されてもよい。

図１１は、代表的な回転切削工具２００、この場合、エンドミル（an end mill）、に着座している、図１−１０に関して上に述べられたタイプの切削インサート１００を示している。回転切削工具２００は、前面部２０４を有する切削部分２０２を含んでいる。回転切削工具は、ドリル、エンドミル、又は、その他の回転切削工具であり得ることが理解される。

切削インサート１００を収容できるように構成されたインサート・ポケット２０６が前面部２０４に隣接する切削部分に形成されている。インサート・ポケット２０６のベース２７０には、長手方向に延在する応力除去用チャンネル（stress relief channel）２１０及び横方向に延在する応力除去用チャンネル２１２が設けられている。切削インサート１００が図１１に示される通りにインサート・ポケット２０６に着座すると、第２のインサート下方コーナー部１３３Ｂは、長手方向に延在する応力除去用チャンネル２１０に入り込み、第３のインサート下方コーナー部１３５Ａは、横方向に延在する応力除去用チャンネル２１２に入り込み、第４のインサート下方コーナー部１３５Ｂは、２つの応力除去用チャンネル２１０、２１２の交差部に位置するポケット・コーナー凹部２１４内に配置される。

図１２の切削工具の前方端面図に示されるように、非作動中の主側面１１６Ｂの下方部分は、前端部２０４に隣接する端においてインサート・ポケット２０６の長手方向に延在する側壁２６０に当接している。長手方向に延在する壁２６０は、回転方向Ｒで切削している間、作動中の主切削刃１２２Ａが被加工物に相対しているとき、切削インサート１００が経験する切削力の接線方向の成分ＦＴを無効にするのに役立つ。

図１３の切削工具２００の上方斜視図に示されるように、非作動中の副側面１１４Ｂは、インサート・ポケット２０６の横方向に延在する側壁２６２に当接している。一般的に言えば、切削工具２００の回転の軸に実質的に直交する横方向に延在する側壁２６２は、切削インサート１００が経験する切削力の軸方向成分ＦＡを無効にするのに役立つ。

図１４から１７を参照すると、インサート突出部当接面１３４がポケット・ベース２７０に当接し、該ポケット・ベース２７０により支持されることが理解される。対照的に、ベース面１３２のベース面部分１３２Ａ、１３２Ｂとポケット・ベース２７０との間には隙間が存在する。この隙間は、切削動作中、切削インサートの冷却を可能にし得る。

図１６に示されるように、切削インサート１００は、インサート・ポケット２０６に着座し、インサート突出部当接面１３４の最も外側の部分１３４Ａは、ポケット・ベース２７０の対応する最も外側の部分の上にあるのに対して、インサート突出部当接面１３４の最も内側の部分１３４Ｂは、ポケット・ベース２７０により支持されないままであるとともに、長手方向に延在する応力除去用チャンネル２１０を少なくとも部分的に占有している。

インサート・ポケット２０６のポケット・ベース２７０には、ネジ切りされた側壁２８２を有するネジ切りされた孔２８０が設けられている。ネジ切りされた孔２８０は、インサート突出部当接面１３４の最も外側の部分１３４Ａが支えられているポケット・ベース２７０の上に高さＨＰに達する円筒状のポケット突出部２８４に形成されている。切削インサート１００がインサート・ポケット１００に着座すると、円筒状ポケット突出部２８４は、インサート突出部１３６に形成される凹部１５４内に嵌まり込み、ネジ切りされた孔２８０の軸Ｂは、インサートの中心軸Ａと実質的に一致し、固定ネジ３０２（図２０参照）挿入及び保持を容易にする。
このような配置により、固定ネジ３０２は、インサート突出部２８４に圧力を加え、それで、そのような固定ネジ３０２は、切削インサート１００に半径方向の力を主として加える。このことは、また、固定ネジ３０２のネジ山が、貫通孔１８０に近い点において、ネジ切りされた孔２８０に形成されるネジ山に相補的に係合することを可能とし、したがって、さらなるネジ切りを可能とする。さらに、嵌め込み式装置により、切削インサート１００は、少なくとも、インサート突出部当接面１３４が、切削インサート１００がインサート・ポケット２０６から落ちることを防止するのに役立ち得るという特徴を有するポケット突出部２８４を通過するまで、半径方向にインサート・ポケット２０６から持ち上げられなければならない。

インサート１００が着座すると、高さＧ１を有する垂直の隙間２８６が、ポケット突出部２８６の最も上方の部分２８８とインサート貫通孔１８０の内面に形成されたリング状の突出部段部１５２との間に存在する。垂直の隙間２８６は、ポケット突出部２８４がインサート突出部当接面１３４を支持しこれに当接するポケット・ベース２７０に干渉しないことを保証する。したがって、凹部の高さＨ１は、大体、この垂直の隙間の高さＧ１分だけポケット突出部の高さＨＰを超える。

幅Ｇ２を有する横方向の隙間２８９が、ポケット突出部外側側壁２９２とインサート突出部上方内壁１４８との間に存在する。この横方向の隙間は、円筒状ポケット突出部２８４が円筒状インサート突出部上方内壁１４８からの干渉を受けることなく凹部内に嵌まり込むことを保証する。言い換えれば、インサート突出部上方内壁１４８の半径は、円筒状ポケット突出部２８４の半径をこの距離Ｇ２分超える。図１９に示されるように、横方向の隙間２８９は、ポケット突出部外側側壁２９２とインサート突出部上方内壁１４８との間で円周方向に延在する。上述のことから、ポケット突出部２８６は、ポケット・ベース２７０から起立し、インサート凹部１５４を画定する面に実質的に接触することなくインサート凹部１５４内に嵌まり込むことが理解される。

図１８に示されるように、長手方向に延在する壁２６０は、凹壁２６１により隔てられている一対の間隔をおいて配置される当接面２６０Ａ、２６０Ｂを備えている。このことは、安定した３つの地点で切削インサート１００が着座することを可能とする（３つの地点とは、長手方向の壁部分２６０Ａ、２６０Ｂと横方向の壁２６２である）。上述したように、主側面１１６Ａ、１１６Ｂの１以上のすくい面は当接面２６０Ａ、２６０Ｂとの密着し、しっかりとした当接を提供するように研磨され得る。

図２０及び２１に示されるように、１つの実施態様において、工具３００は、ちょうど２つの切削インサート１００を収容するように構成されている。各切削インサート１００は、工具回転軸Ｌ３の周りに１８０°離れている２つの周辺のインサート・ポケットのうちの１つに着座する。２つのネジ切りされた孔２８０、２８０’は、互いに平行であり、互いに対して工具３００の幅を横切る横方向にずれている孔の軸Ｂ、Ｃをそれぞれ有している。図２１の断面図に示されるように、工具３００は、２つのインサート（１つだけしか示されていない）に属する作動中の主切削刃の間の間隔により画定される切削直径Ｄ６を有する。着座の配置及び関連する幾何学的形状により、２つのインサートを持つ工具３００の切削直径Ｄ６は、１０ｍｍ未満であり得る。ある特定の実施態様において、Ｄ６は、９．５２ｍｍである。より小さな又はより大きな切削直径を持つ工具は、インサートの大きさ、及び、工具の外周に間隔をおいて配置され、そのようなインサート・ポケットそれぞれが本発明に係る切削インサートを保持しているインサート・ポケットの数、の一方又は両方を変化させることにより形成されることが理解される。

相補的なポケット突出部２８４を受け入れるインサート凹部１５４のおかげで、さらに、切削インサートの短い対角線Ｄ２のかなりの割合であるネジ切りされたシャフト直径を有する固定ネジを収容するのに十分なインサート貫通孔１８０のおかげで、本発明は、小さな直径を得るのに適した細い接線切削インサートでさえも、確実な固定を達成することを容易にする。

上述した実施態様において、切削インサート１００には、突出部が設けられ、着座を容易にしていた。しかしながら、そのような突出部を持たないけれども同じ切削形状及び上面を有する切削インサートが作り出され得ることが理解される。

本発明がある程度詳細に説明されてきたけれども、以下にクレームされるような発明の範囲から逸脱することなく、いろいろな変更や修正がなされ得ることが理解されるべきである。

Claims (7)

1. ポケット・ベースを有するインサート・ポケット及び該ポケット・ベースに着座する交換可能な接線切削インサートを備える切削部分を有する回転切削工具であって、
   （ａ）交換可能な接線切削インサートは、
   それを中心として切削インサートが１８０°の回転対称である中心軸、上面、底面、上面と底面との間に延在する周囲側面であって、一対の副側面に接続する一対の対向する主側面を含んでいる周囲側面、及び中心軸に沿って延在し、上面及び底面を接続するインサート貫通孔を有するインサート本体、
   主切削刃間に延在する凸状輪郭を有する上面と主側面との交差部に形成される第１及び第２の主切削刃、
   主側面の一方の側面と隣接する副側面との接合部に沿って形成される第１及び第２の副切削刃、
   を備え、
   底面は、ベース面と、交換可能な接線切削インサートの底面からみて、ベース面の上に起立するインサート突出部上に形成されるインサート突出部当接面とを備え、
   インサート突出部は、底面の中心部分に形成され、ベース面に少なくとも部分的に取り囲まれ、
   インサート凹部は、中心軸に沿ってインサート突出部に形成され、インサート貫通孔に連通し、インサート凹部は、インサート貫通孔の最小直径より大きい最大幅寸法を有しており、
   （ｂ）インサート突出部当接面は、ポケット・ベース上にあり、
   （ｃ）インサート・ポケットには、ポケット・ベースの上に起立し、インサート凹部を画定する表面に接触することなくインサート凹部内に嵌まり込むポケット突出部が設けられ、該ポケット突出部は、そこに形成されたネジ切りされた孔を有することを特徴とする回転切削工具。
2. インサート突出部当接面の最も外側の部分は、ポケット・ベースの対応する最も外側の部分の上にあり、
   インサート突出部当接面の最も内側の部分は、ポケット・ベースにより支持されないままであることを特徴とする請求項１に記載の回転切削工具。
3. 切削部分は、ちょうど２つのインサート・ポケットを備え、各インサート・ポケットは、そこに保持される交換可能な接線切削インサートを有することを特徴とする請求項１に記載の回転切削工具。
4. ２つのインサート・ポケット各々は、ネジ切りされた孔を有し、各ネジ切りされた孔は、軸を有し、ネジ切りされた孔の軸は、互いに平行であり、工具の幅を横切る横方向に互いにずれていることを特徴とする請求項３に記載の回転切削工具。
5. 工具の切削直径は、１０ｍｍほどであることを特徴とする請求項３に記載の回転切削工具。
6. 凸状輪郭は、第１の対角線上に対向する一対の同一の凸状輪郭要素及び第２の対角線上に対向する一対の同一の凸状輪郭要素を備え、
   第１の対角線上に対向して対をなす部材及び第２の対角線上に対向して対をなす部材は、共通の凸状の幾何学的表面上に全てあるとは限らないことを特徴とする請求項１に記載の回転切削工具。
7. 第１の対角線上に対向して対をなす部材は、第１の円筒面上にあり、
   第２の対角線上に対向して対をなす部材は、異なる第２の円筒面上にあることを特徴とする請求項６に記載の回転切削工具。

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