JP5519616B2 - 回転切削用インサートアセンブリ及びその使用方法 - Google Patents
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Description
Claims (28)
- a)本体から成り、内部を通って延びる中心軸を有する切削用インサートであって、前記中心軸を中心に前記切削用インサートを回転することで工作物の機械加工を行い、前記本体が、
1)頂面及び底面と、
2)前記頂面と前記底面との間に前記本体の全体の周囲に延びる少なくとも1つの側部と、
3)前記少なくとも1つの側部と前記頂面との交差部の全体に沿って延びる切削刃であって、前記切削刃の円周を区画し、前記切削刃の円周の全体が1つの平面上にある切削刃と、
を有する、切削用インサートと、
b)前記切削用インサートが取り付けられた回転可能なツールホルダであって、前記中心軸を中心に前記切削用インサートを所定の回転速度で回転させ、前記機械加工中に前記切削刃を付勢して前記工作物に対して連続的に接触させる、ツールホルダと、
から成る、アセンブリであって、
c)前記切削用インサートが前記ツールホルダの第1端部に保持され、前記ツールホルダの第2端部がドライバにより回転されるスピンドルに保持され、前記ツールホルダが前記第1端部及び前記第2端部の間においては支持されておらず、
d)前記切削用インサートの前記底面が、前記底面から延出する突起を有し、前記突起が、前記ツールホルダの凹部と嵌合可能であり、前記切削用インサートが前記回転可能なツールホルダに対して付勢されると、前記切削用インサートと前記ツールホルダとが積極結合され、前記切削用インサートが回転方向に前記ツールホルダに保持され、
前記底面は、前記側部と前記底面との境界を含む平面を有し、
前記突起は、前記切削刃の前記平面から延出し、
前記突起は、前記切削用インサートの軸と、前記切削刃の内部へ延出する周辺溝との間に位置し、
前記突起は、前記周辺溝から離間し、
前記切削用インサートが反転できかつ何れかの位置で前記ツールホルダによって動かされるように、前記切削用インサートは、前記頂面に、前記底面上の前記突起及び周辺溝と同じ突起及び溝を更に含み、
前記突起は、屑制御特徴として機能する
アセンブリ。 - 前記スピンドルが、前記切削用インサートを回転させる前記ツールホルダを回転させる、請求項1に記載のアセンブリ。
- 前記スピンドルが、前記スピンドルを回転させることのできる工作機械に取り付けられるように構成された、請求項2に記載のアセンブリ。
- 前記スピンドルを回転させる前記ドライバと、前記ドライバに接続されたコントローラをさらに含み、前記コントローラが、閉ループ・フィードバックを有して前記工作物に対する前記スピンドルの回転速度を監視して制御する、請求項2に記載のアセンブリ。
- 前記コントローラが、前記工作物の回転を監視し制御して、前記工作物の速度を前記スピンドルの速度に直接的に関係させるように構成された、請求項4に記載のアセンブリ。
- 前記切削用インサートが前記ツールホルダに対して付勢されて、前記切削用インサートと前記ツールホルダとが摩擦結合され、前記ツールホルダの回転が前記切削用インサートに伝達される、請求項1に記載のアセンブリ。
- 前記切削用インサートが、前記切削用インサートの周辺部周囲にある前記切削刃を断続する少なくとも1つの切欠きを有して、工作物を断続切削する、請求項1に記載のアセンブリ。
- 前記切削用インサートの中心を通って延びるボアをさらに含み、ねじ溝付きねじが、前記ボアを通って延び、前記ツールホルダのねじ溝付きボアと螺合することによって、前記切削用インサートが前記ツールホルダに保持される、請求項1に記載のアセンブリ。
- 前記ツールホルダから延びるコレットと、前記切削用インサートの中心を通って延びるボアとをさらに含み、前記切削用インサートを通って延びる前記ボアに前記コレットを保持することによって、前記切削用インサートが前記ツールホルダに保持される、請求項1に記載のアセンブリ。
- 前記ツールホルダが、耐熱性材料からできている、請求項1に記載のアセンブリ。
- a)本体から成り、内部を通って延びる中心軸を有する切削用インサートであって、前記中心軸を中心に前記切削用インサートを回転することで工作物の機械加工を行い、前記本体が、
1)頂面及び底面と、
2)前記頂面と前記底面との間に前記本体の全体の周囲に延びる少なくとも1つの側部と、
3)前記少なくとも1つの側部と前記頂面との交差部の全体に沿って延びる切削刃であって、前記切削刃の円周を区画し、前記切削刃の円周の全体が1つの平面上にある切削刃と、
を有する、切削用インサートと、
b)前記切削用インサートが取り付けられた回転可能なツールホルダであって、前記中心軸を中心に前記切削用インサートを所定の回転速度で回転させ、前記機械加工中に前記切削刃を付勢して前記工作物に対して連続的に接触させる、ツールホルダと、
から成る、アセンブリであって、
c)前記切削用インサートが前記ツールホルダの第1端部に保持され、前記ツールホルダの第2端部がドライバにより回転されるスピンドルに保持され、前記ツールホルダが前記第1端部及び前記第2端部の間においては支持されておらず、
d)前記切削用インサートの前記底面が、前記底面から延出する突起を有し、前記突起が、前記ツールホルダの凹部と嵌合可能であり、前記切削用インサートが前記回転可能なツールホルダに対して付勢されると、前記切削用インサートと前記ツールホルダとが積極結合され、前記切削用インサートが回転方向に前記ツールホルダに保持され、
前記切削用インサートが、留め金を用いずに前記ツールホルダのボアとの摩擦嵌合を形成するため、前記ツールホルダを通って延びる前記ボアと嵌合可能な截頭円錐形側部を有する、アセンブリ。 - 前記ボアが前記切削用インサートの長さにわたって延びることによって、潤滑剤通路が形成される、請求項11に記載のアセンブリ。
- 前記切削用インサートの頂部における前記ボアが、上方に広がった円錐形のテーパ部を有し、潤滑剤が工作物に拡散される、請求項12に記載のアセンブリ。
- コレットが前記ツールホルダ内部に取り付けられ、前記切削用インサートが前記コレットを介して前記ツールホルダに保持される、請求項1に記載のアセンブリ。
- a)前記切削用インサートの前記本体が、前記中心軸に沿って延び、内径を備えた内壁を定める、ボアを有し、
b)前記コレットが、長手方向軸と位置合わせされ、前記ツールホルダ内部に回転しないように保持されて前記ツールホルダから突出すると共に、内側ねじ切りボアと、前記切削用インサートの前記ボアの最大内径よりも小さい最大外径とを有し、
c)取り付けボルトが、前記コレットの前記内側ねじ切りボアに、螺合により保持可能であり、
d)前記切削用インサートが、前記切削用インサートの前記ボアの前記内壁内部を延びる前記コレットの外壁上に取り付けられ、前記取り付けボルトが締め付けられて、前記コレットの前記外壁が、拡張して前記切削用インサートの前記ボアの前記内壁に対して保持される、
請求項14に記載のアセンブリ。 - 前記コレットが一定の外径を有して、円形である、請求項15に記載のアセンブリ。
- 前記コレットの外径が一定でなく、非円形である、請求項15に記載のアセンブリ。
- 前記コレットの外径が一定でなく、楕円形である、請求項17に記載のアセンブリ。
- 前記コレットが、取り外し可能に前記ツールホルダ内部に保持される、請求項14に記載のアセンブリ。
- 本体を有し、前記本体が頂面及び底面と、前記頂面と前記底面との間に前記本体の全体の周囲に延びる少なくとも1つの側部と、前記少なくとも1つの側部と前記頂面との交差部の全体に延びる切削刃であって、前記切削刃の円周を区画し、前記切削刃の円周の全体が1つの平面上にある切削刃と、前記頂面及び前記底面を通って延びる中心軸とを備える、
切削用インサートを用い、
a)前記切削用インサートをツールホルダの第1端部に保持し、前記ツールホルダの第2端部を回転駆動されるスピンドルに保持するステップであって、前記ツールホルダが前記第1端部及び前記第2端部の間において支持されていない、ステップと、
b)前記中心軸と回転する工作物の長手方向軸とが角度を成すように、前記切削用インサートを位置合わせするステップと、
c)ドライバの回転により、前記切削用インサートを、前記切削用インサートの前記中心軸を中心に所定の速度で回転させるステップと、
d)前記ドライバにより前記切削用インサートが回転する際に、機械加工中に前記ドライバが前記切削用インサートの切削刃を付勢して前記工作物に対して連続的に接触させる、ステップと、
を含み、
前記切削用インサートが、留め金を用いずに前記ツールホルダのボアとの摩擦嵌合を形成するため、前記ツールホルダを通って延びる前記ボアと嵌合可能な截頭円錐形側部を有する、
機械加工方法。 - 内部を通って延びる中心軸を有する本体から成る切削用インサートであって、前記切削用インサートは、前記中心軸を中心に回転することで工作物の機械加工を行い、
a)頂面及び底面と、
b)前記頂面と前記底面との間に前記本体の全体の周囲に延びる少なくとも1つの側部と、
c)前記少なくとも1つの側部と前記頂面との交差部の全体に沿って延びる切削刃であって、前記切削刃の円周を区画し、前記切削刃の円周が1つの平面上にある、切削刃と、
d)前記頂面から延出すると共に前記切削刃から内側に離間されている少なくとも1つの突起であって、前記切削用インサートが旋盤作業において用いられると共に、前記中心軸を中心に回転されて回転する工作物に対して用いられる場合に、チップ・ブレーカとして機能すると共に、ツールホルダの凹部に保持される突出部として機能する、突起と、
e)前記ツールホルダを通って延びるボアと嵌合可能な截頭円錐形側部と、
を有し、
前記少なくとも1つの突起は前記切削刃の1つの平面上に延び、前記突起の各々が前記切削用インサートの軸と前記切削刃の内側に延びる周辺凹部との間に位置され、
前記突起は、前記切削用インサートの軸と、前記切削刃の内部へ延出する周辺溝との間に位置し、
前記突起は、前記周辺溝から離間し、
前記切削用インサートが反転できかつ何れかの位置で前記ツールホルダによって、動かされるように、前記切削用インサートは、前記頂面に、前記底面上の前記突起及び周辺溝と同じ突起及び溝を更に含み、
前記突起は、屑制御特徴として機能する切削用インサート。 - 前記少なくとも1つの突起が、前記切削用インサートの中心線の周囲に等角度で離間された少なくとも2つの突起から成る、請求項21に記載の切削用インサート。
- 前記切削刃が円形をした、請求項21に記載の切削用インサート。
- a)本体から成り、内部を通って延びる中心軸を有する切削用インサートであって、前記本体が、
1)頂面及び底面と、
2)前記頂面と前記底面との間に前記本体の全体の周囲に延びる少なくとも1つの側部と、
3)前記少なくとも1つの側部と前記頂面との交差部の全体に沿って延びる切削刃であって、前記切削刃の円周を区画し、前記切削刃の円周の全体が1つの平面上にある切削刃と、
を有する、切削用インサートと、
b)前記切削用インサートが取り付けられた回転可能なツールホルダであって、前記中心軸を中心に前記切削用インサートを所定の回転速度で回転させ、機械加工中に前記切削刃を付勢して工作物に対して連続的に接触させる、ツールホルダと、
から成る、アセンブリであって、
c)前記切削用インサートが、留め金を用いずに前記ツールホルダのボアとの摩擦嵌合を形成するため、前記ツールホルダを通って延びる前記ボアと嵌合可能な截頭円錐形側部を有し、
d)前記ボアが前記切削用インサートの長さにわたって延びることによって、潤滑剤通路が形成され、前記切削用インサートの頂部における前記ボアが、上方に広がった均一な円錐形のテーパ部を有し、潤滑剤が前記ボアから均一に前記工作物に拡散される、
アセンブリ。 - a)本体から成り、内部を通って延びる中心軸を有し、回転する工作物を機械加工する切削用インサートであって、前記本体が、
1)頂面及び底面と、
2)前記頂面と前記底面との間に前記本体の全体の周囲に延びる少なくとも1つの側部と、
3)前記少なくとも1つの側部と前記頂面との交差部の全体に沿って延びる切削刃であって、前記切削刃の円周を区画し、前記切削刃の円周の全体が1つの平面上にある切削刃と、
を有する、切削用インサートと、
b)前記切削用インサートが取り付けられたツールホルダであって、前記ツールホルダが旋盤に取り付けられ、前記機械加工中に前記切削刃を付勢して前記工作物に対して連続的に接触させる、ツールホルダと、
c)前記中心軸を中心に前記ツールホルダおよび前記切削用インサートを回転させるツールホルダドライバであって、前記ツールホルダドライバは前記工作物の回転と独立している、ツールホルダドライバと、
から成る、アセンブリであって、
前記切削用インサートが、留め金を用いずに前記ツールホルダのボアとの摩擦嵌合を形成するため、前記ツールホルダを通って延びる前記ボアと嵌合可能な截頭円錐形側部を有する、
アセンブリ。 - 前記切削刃は、前記少なくとも1つの側部と前記頂面との交差部の全体の周囲に延びており、1つの平面上にある前記切削刃の円周を区画する、請求項25に記載のアセンブリ。
- 前記工作物は、長手方向軸を有し、前記旋盤に保持され、前記工作物は前記旋盤において前記長手方向軸を中心に回転されるように位置付けられる、請求項25に記載のアセンブリ。
- a)本体から成り、内部を通って延びる中心軸を有する切削用インサートであって、前記中心軸を中心に前記切削用インサートを回転することで工作物の機械加工を行い、前記本体が、
1)頂面及び底面と、
2)前記頂面と前記底面との間に前記本体の全体の周囲に延びる少なくとも1つの側部と、
3)前記少なくとも1つの側部と前記頂面との交差部の全体に沿って延びる切削刃であって、前記切削刃の円周を区画し、前記切削刃の円周の全体が1つの平面上にある切削刃と、
を有する、切削用インサートと、
b)前記切削用インサートが取り付けられた回転可能なツールホルダであって、前記中心軸を中心に前記切削用インサートを所定の回転速度で回転させ、前記機械加工中に前記切削刃を付勢して前記工作物に対して連続的に接触させる、ツールホルダと、
から成る、アセンブリであって、
c)前記切削用インサートが前記ツールホルダの第1端部に保持され、前記ツールホルダの第2端部がドライバにより回転されるスピンドルに保持され、前記ツールホルダが前記第1端部及び前記第2端部の間においては支持されておらず、
d)前記切削用インサートの前記底面が、前記底面から延出する突起を有し、前記突起が、前記ツールホルダの凹部と嵌合可能であり、前記切削用インサートが前記回転可能なツールホルダに対して付勢されると、前記切削用インサートと前記ツールホルダとが積極結合され、前記切削用インサートが回転方向に前記ツールホルダに保持され、
コレットが前記ツールホルダ内部に取り付けられ、前記切削用インサートが前記コレットを介して前記ツールホルダに保持され、
a)前記切削用インサートの前記本体が、前記中心軸に沿って延び、内径を備えた内壁を定める、ボアを有し、
b)前記コレットが、長手方向軸と位置合わせされ、前記ツールホルダ内部に回転しないように保持されて前記ツールホルダから突出すると共に、内側ねじ切りボアと、前記切削用インサートの前記ボアの最大内径よりも小さい最大外径とを有し、
c)取り付けボルトが、前記コレットの前記内側ねじ切りボアに、螺合により保持可能であり、
d)前記切削用インサートが、前記切削用インサートの前記ボアの前記内壁内部を延びる前記コレットの外壁上に取り付けられ、前記取り付けボルトが締め付けられて、前記コレットの前記外壁が、拡張して前記切削用インサートの前記ボアの前記内壁に対して保持され、
前記コレットの外径が一定でなく、楕円形である、
アセンブリ。
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