JP7142003B2 - 旋回軸の周りのモーメント力によって保持される割出し可能な切削インサートを有する切削工具 - Google Patents

旋回軸の周りのモーメント力によって保持される割出し可能な切削インサートを有する切削工具 Download PDF

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Description

本発明は、概して金属切削プロセスにおける使用のための、特に旋削およびプロファイル加工作業のための割出し可能な切削インサートを有する切削工具に関する。
旋削およびプロファイル加工作業において使用される切削工具の分野では、割出し可能な切削インサートを有する切削工具の多くの例があり、いくつかの切削インサートは、その周面の周りに周方向に間隔を空けられた複数の切削部分を有する。
特許文献１は、インサートホルダと、レバーおよび締め付けねじによってインサートホルダ内に取り外し可能に固定された割出し可能な切削インサートとを有する切削工具を開示している。切削インサートは、周面が間に延びる離間された側面と、周面の周りに周方向に間隔を空けられた複数の切削領域とを有し、各切削領域は、前面および後面を有する。ホルダは、作動切削領域の後面と、周方向に隣接する非作動切削領域の前面および後面とを係合させるための支持領域を有する。レバーの一端は、周面上の切り欠きに係合し、レバーの他端はインサートホルダ内の凹部に係合し、締め付けねじは、レバーの中間部分を通って延び、インサートホルダに螺合する。
特許文献２は、インサートホルダと、固定具によってインサートホルダ内に取り外し可能に固定された割出し可能な切削インサートとを有する切削工具を開示している。インサートホルダは、前方固定部分および後方本体部分を有し、前方固定部分は、基部および固定面と、基部に対し開いた穴とを有する。固定面は、第１の支持体、第２の支持体および第３の支持体を含み、これらは全て基部に対し横方向に延びる。切削インサートは、対向する端面と、端面間を延びる周側面と、端面間をインサート軸に沿って延びるボアとを有する。周面は、第１の壁、第２の壁、第３の壁、および少なくとも１つの作動切削部を含む。第１の支持体の少なくとも一部分は、第１の当接領域に沿った第１の壁の少なくとも一部分に当接し、第２の支持体の少なくとも一部分は、第２の当接領域に沿った第２の壁の少なくとも一部分に当接し、第３の支持体の少なくとも一部分は、第３の当接領域に沿った第３の壁の少なくとも一部分に当接する。第１の当接領域および第２の当接領域は下方に分岐し、第２の当接領域および第３の当接領域は後方に分岐し、ボアおよび穴内に固定具が配置される。
米国特許第４，１６９，６９０号 米国特許７，５９７，５０８号
本発明の目的は、「幅広型（ｗｉｄｅ－ｔｙｐｅ）」の割出し可能な切削インサートをインサートホルダに取り外し可能に固定するための安定した信頼性のある手段を有する改善された切削工具を提供することである。
本発明によれば、インサートホルダと、インサートホルダ内に取り外し可能に固定された割出し可能な切削インサートとを備える切削工具であって、
インサートホルダは、
ホルダヘッドと、ホルダヘッドからホルダ軸に沿って後方に延びるホルダシャンクとを備え、
ホルダヘッドは、ホルダ軸を含む第１の面の両側に配置された、離間された下側クランプ部分および上側クランプ部分を有し、
下側クランプ部分は、旋回軸に沿って延び、第１の面に対し垂直な第２の面の両側に配置された、離間された第１の下側クランプ面および第２の下側クランプ面を有し、
上側クランプ部分は、下側クランプ部分に対し変位可能であり、第２の面と交差する上側クランプ面を有し、
切削インサートは、
対向する第１の端面および第２の端面であって、周面がそれらの間に延び、インサート軸がそれらを通って延びる、第１の端面および第２の端面を備え、
周面は、インサート軸の周りで周方向に離間された複数の切削部分を有し、複数の切削部分は、第１のすくい面および第１の逃げ面の交差部に形成された第１の作動切削縁を有する第１の作動切削部分を含み、第１のすくい面は、インサート軸の周りの第１の方向に向き、
上側クランプ面は、周面の第１の当接部分と接触し、
周面の第２の当接部分は、第１の下側クランプ面および第２の下側クランプ面と接触し、
第２の面は複数の切削部分と交差する、切削工具が提供される。
より良好な理解のために、本発明は、鎖線が部材の部分図のための区分の境界を表す添付図面を参照して、例としてのみ、ここで記載される。
本発明のいくつかの実施形態による切削工具の斜視図である。 図１に示す切削工具の分解斜視図である。 図１に示す切削工具の前面図である。 切削インサートが取り外された、図１に示す切削工具の前面図である。 線Ｖ－Ｖに沿って取得された、図３に示される切削工具の断面図である。 図５に示す切削工具の詳細図である。 図５に示す切削工具の詳細図である。 線ＶＩ－ＶＩに沿って取得された、図３に示される切削工具の断面図である。 図６に示す切削工具の詳細図である。 図６に示す切削工具の詳細図である。 線ＶＩＩ－ＶＩＩに沿って取得された、図３に示される切削工具の断面図である。 図７に示す切削工具の詳細図である。 図７に示す切削工具の詳細図である。 線ＶＩＩＩ－ＶＩＩＩに沿って取得された、図３に示される切削工具の断面図である。 図８に示す切削工具の第１の詳細図である。 図８に示す切削工具の第２の詳細図である。 線ＩＸ－ＩＸに沿って取得された、図５に示される上側クランプ部分の断面図である。
本発明は、図１～図３に示すように、インサートホルダ２２と、インサートホルダ２２内に取り外し可能に固定された割出し可能な切削インサート２４とを有する切削工具２０に関する。
本発明のいくつかの実施形態において、インサートホルダ２２は、好ましくは工具鋼から製造される。
また、本発明のいくつかの実施形態において、切削インサート２４は、好ましくは炭化タングステン等の超硬合金の成形プレスおよび焼結によって製造することができ、コーティングされていてもいなくてもよい。
図１および図２に示すように、インサートホルダ２２は、ホルダヘッド２６と、前部－後部方向ＤＦ、ＤＲを確立するホルダ軸Ａ１に沿って、ホルダヘッド２６から後方に延びるホルダシャンク２８とを有する。
ホルダヘッド２６の上面２６ａに固定部材穴７０ａが形成される。ホルダヘッド２６の前方を向いた面２６ｂにクランプ部分穴３２ａが形成される。固定部材穴７０ａはこのクランプ部分穴３２ａと交差する。
本発明のいくつかの実施形態において、ホルダヘッド２６およびホルダシャンク２８は、剛体の単一の一体構造を有することができる。
図４に示されるように、ホルダヘッド２６は、ホルダ軸Ａ１を含む水平の第１の面Ｐ１の両側に配置された、離間された下側クランプ部分３０および上側クランプ部分３２を有する。
本発明によれば、図４に示すように、下側クランプ部分３０は旋回軸Ａ２に沿って延び、第１の面Ｐ１に対し垂直の第２の鉛直面Ｐ２の両側に配置された、離間された第１の下側クランプ面３４および第２の下側クランプ面３６を有する。
本発明のいくつかの実施形態において、図４に示すように、第１の下側クランプ面３４および第２の下側クランプ面３６は、下側クランプ部分３０の遷移面３５によって離間することができる。遷移面３５は、第１の下側クランプ面３４および第２の下側クランプ面３６に対し窪ませることができる。
本発明によれば、上側クランプ部分３２は、下側クランプ部分３０に対し変位可能であり、第２の面Ｐ２が交差する上側クランプ面３８を有する。
本発明のいくつかの実施形態において、図４に示すように、第１の下側クランプ面３４および第２の下側クランプ面３６は、第２の面Ｐ２に平行な第３の鉛直面Ｐ３の両側に完全に配置することができ、第３の面Ｐ３は上側クランプ面３８と交差しないことが可能である。
また、本発明のいくつかの実施形態において、第１の下側クランプ面３４および第２の下側クランプ面３６は、第２の面Ｐ２を中心に鏡面対称を呈することができる。
更に、本発明のいくつかの実施形態において、上側クランプ部分３２は、ホルダヘッド２６に摺動可能に保持することができる。
また更に、本発明のいくつかの実施形態において、第２の面Ｐ２に垂直な横方向ｄＬにおいて、上側クランプ面３８は、第１の下側クランプ面３４と第２の下側クランプ面３６との間に完全に配置することができる。
なお更に、本発明のいくつかの実施形態において、図４に示すように、第２の面Ｐ２は、ホルダ軸Ａ１を含むことができる。
図１～図３に示すように、切削インサート２４は、間に周面４４が延びる対向する第１の端面４０および第２の端面４２と、それらを通って延びるインサート軸Ａ３とを有する。
本発明のいくつかの実施形態において、旋回軸Ａ２およびインサート軸Ａ３は平行にすることができる。
また、本発明のいくつかの実施形態において、インサート軸Ａ３と同軸のボア４６は、第１の端面４０および第２の端面４２と交差することができる。
切削インサート２４がボア４６を含む本発明の実施形態では、切削インサート２４は、より少ない超硬合金を用いてより効率的に製造することができ、作製中のより容易な取り扱いを可能にする。
本発明によれば、図１～図３に示すように、周面４４は、インサート軸Ａ３の周りで周方向に離間された複数の切削部分４８を有し、第２の面Ｐ２は複数の切削部分４８と交差する。
本発明のいくつかの実施形態において、複数の切削部分４８は、第１のすくい面５２’および第１の逃げ面５４’の交差部に形成された、第１の作動切削縁５０’を有する第１の作動切削部分４８’を含むことができる。
図５に示すように、第１のすくい面５２’は、インサート軸Ａ３の周りの第１の方向ｄ１に向くことができる。
本発明のいくつかの実施形態において、第１の作動切削部分４８’は、第１の面Ｐ１の、上側クランプ部分３２と同じ側に配置することができる。
また、本発明のいくつかの実施形態において、各切削部分４８は切削縁５０を有することができ、第２の面Ｐ２と一致するかまたは第２の面Ｐ２に平行な第４の面Ｐ４において取得された断面において、複数の切削縁５０は、周面４４に外接する第１の仮想円Ｃ１を画定することができる。
図５は、第２の面Ｐ２と一致する第４の面において取得された断面における第１の仮想円Ｃ１を示す。
複数の切削縁５０は、概してインサート軸Ａ３の方向に沿って延びることができ、各切削縁５０は特定のプロファイル加工動作に対応する輪郭を有することが理解されるべきである。
本発明のいくつかの実施形態において、図３に示すように、切削インサート２４は、インサート軸Ａ３に平行な方向において最大幅ＷＭＡＸを有することができ、最大幅ＷＭＡＸは、第１の仮想円Ｃ１の第１の半径Ｒ１よりも大きくすることができる。
また、本発明のいくつかの実施形態において、複数の切削部分４８は互いに同一であってもよい。
本発明によれば、図５に示すように、上側クランプ面３８は、周面４４の第１の当接部分５６’と接触する。
また、本発明によれば、図６および図７に示すように、周面４４の第２の当接部分５６’’は、第１の下側クランプ面３４および第２の下側クランプ面３６と接触する。
本発明のいくつかの実施形態において、第２の面Ｐ２において取得された断面において、図５ａに示すように、第２の当接部分５６’’と下側クランプ部分３０との間に間隙が存在することができ、これらが接触しないことが可能である。
また、本発明のいくつかの実施形態において、第３の面Ｐ３において取得された断面において、図８、図８ａおよび図８ｂに示すように、第２の当接部分５６’’と下側クランプ部分３０との間に間隙が存在することができ、これらが接触しないことが可能であり、また、上側クランプ部分３２と第１の当接部分５６’との間に間隙が存在することができ、これらが接触しないことが可能である。
離間された第１の下側クランプ面３４および第２の下側クランプ面３６を有することによって、下側クランプ部分３０は、大きな値の最大幅ＷＭＡＸを有する「幅広型」切削インサート２４を支持するための安定した手段を提供することが理解されるべきである。
また、離間された第１の下側クランプ面３４および第２の下側クランプ面３６間で横方向に配置されることにより、単一の上側クランプ面３８が、第１の下側クランプ面３４および第２の下側クランプ面３６間で均一に分散されたクランプ力Ｆ１を第１の当接部分５６’に加えることが理解されるべきである。
本発明のいくつかの実施形態において、周面４４は、インサート軸Ａ３の周りで、複数の切削部分４８と周方向に交互になった複数の当接部分５６を有することができ、複数の当接部分５６は、第１の当接部分５６’および第２の当接部分５６’’を含むことができる。
また、本発明のいくつかの実施形態において、図６～図８に示すように、２つの周方向に隣接する非作動切削部分４８は、第２の当接部分５６’’によって離間することができる。
更に、本発明のいくつかの実施形態において、図６～図８に示すように、第１の当接部分５６’および第２の当接部分５６’’は、少なくとも２つの非作動切削部分４８によって周方向に離間することができる。
また更に、本発明のいくつかの実施形態において、切削インサート２４は、インサート軸Ａ３を中心に回転対称を呈することができる。
なお更に、本発明のいくつかの実施形態において、切削インサート２４は、インサート軸Ａ３を中心にＮ回対称を呈することができ、周面４４は、厳密にＮ個の切削部分４８を有することができる。
Ｎ＝５である本発明の実施形態では、図６～図８に示すように、２つの周方向に隣接する非作動切削部分４８は、第１の当接部分５６’によって離間することができ、２つの他の周方向に隣接する非作動切削部分４８は、第２の当接部分５６’’によって離間することができる。
図６および図７に示すように、第２の面Ｐ２に平行であり、それぞれ第１の下側クランプ面３４および第２の下側クランプ面３６に交差する第５の面Ｐ５および第６の面Ｐ６において取得された断面において、第１の下側クランプ面３４および第２の下側クランプ面３６は凸型とすることができる。
図６ａに示すように、第１の下側クランプ面３４は、第１の面Ｐ１に向かって収束する前部の第１の下側クランプゾーン５８ａおよび後部の第１の下側クランプゾーン５８ｂを有することができる。
図７ａに示すように、第２の下側クランプ面３６は、第１の面Ｐ１に向かって収束する前部の第２の下側クランプゾーン６０ａおよび後部の第２の下側クランプゾーン６０ｂを有することができる。
本発明のいくつかの実施形態において、図６ａおよび図７ａに示すように、前部の第１の下側クランプゾーン５８ａおよび後部の第１の下側クランプゾーン５８ｂならびに前部の第２の下側クランプゾーン６０ａおよび後部の第２の下側クランプゾーン６０ｂは、第２の当接部分５６’’と同時に接触することができる。
また、本発明のいくつかの実施形態において、図６ａに示すように、前部の第１の下側クランプゾーン５８ａおよび後部の第１の下側クランプゾーン５８ｂは、湾曲した第１の中間面５８ｃによって離間することができる。
更に、本発明のいくつかの実施形態において、図７ａに示すように、前部の第２の下側クランプゾーン６０ａおよび後部の第２の下側クランプゾーン６０ｂは、湾曲した第２の中間面６０ｃによって離間することができる。
また更に、本発明のいくつかの実施形態において、第１の中間面５８ｃおよび第２の中間面６０ｃは、第２の当接部分５６’’と接触しないことが可能である。
なお更に、本発明のいくつかの実施形態において、第５の面Ｐ５および第６の面Ｐ６において取得された断面において、複数の当接部分５６が、周面４４に内接する第２の仮想円Ｃ２を画定することができる。
図６は、第５の面Ｐ５において取得された断面における第２の仮想円Ｃ２を示す。
本発明のいくつかの実施形態において、図３に示すように、切削インサート２４は、第５の面Ｐ５および第６の面Ｐ６間の当接幅ＷＡを有することができ、当接幅ＷＡは、第２の仮想円Ｃ２の第２の半径Ｒ２よりも大きくすることができる。
図６ａおよび図７ａに示すように、前部の第１の下側クランプゾーン５８ａおよび前部の第２の下側クランプゾーン６０ａは、第１の仮想直線Ｌ１の２つの線分を含むことができ、後部の第１の下側クランプゾーン５８ｂおよび後部の第２の下側クランプゾーン６０ｂは、第２の仮想直線Ｌ２の２つの線分を含むことができる。
本発明のいくつかの実施形態において、第１の仮想直線Ｌ１および第２の仮想直線Ｌ２は、旋回軸Ａ２に対し平行にすることができる。
また、本発明のいくつかの実施形態において、第２の仮想直線Ｌ２は、第１の仮想直線Ｌ１の後方に配置することができる。
図５～図８に示すように、旋回軸Ａ２およびインサート軸Ａ３は、第７の面Ｐ７内に含めることができる。
本発明のいくつかの実施形態において、図５に示すように、第１の作動切削部分４８’は、第７の面Ｐ７の第１の側Ｓ１に配置することができ、上側クランプ部分３２は、第７の面Ｐ７の反対の第２の側Ｓ２に配置することができる。
また、本発明のいくつかの実施形態において、ホルダシャンク２８は、第７の面Ｐ７の第２の側Ｓ２に配置することができる。
更に、本発明のいくつかの実施形態において、ホルダヘッド２６は、第１の面Ｐ１の上方に、後方に向いた後部ヘッド面６１を含むことができる。
また更に、本発明のいくつかの実施形態において、後部ヘッド面６１は、ホルダ軸Ａ１に対し垂直にすることができる。
図５に示すように、第２の面Ｐ２において取得された断面において、インサート軸Ａ３は、ホルダ軸Ａ１に沿って、後部ヘッド面６１の前方の第１の距離Ｄ１に配置することができ、第１の距離Ｄ１は、第１の仮想円Ｃ１の第１の半径Ｒ１の２倍未満、すなわち、Ｄ１＜２Ｒ１とすることができる。
Ｄ１＜２Ｒ１である本発明の実施形態では、上側クランプ部分３２は、有利には、ホルダヘッド２６内にコンパクトに保持される。
本発明のいくつかの実施形態において、図６ａおよび図７ａに示すように、前部の第１の下側クランプゾーン５８ａおよび前部の第２の下側クランプゾーン６０ａは、第７の面Ｐ７の第１の側Ｓ１に配置することができ、後部の第１の下側クランプゾーン５８ｂおよび後部の第２の下側クランプゾーン６０ｂは、第７の面Ｐ７の第２の側Ｓ２に配置することができる。
図６ａおよび図７ａに示すように、第５の面Ｐ５および第６の面Ｐ６において取得される断面において、第２の当接部分５６’’は凹状にすることができる。
本発明のいくつかの実施形態において、第２の当接部分５６’’は、インサート軸Ａ３から分岐する第２の立ち上がり当接面６２ａおよび第２の立ち下がり当接面６２ｂを有することができる。
図６ａおよび図７ａに示すように、第２の立ち下がり当接面６２ｂは、前部の第１の下側クランプゾーン５８ａおよび前部の第２の下側クランプゾーン６０ａに接触することができ、第２の立ち上がり当接面６２ａは、後部の第１の下側クランプゾーン５８ｂおよび後部の第２の下側クランプゾーン６０ｂに接触することができる。
本発明のいくつかの実施形態において、第２の立ち上がり当接面６２ａおよび第２の立ち下がり当接面６２ｂは、湾曲した第２の接合面６２ｃによって離間することができ、第２の接合面６２ｃは、下側クランプ部分３０と接触しないことが可能である。
また、本発明のいくつかの実施形態において、第２の接合面６２ｃは、第２の当接部分５６’’の径方向に最も内側の点を含むことができる。
図６ａおよび図７ａに示すように、第２の立ち上がり当接面６２ａは、インサート軸Ａ３の周りの第１の方向ｄ１に向くことができ、第２の立ち下がり当接面６２ｂは、インサート軸Ａ３の周りの反対の第２の方向ｄ２に向くことができる。
本発明のいくつかの実施形態において、図４および図５に示すように、ホルダヘッド２６は、ストッパ面６６を有するストッパ部分６４を含むことができ、第１の当接部分５６’は、ストッパ面６６と接触することができる。
また、本発明のいくつかの実施形態において、ストッパ面６６は、第２の面Ｐ２と交差することができる。
更に、本発明のいくつかの実施形態において、横方向ｄＬにおいて、ストッパ面６６は、第１の下側クランプ面３４と第２の下側クランプ面３６との間に完全に配置することができる。
また更に、本発明のいくつかの実施形態において、ストッパ面６６は、第２の面Ｐ２を中心に鏡面対称を呈することができる。
なお更に、本発明のいくつかの実施形態において、第５の面Ｐ５、第６の面Ｐ６および第３の面Ｐ３において取得された断面において、それぞれ図６ｂ、図７ｂおよび図８ｂに示すように、第１の当接部分５６’とストッパ部分６４との間に間隙が存在することができ、これらが接触しないことが可能である。
単一のストッパ面６６が、離間された第１の下側クランプ面３４と第２の下側クランプ面３６との間に横方向に配置される本発明の実施形態では、ストッパ面６６は、第１の当接部分５６’による接触のための信頼性のある手段を提供する。この手段は、同じインサートホルダ２２内に取り外し可能に固定されている、いくつかの異なる割出し可能な切削インサート２４に関連付けられた許容差を考慮に入れている。
本発明のいくつかの実施形態において、下側クランプ部分３０およびストッパ部分６４は、剛体の単一の一体構造を有することができる。
また、本発明のいくつかの実施形態において、ストッパ部分６４は、第１の面Ｐ１の、上側クランプ部分３２と同じ側に配置することができる。
更に、本発明のいくつかの実施形態において、ストッパ面６６は、旋回軸Ａ２に平行な第３の仮想直線Ｌ３を含むことができる。
図５に示すように、上側クランプ面３８は、旋回軸Ａ２の周りの第３の方向ｄ３に向くことができ、ストッパ面６６は、旋回軸Ａ２の周りの反対の第４の方向ｄ４に向くことができる。
図５および図５ｂに示すように、第２の面Ｐ２において取得された断面において、上側クランプ面３８は凸型とすることができる。
本発明のいくつかの実施形態において、上側クランプ面３８は、第２の面Ｐ２を中心に鏡面対称を呈することができる。
図５および図５ｂに示すように、第２の面Ｐ２において取得された断面において、第１の当接部分５６’は凹型とすることができる。
本発明のいくつかの実施形態において、図５ｂに示すように、第１の当接部分５６’は、インサート軸Ａ３から離れるように分岐する第１の立ち上がり当接面６８ａおよび第１の立ち下がり当接面６８ｂを有することができる。
図５ｂに示すように、上側クランプ面３８は、第１の立ち上がり当接面６８ａと接触することができ、第１の立ち下がり当接面６８ｂは、ストッパ面６６と接触することができる。
上側クランプ面３８が凸型である本発明の実施形態では、上側クランプ面３８と第１の立ち上がり当接面６８ａとの間の接触は、線形接触の形態で信頼性を有して行うことができる。
本発明のいくつかの実施形態において、第１の立ち上がり当接面６８ａおよび第１の立ち下がり当接面６８ｂは、湾曲した第１の接合面６８ｃによって離間することができ、第１の接合面６８ｃは、ストッパ部分６４とも上側クランプ部分３２とも接触しないことが可能である。
また、本発明のいくつかの実施形態において、第１の接合面６８ｃは、第１の当接部分５６’の径方向に最も内側の点を含むことができる。
図５ｂに示すように、第１の立ち上がり当接面６８ａは、インサート軸Ａ３の周りの第１の方向ｄ１に向くことができ、第１の立ち下がり当接面６８ｂは、インサート軸Ａ３の周りの第２の方向ｄ２に向くことができる。
図５および図５ｂに示すように、上側クランプ面３８によって第１の立ち上がり当接面６８ａに加えられるクランプ力Ｆ１は、旋回軸Ａ２の周りの第３の方向ｄ３に向けることができる。
第２の面Ｐ２において取得された断面において、図５に示すように、プロファイル加工動作に関連付けられた切削力Ｆ２は、旋回軸Ａ２の周りの第３の方向ｄ３に向けることもできることが理解されるべきである。
クランプ力Ｆ１および切削力Ｆ２を、旋回軸Ａ２の周りの第３の方向ｄ３に向けることにより、第２の当接部分５６’’と第１の下側クランプ面３４および第２の下側クランプ面３６との間、ならびに更には第１の当接部分５６’とストッパ面６６との間の堅く安定した接触が確実になる。
このため、いくつかの実施形態において、切削インサート２４は、旋回軸Ａ２の周りに加えられる指向性の力のみによってインサートホルダ２２内に保持される。
本発明のいくつかの実施形態において、切削工具２０には、ボア４６を通って延びる締め付けねじがなくてもよい。
また、本発明のいくつかの実施形態において、切削工具２０には、第２の面Ｐ２を横切る方向において切削インサート２４に加えられるクランプ力がなくてもよい。
図１～図５に示すように、上側クランプ部分３２は、ねじ切りされた固定部材７０によって下側クランプ部分３０に対し変位可能とすることができる。
図２、図５および図９に示すように、上側クランプ部分３２は、クランプ部分穴３２ａ内に受けられ、このクランプ部分穴３２ａを占有する。その間、ねじ切りされた固定部材７０は、固定部材穴７０ａ内に受けられ、この固定部材穴７０ａを占有し、この固定部材穴７０ａにおいて上側クランプ部分３２に係合する。ねじ切りされた固定部材７０を第１の方向に回転させることにより、上側クランプ面３８は、立ち上がり当接面６８ａに対し上述したクランプ力Ｆ１を加え、それによってモーメント力を加える。このモーメント力により、切削インサート２４が旋回軸Ａ２の周りを旋回し、インサートの立ち下がり当接面６８ｂが、ストッパ面６６に当接し、ストッパ面６６を押す。このため、いくつかの実施形態において、切削インサート２４は、インサート内に形成されたクランプ貫通穴を貫通するかまたは通過する締め付けねじまたは他の固定部材を使用することなく、旋回軸Ａ２の周りに加えられるモーメント力のみによって保持することができる。したがって、このインサートホルダ２２は、そのようなクランプ貫通穴を有する切削インサートを、そのクランプ貫通穴を実際に用いることなく保持するように構成される。
本発明のいくつかの実施形態において、固定部材７０は、ねじの軸Ａ４の周りを回転可能とすることができ、ねじの軸Ａ４は、第２の面Ｐ２に含めることができる。
図５および図９に示すように、上側クランプ部分３２は、クランプヘッド７２と、シャフト軸Ａ５に沿ってクランプヘッド７２から延びるクランプシャフト７４とを含むことができ、上側クランプ面３８はクランプヘッド７２上に配することができ、固定部材７０は、クランプシャフト７４においてシャフト凹部７６に係合することができる。
本発明のいくつかの実施形態において、シャフト軸Ａ５は、第２の面Ｐ２に含めることができる。
また、本発明のいくつかの実施形態において、シャフト凹部７６は円錐台形状とすることができる。
更に、本発明のいくつかの実施形態において、クランプヘッド７２は、上側クランプ面３８によって離間された２つの翼面７８ａ、７８ｂを含むことができる。
図９に示すように、シャフト軸Ａ５を含み、第２の面Ｐ２に対し垂直な第８の面Ｐ８において取得された断面において、各翼面７８ａ、７８ｂは、シャフト軸Ａ５に対し、鋭内角の翼角α１を形成することができる。
各翼面７８ａ、７８ｂがシャフト軸Ａ５に対し傾いた本発明の実施形態では、切削インサート２４を、インサートホルダ２２から取り外し、クランプヘッド７２と引っかかることなく容易に交換することができる。
本発明のいくつかの実施形態において、図１～図３に示すように、第１の面４０および第２の面４２は、それぞれの第１の隆起した支持面８０および第２の隆起した支持面８２を有することができ、第１の隆起した支持面８０および第２の隆起した支持面８２は、それぞれの第１の端面Ｅ１および第２の端面Ｅ２を画定することができる。
また、本発明のいくつかの実施形態において、第１の端面Ｅ１および第２の端面Ｅ２のいずれも複数の切削部分４８に交差しないことが可能である。
更に、本発明のいくつかの実施形態において、図１～図４に示すように、ホルダヘッド２６は、第２の面Ｐ２に平行な側壁８４を含むことができ、第１の隆起した支持面８０および第２の隆起した支持面８２のうちの一方が側壁８４と接触することができる。
本発明の主題をある程度の具体性をもって説明してきたが、種々の変更および改良が、以下で特許請求される本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく行われてもよいことが理解されるべきである。

Claims (25)

  1. インサートホルダ（２２）と、前記インサートホルダ（２２）内に取り外し可能に固定された割出し可能な切削インサート（２４）と、を備える切削工具（２０）であって、
    前記インサートホルダ（２２）は、ホルダヘッド（２６）と、前記ホルダヘッド（２６）からホルダ軸（Ａ１）に沿って後方に延びるホルダシャンク（２８）と、を備え、
    前記ホルダヘッド（２６）は、前記ホルダ軸（Ａ１）を含む第１の面（Ｐ１）の両側に配置された、離間された下側クランプ部分（３０）および上側クランプ部分（３２）を有し、
    前記下側クランプ部分（３０）は、旋回軸（Ａ２）に沿って延び、前記第１の面（Ｐ１）に対し垂直な第２の面（Ｐ２）の両側に配置された、離間された第１の下側クランプ面（３４）および第２の下側クランプ面（３６）を有し、
    前記上側クランプ部分（３２）は、前記下側クランプ部分（３０）に対し変位可能であり、前記第２の面（Ｐ２）と交差する単一の上側クランプ面（３８）を有し、
    前記切削インサート（２４）は、対向する第１の端面（４０）および第２の端面（４２）であって、周面（４４）がそれらの間に延び、インサート軸（Ａ３）がそれらを通って延びる、第１の端面（４０）および第２の端面（４２）を備え、
    前記周面（４４）は、前記インサート軸（Ａ３）の周りで周方向に離間された複数の切削部分（４８）を有し、
    前記複数の切削部分（４８）のうちの一つは、第１のすくい面（５２’）および第１の逃げ面（５４’）の交差部に形成された第１の作動切削縁（５０’）を有する第１の作動切削部分（４８’）とされており、
    前記第１のすくい面（５２’）は、前記インサート軸（Ａ３）の周りの第１の方向（ｄ１）に向き、
    前記上側クランプ面（３８）は、前記周面（４４）の第１の当接部分（５６’）と接触し、
    前記周面（４４）の第２の当接部分（５６’’）は、前記第１の下側クランプ面（３４）および前記第２の下側クランプ面（３６）と接触し、
    前記第２の面（Ｐ２）は、前記複数の切削部分（４８）と交差し、
    前記第２の面（Ｐ２）に垂直な横方向（ｄＬ）において、前記上側クランプ面（３８）は、前記第１の下側クランプ面（３４）と前記第２の下側クランプ面（３６）との間に完全に配置される、切削工具（２０）。
  2. 前記第１の下側クランプ面（３４）および前記第２の下側クランプ面（３６）は、前記第２の面（Ｐ２）に平行な第３の面（Ｐ３）の両側に完全に配置され、
    前記第３の面（Ｐ３）は前記上側クランプ面（３８）と交差しない、請求項１に記載の切削工具（２０）。
  3. 前記第２の面（Ｐ２）に平行であり、それぞれ前記第１の下側クランプ面（３４）および前記第２の下側クランプ面（３６）に交差する第５の面（Ｐ５）および第６の面（Ｐ６）において取得された断面において、前記第１の下側クランプ面（３４）および前記第２の下側クランプ面（３６）は凸型である、請求項１または２に記載の切削工具（２０）。
  4. 前記第１の当接部分（５６’）および前記第２の当接部分（５６’’）は、少なくとも２つの非作動切削部分（４８）によって前記インサート軸（Ａ３）の周りで周方向に離間されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
  5. ２つの周方向に隣接した非作動切削部分（４８）が、前記第２の当接部分（５６’’）によって離間される、請求項１～４のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
  6. 前記周面（４４）は、前記インサート軸（Ａ３）の周りで、前記複数の切削部分（４８）と周方向に交互になった複数の当接部分（５６）を有し、
    前記複数の当接部分（５６）は、前記第１の当接部分（５６’）および前記第２の当接部分（５６’’）を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
  7. 前記第１の下側クランプ面（３４）は、前記第１の面（Ｐ１）に向かって収束する前部の第１の下側クランプゾーン（５８ａ）および後部の第１の下側クランプゾーン（５８ｂ）を有し、
    前記第２の下側クランプ面（３６）は、前記第１の面（Ｐ１）に向かって収束する前部の第２の下側クランプゾーン（６０ａ）および後部の第２の下側クランプゾーン（６０ｂ）を有し、
    前記前部の第１の下側クランプゾーン（５８ａ）および前記後部の第１の下側クランプゾーン（５８ｂ）ならびに前記前部の第２の下側クランプゾーン（６０ａ）および前記後部の第２の下側クランプゾーン（６０ｂ）は、前記第２の当接部分（５６’’）と同時に接触する、請求項１～６のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
  8. 前記前部の第１の下側クランプゾーン（５８ａ）および前記前部の第２の下側クランプゾーン（６０ａ）は、第１の仮想直線（Ｌ１）の２つの線分を含み、
    前記後部の第１の下側クランプゾーン（５８ｂ）および前記後部の第２の下側クランプゾーン（６０ｂ）は、第２の仮想直線（Ｌ２）の２つの線分を含み、
    前記第１の仮想直線（Ｌ１）および前記第２の仮想直線（Ｌ２）は、前記旋回軸（Ａ２）に対し平行である、請求項７に記載の切削工具（２０）。
  9. 前記第２の当接部分（５６’’）は、前記インサート軸（Ａ３）から分岐する第２の立ち上がり当接面（６２ａ）および第２の立ち下がり当接面（６２ｂ）を有し、
    前記第２の立ち下がり当接面（６２ｂ）は、前記前部の第１の下側クランプゾーン（５８ａ）および前記前部の第２の下側クランプゾーン（６０ａ）に接触し、
    前記第２の立ち上がり当接面（６２ａ）は、前記後部の第１の下側クランプゾーン（５８ｂ）および前記後部の第２の下側クランプゾーン（６０ｂ）に接触する、請求項７または８に記載の切削工具（２０）。
  10. 前記第２の立ち上がり当接面（６２ａ）および前記第２の立ち下がり当接面（６２ｂ）は、湾曲した第２の接合面（６２ｃ）によって離間され、
    前記第２の接合面（６２ｃ）は、前記下側クランプ部分（３０）と接触しない、請求項９に記載の切削工具（２０）。
  11. 前記第２の接合面（６２ｃ）は、前記第２の当接部分（５６’’）の径方向に最も内側の点を含む、請求項１０に記載の切削工具（２０）。
  12. 前記ホルダヘッド（２６）は、ストッパ面（６６）を有するストッパ部分（６４）を含み、
    前記第１の当接部分（５６’）は、前記ストッパ面（６６）と接触する、請求項１～１１のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
  13. 前記第２の面（Ｐ２）に対し垂直な横方向（ｄＬ）において、前記ストッパ面（６６）は、前記第１の下側クランプ面（３４）と前記第２の下側クランプ面（３６）との間に完全に配置される、請求項１２に記載の切削工具（２０）。
  14. 前記第１の当接部分（５６’）は、前記インサート軸（Ａ３）から離れるように分岐する第１の立ち上がり当接面（６８ａ）および第１の立ち下がり当接面（６８ｂ）を有し、
    前記上側クランプ面（３８）は、前記第１の立ち上がり当接面（６８ａ）と接触し、
    前記第１の立ち下がり当接面（６８ｂ）は、前記ストッパ面（６６）と接触する、請求項１２または１３に記載の切削工具（２０）。
  15. 前記第１の立ち上がり当接面（６８ａ）および前記第１の立ち下がり当接面（６８ｂ）は、湾曲した第１の接合面（６８ｃ）によって離間され、
    前記第１の接合面（６８ｃ）は、前記ストッパ部分（６４）とも前記上側クランプ部分（３２）とも接触しない、請求項１４に記載の切削工具（２０）。
  16. 前記第１の接合面（６８ｃ）は、前記第１の当接部分（５６’）の径方向に最も内側の点を含む、請求項１５に記載の切削工具（２０）。
  17. 前記上側クランプ面（３８）は、前記旋回軸（Ａ２）の周りの第３の方向（ｄ３）に向き、
    前記ストッパ面（６６）は、前記旋回軸（Ａ２）の周りの反対の第４の方向（ｄ４）に向く、請求項１４～１６のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
  18. 前記上側クランプ面（３８）によって前記第１の立ち上がり当接面（６８ａ）に加えられるクランプ力（Ｆ１）は、前記旋回軸（Ａ２）の周りの前記第３の方向（ｄ３）に向けられる、請求項１７に記載の切削工具（２０）。
  19. 前記上側クランプ部分（３２）は、ねじ切りされた固定部材（７０）によって前記下側クランプ部分（３０）に対し変位可能である、請求項１～１８のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
  20. 前記上側クランプ部分（３２）は、クランプヘッド（７２）と、シャフト軸（Ａ５）に沿って前記クランプヘッド（７２）から延びるクランプシャフト（７４）と、を含み、
    前記上側クランプ面（３８）は前記クランプヘッド（７２）上に配され、
    前記固定部材（７０）は、前記クランプシャフト（７４）においてシャフト凹部（７６）に係合する、請求項１９に記載の切削工具（２０）。
  21. 前記上側クランプ部分（３２）は、前記ホルダヘッド（２６）に摺動可能に保持される、請求項１～２０のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
  22. 前記切削工具（２０）は、前記第２の面（Ｐ２）を横切る方向において前記切削インサート（２４）にクランプ力を加えない、請求項１～２１のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
  23. 各切削部分（４８）は切削縁（５０）を有し、
    前記第２の面（Ｐ２）と一致するかまたは前記第２の面（Ｐ２）に平行な第４の面（Ｐ４）において取得された断面において、前記複数の切削縁（５０）は、前記周面（４４）に外接する第１の仮想円（Ｃ１）を画定する、請求項１～２２のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
  24. 前記切削インサート（２４）は、前記インサート軸（Ａ３）に平行な方向において最大幅（ＷＭＡＸ）を有し、
    前記最大幅（ＷＭＡＸ）は、前記第１の仮想円（Ｃ１）の第１の半径（Ｒ１）よりも大きい、請求項２３に記載の切削工具（２０）。
  25. 前記切削インサート（２４）は、前記インサート軸（Ａ３）を中心に回転対称を呈する、請求項１～２４のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。
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