JP7275149B2 - 離間した上方膨出ランド部分を伴うランドを有する切削インサート、及び切削インサートを備える非回転切削工具 - Google Patents

Description

本出願の主題は、切削インサートのためのチップ制御構成に関する。そのような構成は、特に、旋削動作のために構成した切削インサート上に形成されることができる。

切削インサートは、金属加工作業から生じた削りくず及び破片の流れ、並びに／又はこれらの形状及びサイズを制御するチップ制御構成を備えることができる。

そのようなチップ制御構成は、通常、インサートの切れ刃の近くに位置する凹部及び／又は突出部を含む。凹部及び／又は突出部に遭遇すると、金属チップを特定の形状で生成することができ、次に、チップを凹部及び／又は突出部から取り除くことができる。

溝入れ切削作業のための様々なチップ制御構成は、米国特許第７，６６５，９３３号、米国特許第９，１６８，５８８号、米国特許第９，５７９，７２７号及び欧州特許第０７８１１８１号で開示されている。

本出願の主題の第１の態様によれば、切削インサートを提供し、切削インサートは、
対向する前方向から後方向への方向を規定する切削部分長軸と、切削部分の上面視において切削部分長軸に直交して向けられ、送り方向を規定する切削部分横軸とを有する切削部分を備え、切削部分は、
上向きすくい面と、前向き前切削部分面と、送り方向を向く逃げ面との交線に形成される切削部分コーナと、
すくい面と逃げ面との交線に形成される切れ刃と、
すくい面上に位置し、切れ刃に沿って延在し、切れ刃から凹形に離れて延在するランドと、
すくい面におけるチップ制御構成と、を備え、チップ制御構成は、
すくい面から突出し、ランドから離間し、切削部分の後部分から前部分に向かう方向で延在する細長い突出部と、
すくい面から突出し、互いに離間し、前切削部分面から離間する複数の細長い突起部と、を備え、各突起部は、突出部から切れ刃まで突出し、このため、ランドは、複数の離間した上方膨出ランド部分を備える。

本出願の主題の第２の態様によれば、非回転切削工具を提供し、非回転切削工具は、
上記した種類の切削インサートと、
インサートポケットを備えるインサートホルダと、を備え、
切削インサートは、インサートポケット内に取り外し可能に保持される。

上記は概要であり、以下で説明する特徴は、本出願の主題にあらゆる組合せで適用可能であり得、例えば、以下の特徴のいずれかは、切削インサート及び／又は切削工具に適用可能であり得ることを理解されたい。

隣接し合う膨出ランド部分の各対は、非膨出ランド部分によって離間させることができる。膨出ランド部分のそれぞれにおける切れ刃のランド傾斜角度は、ある膨出ランド傾斜角度を形成する。非膨出ランド部分のそれぞれにおける切れ刃のランド傾斜角度は、ある非膨出ランド傾斜角度を形成する。膨出ランド傾斜角度は、所与の膨出ランド部分において、膨出ランド部分に隣接する非膨出ランド部分における非膨出ランド傾斜角度より大きくてよい。

所与の膨出ランド部分における膨出ランド傾斜角度は、膨出ランド部分に隣接する非膨出ランド部分における非膨出ランド傾斜角度よりも５°以下だけ大きい。

膨出ランド傾斜角度は、前切削部分面から離れる方向で増大する値のパターンを辿ることができる。

膨出ランド傾斜角度は、２０°以上であり、４０°以下とすることができる。

非膨出ランド傾斜角度は、５°以上であり、３０°以下とすることができる。

複数の突起部は、同一でなくてよい。

切削部分横軸に直交し、複数の突起部に交差する横断送り平面において、複数の突起部は、前切削部分面から離れる後方向で高さが増大するパターンを辿ることができる。

突出部は、チップ形成溝によってランドから離間させることができ、チップ形成溝は、前切削部分面から離れる後方向で波形になっている。

突出部は、前切削部分面からの距離が増大するにつれて、切れ刃からの距離を増大させることができる。

突出部の最前部分は、切削部分コーナに向かう方向で延在させることができる。

突出部の最後部分は、突出部長手方向軸に沿って長手方向に延在させることができる。切削部分の上面視において、突出部長手方向軸は、切削部分長軸に対してある突出部角度を形成する。突出部角度は、５°以上、１５°以下とすることができる。

突出部は、２つの突出部脇面と、突出部の幅方向で２つの突出部脇面の間に延在する、中心に配設された突出部隆起面と、を備えることができ、突出部隆起面は、幅方向断面において２つの突出部脇面よりも高い。

切削部分の上面視において、突出部隆起面は、切削部分長軸と切れ刃との間に位置することができる。

切削部分の上面視において、突出部隆起面は、突出部隆起面が後方向に延在するにつれて、切削部分長軸よりも切れ刃に近い状態から、切れ刃よりも切削部分長軸に近い状態に移行する。

突出部隆起面は、複数の突出部頂部分と少なくとも１つの突起部谷部分とを備えることができ、突出部頂部分の各隣接する対は、それぞれの突出部谷部分によって離間し、各突出部頂部分は、各突出部頂部分に隣接する突出部谷部分よりも高い。各突起部は、突出部頂部分のそれぞれから延在させることができる。

複数の突出部頂部分は、前切削部分面から離れる後方向で高さが増大するパターンを辿ることができる。

複数の突出部頂部分は、上方向で見ると切れ刃の上に位置することができる。

各突起部は、突起部長手方向軸に沿って延在させることができる。切削部分の上面視において、各突起部長手方向軸は、切削部分長軸に対してある突起部角度を形成する。突起部角度は、０°以上、３０°以下とすることができる。

切削部分の上面視において、突起部長手方向軸は、互いに平行とすることができる。

突起部長手方向軸の１つを含み、すくい面及び逃げ面に交差する突起部軸平面で取った断面視において、突起部の中心部分は、凹形輪郭を有することができる。

突起部長手方向軸の１つに直交し、突起部に交差する突起部径方向平面で取った断面視において、突起部の中心部分は、凸形輪郭を有することができる。

切削部分の上面視において、切れ刃は、まっすぐであってよい。

切削部分の側面視において、切れ刃は、まっすぐでなくてよい。

切削部分の側面視において、切れ刃は、複数の切れ刃頂部及び少なくとも１つの切れ刃谷部によって形成される波形輪郭を有することができ、各切れ刃頂部は、膨出ランド部分のそれぞれに形成される。

ランドは、凸形湾曲ランド部分を備えることができ、凸形湾曲ランド部分は、切れ刃の方向で延在し、切れ刃から離れる方向で凸形に湾曲する。

凸形湾曲ランド部分は、切れ刃から離間させることができる。

凸形湾曲ランド部分は、凸形湾曲ランド半径によって規定することができ、凸形湾曲ランド半径は、切れ刃に沿って変動させることができる。

切削部分横軸は、送り方向とは反対の第２の送り方向を規定することができ、切削部分は、
すくい面と、前切削部分面と、第２の送り方向に面する第２の逃げ面との交線に形成される第２の切削部分コーナと、
すくい面と第２の逃げ面との交線に形成される第２の切れ刃と、
すくい面上に位置し、第２の切れ刃に沿って、第２の切れ刃から凹形に離れて延在する第２のランドと、を更に備えることができ、チップ制御構成は、
すくい面から突出し、第２のランドから離間し、切削部分の前部分に向かう方向で延在する細長い第２の突出部と、
すくい面から突出し、互いに離間し、前切削部分面から離間する複数の細長い第２の突起部と、を更に備えることができ、各第２の突起部は、第２の突出部から第２の切れ刃まで延在し、このため、第２のランドは、複数の離間した第２の膨出ランド部分を備える。

切削部分は、すくい面と前切削部分面との交線に形成される前切れ刃を更に備えることができ、切削部分の上面視において、前切れ刃は、ある前切れ刃長さを有し、前切れ刃長さは、切削部分長軸に直交する方向で切削インサートの最大幅寸法も規定する。

チップ制御構成は、切削部分長軸及び切削部分垂直軸を含む対称平面回りに鏡面対称を呈することができ、切削部分垂直軸は、切削部分長軸に直交し、逃げ面と第２の逃げ面との間に延在する。

本出願をより良好に理解し、本出願を実際にどのように実行し得るかを示すため、次に、添付の図面を参照する。

本出願の第１の実施形態による切削インサートの斜視図である。 切削部分を示す図１の詳細図である。 図２の切削部分の側面図である。 図３の詳細図である。 図２の切削部分の正面図である。 波形チップ形成溝及び仮想外挿ランド面を示す、図１の切削部分の断片化斜視図である。 図２の切削部分の上面図である。 断面線を示す目的のための、図６ａに示す図と類似する図である。 図６ｂの線ＶＩＩ－ＶＩＩ及びＶＩＩ’－ＶＩＩ’に沿って取った、重ねた断片化断面を示す概略図である。 図６ｂの線ＶＩＩＩ－ＶＩＩＩに沿って取った断片化断面図である。 図６ｂの線ＩＸ－ＩＸに沿って取った断片化断面図である。 図６ｂの線Ｘ－Ｘに沿って取った断片化断面図である。 図６ｂの線ＸＩ－ＸＩに沿って取った断片化断面図である。 本出願の第２の実施形態による切削部分の上面図である。 本出願による切削工具の斜視図である。

適切であると見なされる場合、符号は、対応又は類似する要素を示すため、図面の中で繰り返すことができる。

以下の説明では、本出願の主題の様々な態様を説明する。説明のために、特定の構成及び細部を十分詳細に示し、本出願の主題に対する完全な理解を提供する。しかし、本明細書で提示する特定の構成及び細部を伴わずに本出願の主題を実行し得ることも当業者には明らかであろう。

まず、本出願の第１の実施形態による切削インサート２０を示す図１を参照されたい。切削インサート２０は、典型的には、超硬合金製とすることができ、耐摩耗性材料で被覆することができる。図示するこの非限定的な例において、切削インサート２０は、対向するインサート前面２２及びインサート後面２４と、インサート前面２２とインサート後面２４との間に延在するインサート外周面２６とを含む。インサート外周面２６は、インサート中心軸Ｉ回りに延在する。インサート中心軸Ｉは、切削インサート２０が細長いように長手方向軸とすることができる。インサート中心軸Ｉは、インサート前面２２及びインサート後面２４に交差する。インサート外周面２６は、インサート前面２２及びインサート後面２４を接続する、対向するインサート上面２８とインサート底面３０とを含む。インサート外周面２６は、２つの対向するインサート側面、即ち、第１のインサート側面３２Ａ及び第２のインサート側面３２Ｂを更に含み、第１のインサート側面３２Ａ及び第２のインサート側面３２Ｂは、インサート前面２２及びインサート後面２４並びにインサート上面２８及びインサート底面３０を接続する。この非限定的な例において、切削インサート２０は、インサートホルダ３６のインサートポケット３４（図１３）内に弾性的に締め付けられるように構成され、したがって、締め付け部材（保持ねじ等）をインサートポケット３４に受け入れる締め付け穴を伴わずに形成されることにも留意されたい。

図２を参照すると、切削インサート２０は、切削インサート２０に金属除去能力をもたらす切削部分３８を含む。図示するこの非限定的な例において、切削インサート２０は、切削インサート２０の一端に位置するただ１つの切削部分３８を有する。しかし、（例えば、切削インサート２０が両端使用可能である場合、各端部に）２つの切削部分３８、又は例えば、米国特許第８，９３９，６８４Ｂ２号に開示されるような、より多くの切削部分３８があり得ることを理解されたい。

図２、図３、図４及び図６ａを参照すると、切削部分３８は、３つの相互に直交する軸、即ち、切削部分長軸Ａ、切削部分垂直軸Ｖ及び切削部分横軸Ｆを有する。切削部分長軸Ａは、前方向Ｄ_Fから後方向Ｄ_Rへの方向を規定する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、切削部分垂直軸Ｖに沿って見た切削部分３８の上面視において、切削部分長軸Ａは、インサート中心軸Ｉに平行であり、インサート中心軸Ｉと位置合わせし得る。しかし、切削部分横軸Ｆに沿って見た切削部分３８の側面図（即ち、図３）からわかるように、切削部分長軸Ａ及びインサート中心軸Ｉは、横方向に互いに延在させることができる。切削部分垂直軸Ｖは、上方向Ｄ_Uから下方向Ｄ_Dへの方向を規定する。切削部分横軸Ｆは、少なくとも１つの送り方向Ｄを規定する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、切削部分横軸Ｆは、送り方向Ｄの反対側の第２の送り方向Ｄ₂も規定することができる。切削部分３８は、切削部分長軸Ａ及び切削部分垂直軸Ｖを含む対称平面Ｓを有する。

明細書及び特許請求の範囲全体にわたる用語「前」及び「後」の使用は、切削部分長軸Ａの方向における、図３及び図６ａの左（Ｄ_F）及び右（Ｄ_R）のそれぞれに向かう相対的な位置を指すことを了解されたい。同様に、明細書及び特許請求の範囲全体にわたる用語「上」及び「下」の使用は、切削部分垂直軸Ｖに平行な方向における、図３及び図４の上方及び下方それぞれの相対的な位置を指すことを了解されたい。最後に、明細書及び特許請求の範囲全体にわたる用語「送り方向」及び「第２の送り方向」の使用は、切削部分横軸Ｆに平行な方向における、図４の右及び左それぞれに向かう相対的な位置を指すことを了解されたい。

切削部分３８は、インサート前面２２上に形成した前切削部分面４０を含む。前切削部分面４０は、切削部分長軸Ａによって交差され、前方向Ｄ_Fに面する。

切削部分３８は、インサート上面２８上に形成したすくい面４２を含む。すくい面４２は、切削部分垂直軸Ｖによって交差され、上方向Ｄ_Uに面する。

切削部分３８は、第１のインサート側面３２Ａ上に形成した逃げ面４４も含む。逃げ面４４は、切削部分横軸Ｆによって交差され、送り方向Ｄに面する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、切削部分３８は、第２の側面３２Ｂ上に形成した第２の逃げ面４８を含むことができる。第２の逃げ面４８は、切削部分横軸Ｆによって交差され、第２の送り方向Ｄ₂に面する。切削部分垂直軸Ｖは、逃げ面４４と第２の逃げ面４８との間に延在する。したがって、対称平面Ｓは、逃げ面４４と第２の逃げ面４８との間に位置する。

切削部分コーナ４６は、すくい面４２と前切削部分面４０と逃げ面４４との交線に形成される。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、第２の切削部分コーナ５０は、すくい面４２と前切削部分面４０と第２の逃げ面４８との交線に形成することができる。

切削部分３８は、すくい面４２と逃げ面４４との交線に形成された切れ刃５２を含む。図６ａを参照すると、本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、切削部分３８の上面視において、切れ刃５２は、まっすぐであってよい。図３ａを参照すると、切削部分３８の側面視において、切れ刃５２は、まっすぐでなくてよい。好ましくは、そのような側面視において、切れ刃５２は、複数の切れ刃頂部５４及び少なくとも１つの切れ刃谷部５６によって形成される波形輪郭を有することができ、複数の切れ刃頂部５４及び少なくとも１つの切れ刃谷部５６は、切れ刃５２に沿って互いに交互である。

図６ａに戻ると、本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、切削部分３８は、すくい面４２と第２の逃げ面４８との交線に形成した第２の切れ刃５８を含むこともできる。切削部分３８の上面視において、第２の切れ刃５８は、まっすぐであるが、切れ刃５２と平行でなくてよい。

本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、切削部分３８は、すくい面４２と前切削部分面４０との交線に形成した前切れ刃６０を含むことができる。したがって、前切れ刃６０は、逃げ面として働くことができる。図４及び図６ａに示すように、前切れ刃６０は、切削部分横軸Ｆの方向で見ると、前切れ刃長さＬを有する。切削部分３８の上面視において、前切れ刃長さＬは、加工物内で切削される溝の幅を規定し、切削部分３８の最大幅も確立する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、前切れ刃６０は、２つの湾曲する前コーナ切れ刃６２と、２つの前コーナ切れ刃６２の間に延在する前中間切れ刃６４とを含むことができる。前コーナ切れ刃６２は、切削部分コーナ４６及び第２の切削部分コーナ５０のそれぞれに形成することができる。前中間切れ刃６４は、２つの前コーナ切れ刃６２のそれぞれよりも長くてよい。切削部分３８の上面視において、前中間切れ刃６４は、まっすぐであってよい。前切れ刃６０は、仮想長手方向平面回りに鏡面対称とすることができ、仮想長手方向平面は、切削部分長軸Ａを含み、インサート上面２８及びインサート底面３０を通過する。したがって、切削部分長軸Ａは、切削部分３８の上面視（即ち、切削部分垂直軸Ｖに沿って見たすくい面４２の正面視）において、前切れ刃６０を二等分し得る。切れ刃５２及び第２の切れ刃５８は、これらの両端で前切れ刃６０と合流させることができる。

すくい面４２は、ランド６６を含む。ランド６６は、切れ刃５２を強化するように働く。ランド６６は、切れ刃５２に隣接する。ランド６６は、切れ刃５２に沿って延在する。図５を参照すると、ランド６６上の任意の点は、接線Ｔ及びすくい平面Ｐによって規定されるランド傾斜角度θを有する。接線Ｔは、切削部分３８の上面視において切れ刃５２に直交し、ランド６６に接線方向に接触し、すくい平面Ｐは、切削部分垂直軸Ｖに直交して向けられる。ランド６６は、切れ刃５２から凹形に離れて延在する。即ち、ランド６６は、切れ刃５２から上方に傾き、このため、ランド傾斜角度θは、０°よりも大きい。

本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、すくい面４２は、前ランド６９を含むことができる。前ランド６９は、前切れ刃６０に隣接させることができる。前ランド６９は、前切れ刃６０に沿って、前切れ刃６０から凹形に離れて延在させることができる。図６ａを参照すると、前ランド６９は、前ランド幅Ｗを有し、前ランド幅Ｗは、変動させることができる。好ましくは、前中間切れ刃６４における前ランド幅Ｗは、前コーナ切れ刃６２における前ランド幅Ｗより大きくてよい。

本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、すくい面４２は、第２の前ランド７０を含むことができる。第２のランド７０は、第２の切れ刃５８に隣接させることができる。第２のランド７０は、第２の切れ刃５８に沿って、第２の切れ刃５８から凹形に離れて延在させることができる。

切削部分３８は、すくい面４２にチップ制御構成７２を含む。本出願の主題による切削インサート２０は、そのようなチップ制御構成７２を有する１つ又は複数の切削部分３８と、チップ制御構成が一切ないか若しくは異なるチップ制御構成により形成される１つ又は複数の他の切削部分３８とを備え得ることに理解されたい。チップ制御構成７２は、金属加工作業から生じる削りくず及び破片の流れ並びに／又はこれらの形状及びサイズを制御することを目的とする。

図１～図６ａを参照すると、チップ制御構成７２は、細長い突出部７４を含む。突出部７４は、送り方向Ｄでチップを曲げるように働く。突出部７４は、すくい面４２から突出する。突出部７４は、ランド６６から離間する。図５に示すように、本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、突出部７４は、チップ形成溝７８によってランド６６から離間させることができ、チップ形成溝７８は、前切削部分面４０から離れる後方向Ｄ_Rで波形になっている（図７も参照）。

突出部７４は、切削部分３８の後部分から切削部分３８の前部分に向かう方向で延在する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、突出部７４は、互いに合流する最前部分７６ａと最後部分７６ｂとを含むことができる。突出部７４の最後部分７６ｂは、突出部７４の長さの大部分（例えば、突出部７４の長さの半分を超える）を形成することができる。

突出部７４の最前部分７６ａは、切削部分コーナ４６に向かう方向で延在させることができる。突出部７４の最後部７６ｂは、突出部７４の最前部分７６ａの方向とは異なる方向で延在させることができる。突出部７４の最後部分７６ｂは、前切削部分面４０に向かう方向で延在させることができる。突出部７４は、前切削部分面４０からの距離が増大するにつれて、切れ刃５２からの距離を増大させることができる。突出部７４の最後部７６ｂは、突出部長手方向軸Ｃに沿って長手方向に延在させることができる。切削部分３８の上面視において、突出部長手方向軸Ｃは、切削部分長軸Ａに対してある突出部角度αを形成することができる。突出部角度αは、５°≦α≦１５°の範囲とすることができる。突出部長手方向軸Ｃは、前切れ刃６０に交差させることができる。好ましくは、突出部長手方向軸Ｃは、前中間切れ刃６４に交差させることができる。

図１０及び図１１からわかるように、本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、突出部７４は、２つの突出部脇面７４ａと、突出部７４の幅方向で２つの突出側面７４ａの間に延在する中心突出部隆起面７４ｂとを含むことができる。突出部隆起面７４ｂは、幅方向断面において２つの突出脇面７４ａより高くてよい。突出部７４の最後部分７６ｂにおける中心突出部隆起面７４ｂは、突出部長手方向軸Ｃに沿って延在させることができる（切削部分３８の上面視、即ち、図６ａからわかる）。同じ上面視において、突出部隆起面７４ｂは、突出部隆起面７４ｂが後方向Ｄ_Rに延在するにつれて、切削部分長軸Ａよりも切れ刃５２に近い状態から、切れ刃５２よりも切削部分長軸Ａに近い状態に移行させることができる。

突出部長手方向軸Ｃを含む平面で取った断面図を示す図８を参照すると、本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、突出部隆起部７４ｂは、複数の突出部頂部分８０と少なくとも１つの突出部谷部分８２とを含むことができ、各対の隣接し合う突出部頂部分８０は、それぞれの突出部谷部分８２によって離間している。各突出部頂部分８０は、突出部頂部分８０に隣接する突出部谷部分８２よりも高い。

本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、複数の突出部頂部分８０は、上方向Ｄ_Uで見ると切れ刃５２の上に位置することができる。複数の突出部頂部分８０は、前切削部分面４０から離れる後方向Ｄ_Rで高さが増大するパターンを辿ることができる。少なくとも１つの突出部谷部分８２は、上方向Ｄ_Uで見ると切れ刃５２の上に位置することができる。

図１～図６ａを参照すると、チップ制御構成７２は、複数の細長い突起部８４を含む。複数の突起部８４は、切削部分長軸Ａの方向でチップを曲げるように働く。複数の突起部８４は、すくい面４２から突出する。複数の突起部８４は、互いに離間し、前切削部分面４０から離間している。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、各突起部８４は、突出部頂部分８０のそれぞれから延在させることができる。複数の突起部８４は、同一でなくてよい。横断送り平面ＦＰにおける断面図を示す図９を参照されたい。横断送り平面ＦＰは、切削部分横軸Ｆに直交し、複数の突起部８４に交差する（切れ刃６０を辿る第１の隆起領域は、突出部７４の一部、特に、突出部７４の最前部分７６ａであり、突起部８４の１つではないことに留意されたい）。複数の突起部８４は、前切削部分面４０から離れる後方向Ｄ_Rで高さが増大するパターンを辿り得ることがわかる。

突起部長手方向軸ＰＡの１つに直交し、突起部８４に交差する突起部径方向平面Ｐ２で取った断面図を示す図９からわかるように、本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、各突起部８４は、２つの突起部脇面８４ａと、突起部８４の幅方向で２つの突起部脇面８４ａの間に延在する中心突起部隆起面８４ｂとを含むことができる。突起部隆起面８４ｂは、幅方向断面において２つの突起部脇面８４ａより高くてよい。

図１０は、突起部軸平面ＰＩで取った断面図を示し、突起部軸平面ＰＩは、突起部長手方向軸ＰＡの１つを含み、すくい面４２及び逃げ面４４に交差する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、各突起部８４は、突起部最下点ＬＰを含むことができる。突起部最下点ＬＰは、ランド６６から離間させることができる。突起部最下点ＬＰは、切れ刃５２と垂直方向で同じ高さとすることができる。

本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、各突起部８４は、突起部長手方向軸ＰＡに沿って延在させることができる。切削部分３８の上面視において、突起部長手方向軸ＰＡは、互いに平行とすることができる。突起部長手方向軸ＰＡは、それぞれの接線Ｔと一致しなくてよい。各突起部長手方向軸ＰＡは、切削部分横軸Ｆに対してある突起部角度βを形成することができる。突起部角度βは、０°≦β≦３０°の範囲とすることができる。図示する非限定的な例において、突起部角度βは、０°に等しい（即ち、突起部長手方向軸ＰＡ及び切削部分横軸Ｆは、互いに平行である）。

本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、突起部軸平面ＰＩにおいて、突起部８４の中心部分は、凹形輪郭を有することができる。突起部最下点ＬＰは、凹形輪郭に位置することができる。突起部径方向平面Ｐ２において、突起部８４の中心部分は、凸形輪郭を有することができる。

各突起部８４は、突出部７４から延在する。そのような構成のために、切れ刃５２に最も近い突出部脇面７４ａは、前切削部分面４０から離れる後方向Ｄ_Rで波形にすることができる。

図５を参照すると、各突起部８４は、切れ刃５２まで延在する。即ち、各突起部８４は、切れ刃５２で終端する。したがって、各突起部８４は、ランド６６を越えて（又はランド６６を介して）延在する。そのような構成のために、ランド６６は、複数の離間する上方膨出ランド部分８６を含む。隣接し合う膨出ランド部分８６の各対は、非膨出ランド部分８８によって離間される。ランド６６は、すくい平面Ｐから上方向Ｄ_Uで見るとランド高さＨを有し、ランド高さＨは、切れ刃５２に沿って変動する。具体的には、各膨出ランド部分８６におけるランド高さＨは、第１のランド高さＨ１を規定し、第１のランド高さＨ１は、膨出ランド部分８６に隣接する非膨出ランド部分８８におけるランド高さＨによって規定される第２のランド高さＨ２よりも大きい。各切れ刃頂部５４は、膨出ランド部分８６のそれぞれに形成することができる。

図６ｂの線ＶＩＩ－ＶＩＩ及びＶＩＩ’－ＶＩＩ’に沿って取った、重ねた断片化断面を有する概略図を示し、それぞれの断面に関連する２つの異なる接線Ｔ、Ｔ’も示す図７を参照すると、（膨出ランド部分８６及び非膨出ランド部分８８の両方における）ランド６６は、切れ刃５２の方向で延在する凸形湾曲ランド部分６８を含むことができる。凸形湾曲ランド部分６８は、切れ刃５２から離れる方向でも凸形に湾曲する。したがって、凸形湾曲ランド部分６８におけるランド傾斜角度θは、切れ刃５２から離れる方向で低減させることができる。凸形湾曲ランド部分６８は、切れ刃５２から離間させることができる。凸形湾曲ランド部分６８は、凸形湾曲ランド半径Ｒによって規定することができる。凸形湾曲ランド半径Ｒは、切れ刃５６に沿って変動させることができる。

膨出ランド部分８６のそれぞれにおける切れ刃５２のランド傾斜角度θは、膨出ランド傾斜角度θ１を形成する。非膨出ランド部分８８のそれぞれにおける切れ刃５２のランド傾斜角度θは、非膨出ランド傾斜角度θ２を形成する。本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、所与の膨出ランド部分８６における膨出ランド傾斜角度θ１は、膨出ランド部分８６に隣接する非膨出ランド部分８８における非膨出ランド傾斜角度θ２よりも大きくてよい。したがって、切れ刃５２におけるランド６６の外挿によって規定される仮想外挿ランド面８９を示す図５からわかるように、切れ刃５２におけるランド傾斜角度θは、切れ刃５２に沿って交互に増減するように変動させることができる。所与の膨出ランド部分８６における膨出ランド傾斜角度θ１は、膨出ランド部分８６に隣接する非膨出ランド部分８８における非膨出ランド傾斜角度θ２より５°以下だけ大きくてよい。膨出ランド傾斜角度θ１は、２０°≦θ１≦４０°の範囲とすることができる。非膨出ランド傾斜角度θ２は、５°≦θ２≦３０°の範囲とすることができる。

概して、ランド６６は、ランド６６が延在する面が凹向きから凸向きに変化するチップ形成溝７８に移行する。しかし、膨出ランド部分８６では、ランド６６は、凸向きに移行することがないことに留意されたい。

本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、チップ制御構成７２は、細長い第２の突出部９０を含むことができる。第２の突出部９０は、すくい面４２から突出させることができる。第２の突出部９０は、切削部分３８の前部分に向かう方向で延在させることができる。第２の突出部９０は、第２のランド７０から離間させることができる。

本出願の主題のいくつかの実施形態によれば、チップ制御構成７２は、複数の細長い第２の突起部９２を含むことができる。複数の第２の突起部９２は、すくい面４２から突出させることができる。複数の第２の突起部９２は、互いに離間し、前切削部分面４０から離間させることができる。各第２の突起部９２は、第２の突出部９０から第２の切れ刃５８まで延在させることができる。各第２の突起部９２は、第２の切れ刃５８まで延在させることができる。各第２の突起部９２は、第２のランド７０を越えて（又は第２のランド７０を介して）延在させることができる。したがって、図２からわかるように、第２のランド７０は、複数の離間する第２の膨出ランド部分９４を含むことができる。チップ制御構成７２は、対称平面Ｓ回りに鏡面対称を呈することができる。同様に、切削部分３８は、対称平面Ｓ回りに鏡面対称を呈することができる。

逃げ面４４、切削部分コーナ４６、切れ刃５２、ランド６６、突出部７４、突起部８４及び膨出ランド部分８６に関連する特徴のいずれか又は全ては、第２の逃げ面４８、第２の切削部分コーナ５０、第２の切れ刃５８、第２のランド７０、第２の突出部９０、第２の突起部９２及び第２の膨出ランド部分９４のそれぞれに適用し得ることを了解されたい。

図１３を参照すると、本出願の第２の態様は、非回転切削工具９６に関する。例えば、切削工具９６は、フライス加工又は穴加工切削作業とは反対に、回転切削作業のために設計することができる。切削工具９６は、切削インサート２０とインサートホルダ３６とを含む。インサートホルダ３６は、インサートポケット３４を含み、切削インサート２０は、インサートポケット３４内に取り外し可能に保持される。

次に、第２の実施形態を示す図１３を参照されたい。この実施形態は、６ｍｍに等しい幅（即ち、前切れ刃長さＬ）を有する溝入れ切削インサートに特に良好に働くことがわかっている。

本出願の主題の１つの特徴は、チップ制御構成７２が、旋削方法、特に、溝入れ旋削方法に効果的であることがわかっていることに留意されたい。

本出願の主題の１つの特徴は、チップ制御構成７２が、鋼鉄、ステンレス鋼、及びニッケル等の高温金属合金等の様々な金属加工物材料の切削に効果的であることがわかっていることに更に留意されたい。

本出願の主題の１つの特徴は、チップ制御構成７２が、全幅溝入れ、部分（仕上げ）溝入れ、仕上げ旋削、及び旋削等の複数の用途に効果的であることがわかっていることにまた更に留意されたい。

本出願の主題は、ある程度の詳細まで説明しているが、以下で請求する本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく様々な代替形態及び修正形態を行い得ることを理解されたい。

Claims (26)

1. 対向する前方向（Ｄ_Ｆ）から後方向（Ｄ_Ｒ）への方向を規定する切削部分長軸（Ａ）、及び前記切削部分（３８）の上面視において前記切削部分長軸（Ａ）に直交して向けられ、送り方向（Ｄ）を規定する切削部分横軸（Ｆ）を有する切削部分（３８）を備える切削インサート（２０）であって、前記切削部分（３８）は、
   上向きすくい面（４２）と、前向き前切削部分面（４０）と、前記送り方向（Ｄ）を向く逃げ面（４４）との交線に形成される切削部分コーナ（４６）と、
   前記すくい面（４２）と前記逃げ面（４４）との交線に形成された切れ刃（５２）と、
   前記すくい面（４２）上に位置し、前記切れ刃（５２）に沿って延在し、前記切れ刃（５２）から離れて凹形に延在するランド（６６）と、
   前記すくい面（４２）におけるチップ制御構成（７２）と、を備え、前記チップ制御構成（７２）は、
   前記すくい面（４２）から突出し、前記ランド（６６）から離間し、前記切削部分（３８）の後部分から前部分に向かう方向で延在する細長い突出部（７４）と、
   前記すくい面（４２）から突出し、互いに離間し、前記前切削部分面（４０）から離間する複数の細長い突起部（８４）であって、各前記突起部（８４）は、前記突出部（７４）から前記切れ刃（５２）まで延在し、このため、前記ランド（６６）は、複数の離間した上方膨出ランド部分（８６）を備える複数の細長い突起部（８４）と、を備える、切削インサート（２０）。
2. 隣接し合う膨出ランド部分（８６）の各対は、非膨出ランド部分（８８）によって離間され、
   前記膨出ランド部分（８６）のそれぞれにおける前記切れ刃（５２）のランド傾斜角度（θ）は、膨出ランド傾斜角度（θ１）を形成し、
   前記非膨出ランド部分（８８）のそれぞれにおける前記切れ刃（５２）のランド傾斜角度（θ）は、非膨出ランド傾斜角度（θ２）を形成し、
   所与の膨出ランド部分（８６）における前記膨出ランド傾斜角度（θ１）は、前記膨出ランド部分（８６）に隣接する非膨出ランド部分（８８）における前記非膨出ランド傾斜角度（θ２）よりも大きい、請求項１に記載の切削インサート（２０）。
3. 前記所与の膨出ランド部分（８６）における前記膨出ランド傾斜角度（θ１）は、前記膨出ランド部分（８６）に隣接する非膨出ランド部分（８８）における前記非膨出ランド傾斜角度（θ２）よりも５°以下だけ大きい、請求項２に記載の切削インサート（２０）。
4. 前記膨出ランド傾斜角度（θ１）は、２０°≦（θ１）≦４０°の範囲である、請求項２又は３に記載の切削インサート（２０）。
5. 前記非膨出ランド傾斜角度（θ２）は、５°≦（θ２）≦３０°の範囲である、請求項２又は３に記載の切削インサート（２０）。
6. 前記膨出ランド傾斜角度（θ１）は、前記前切削部分面（４０）から離れる方向で増大する値のパターンを辿る、請求項２～５のいずれか１項に記載の切削インサート（２０）。
7. 前記突出部（７４）は、チップ形成溝（７８）によって前記ランド（６６）から離間し、前記チップ形成溝（７８）は、前記前切削部分面（４０）から離れる後方向（Ｄ_Ｒ）で波形になっている、請求項１～６のいずれか１項に記載の切削インサート（２０）。
8. 前記突出部（７４）は、前記前切削部分面（４０）からの距離が増大するにつれて、前記切れ刃（５２）からの距離が増大する、請求項１～７のいずれか１項に記載の切削インサート（２０）。
9. 前記突出部（７４）の最前部分（７６ａ）は、前記切削部分コーナ（４６）に向かう方向で延在する、請求項１～８のいずれか１項に記載の切削インサート（２０）。
10. 前記突出部（７４）の最後部分（７６ｂ）は、突出部長手方向軸（Ｃ）に沿って長手方向に延在し、
    前記切削部分（３８）の上面視において、前記突出部長手方向軸（Ｃ）は、前記切削部分長軸（Ａ）に対してある突出部角度（α）を形成し、
    前記突出部角度（α）は、５°≦α≦１５°の範囲である、請求項１～９のいずれか１項に記載の切削インサート（２０）。
11. 前記突出部（７４）は、２つの突出部脇面（７４ａ）と、前記突出部（７４）の幅方向で前記２つの突出部脇面（７４ａ）の間に延在する、中心に配設された突出部隆起面（７４ｂ）と、を備え、前記突出部隆起面（７４ｂ）は、幅方向断面において前記２つの突出部脇面（７４ａ）よりも高い、請求項１～１０のいずれか１項に記載の切削インサート（２０）。
12. 前記切削部分（３８）の上面視において、前記突出部隆起面（７４ｂ）は、前記切削部分長軸（Ａ）と前記切れ刃（５２）との間に位置する、請求項１１に記載の切削インサート（２０）。
13. 前記切削部分（３８）の上面視において、前記突出部隆起面（７４ｂ）は、前記突出部隆起面（７４ｂ）が前記後方向（Ｄ_Ｒ）に延在するにつれて、前記切削部分長軸（Ａ）よりも前記切れ刃（５２）に近い状態から、前記切れ刃（５２）よりも前記切削部分長軸（Ａ）に近い状態に移行する、請求項１１又は１２に記載の切削インサート（２０）。
14. 前記突出部隆起面（７４ｂ）は、複数の突出部頂部分（８０）と複数の突出部谷部分（８２）とを備え、前記突出部頂部分（８０）の各隣接する対は、それぞれの前記突出部谷部分（８２）によって離間し、各前記突出部頂部分（８０）は、各前記突出部頂部分（８０）に隣接する前記突出部谷部分（８２）よりも高く、
    各前記突起部（８４）は、前記突出部頂部分（８０）のそれぞれから延在する、請求項１１～１３のいずれか１項に記載の切削インサート（２０）。
15. 前記複数の突出部頂部分（８０）は、前記前切削部分面（４０）から離れる後方向（Ｄ_Ｒ）で高さが増大するパターンを辿る、請求項１４に記載の切削インサート（２０）。
16. 前記複数の突出部頂部分（８０）は、上方向（Ｄ _Ｕ ）から下方向（Ｄ _Ｄ ）への方向を規定する切削部分垂直軸（Ｖ）に沿って前記上方向（Ｄ _Ｕ ）に見ると前記切れ刃（５２）の上に位置する、請求項１４又は１５に記載の切削インサート（２０）。
17. 各前記突起部（８４）は、突起部長手方向軸（ＰＡ）に沿って延在し、
    前記切削部分（３８）の上面視において、各前記突起部長手方向軸（ＰＡ）は、前記切削部分横軸（Ｆ）に対してある突起部角度（β）を形成し、
    前記突起部角度（β）は、０°≦（β）≦３０°の範囲である、請求項１～１６のいずれか１項に記載の切削インサート（２０）。
18. 前記切削部分（３８）の上面視において、前記突起部長手方向軸（ＰＡ）は、互いに平行である、請求項１７に記載の切削インサート（２０）。
19. 前記突起部長手方向軸（ＰＡ）の１つを含み、前記すくい面（４２）及び前記逃げ面（４４）に交差する突起部軸平面（Ｐ１）で取った断面視において、前記突起部（８４）の中心部分は、凹形輪郭を有する、請求項１７又は１８に記載の切削インサート（２０）。
20. 前記突起部長手方向軸（ＰＡ）の１つに直交し、前記突起部（８４）に交差する突起部径方向平面（Ｐ２）で取った断面視において、前記突起部（８４）の中心部分は、凸形輪郭を有する、請求項１７～１９のいずれか１項に記載の切削インサート（２０）。
21. 前記切削部分（３８）の側面視において、前記切れ刃（５２）は、複数の切れ刃頂部（５４）及び少なくとも１つの切れ刃谷部（５６）によって形成される波形輪郭を有し、各前記切れ刃頂部（５４）は、前記膨出ランド部分（８６）のそれぞれに形成される、請求項１～２０のいずれか１項に記載の切削インサート（２０）。
22. 前記ランド（６６）は、凸形湾曲ランド部分（６８）を備え、前記凸形湾曲ランド部分（６８）は、前記切れ刃（５２）の方向で延在し、前記切れ刃（５２）から離れる方向で凸形に湾曲する、請求項１～２１のいずれか１項に記載の切削インサート（２０）。
23. 前記切削部分横軸（Ｆ）は、前記送り方向（Ｄ）の反対側の第２の送り方向（Ｄ_２）を規定し、前記切削部分（３８）は、
    前記すくい面（４２）と、前記前切削部分面（４０）と、前記第２の送り方向（Ｄ_２）を向く第２の逃げ面（４８）との交線に形成される第２の切削部分コーナ（５０）と、
    前記すくい面（４２）と前記第２の逃げ面（４８）との交線に形成された第２の切れ刃（５８）と、
    前記すくい面（４２）上に位置し、前記第２の切れ刃（５８）に沿って、前記第２の切れ刃（５２）から凹形に離れて延在する第２のランド（７０）と、を更に備え、
    前記チップ制御構成（７２）は、
    前記すくい面（４２）から突出し、前記第２のランド（７０）から離間し、前記切削部分（３８）の前部分に向かう方向で延在する細長い第２の突出部（９０）と、
    前記すくい面（４２）から突出し、互いに離間し、前記前切削部分面（４０）から離間する複数の細長い第２の突起部（９２）であって、各前記第２の突起部（９２）が、前記第２の突出部（９０）から前記第２の切れ刃（５８）まで延在し、このため、前記第２のランド（７０）は、複数の離間した第２の膨出ランド部分（９４）を備える、複数の細長い第２の突起部（９２）と、を更に備える、請求項１～２２のいずれか１項に記載の切削インサート（２０）。
24. 前記切削部分（３８）は、前記すくい面（４２）と前記前切削部分面（４０）との交線に形成した前切れ刃（６０）を更に備え、
    前記切削部分（３８）の上面視において、前記前切れ刃（６０）は、前切れ刃長さ（Ｌ）を有し、前記前切れ刃長さ（Ｌ）は、前記切削部分長軸（Ａ）に直交する方向における前記切削インサート（２０）の最大幅寸法も規定する、請求項２３に記載の切削インサート（２０）。
25. 前記チップ制御構成（７２）は、前記切削部分長軸（Ａ）及び前記切削部分垂直軸（Ｖ）を含む対称平面（Ｓ）回りに鏡面対称を呈し、前記切削部分垂直軸（Ｖ）は、前記切削部分長軸（Ａ）に直交し、前記逃げ面（４４）と前記第２の逃げ面（４８）との間に延在する、請求項２３又は２４に記載の切削インサート（２０）。
26. 請求項１～２５のいずれか１項に記載の切削インサート（２０）と、
    インサートポケット（３４）を備えるインサートホルダ（３６）と、を備える非回転切削工具（９６）であって、
    前記切削インサート（２０）は、前記インサートポケット（３４）内に取り外し可能に保持される、非回転切削工具（９６）。

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