JPH01271105A - 多角形切削用インサート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の分野］ 本発明は多角形切削用インサートと題する米国特許出願
筒０１１１，２６６号の部分継続出願である。本発明は
工作物を切削する為の工具ホルダに着脱自在に取付は得
る使い捨て切削用インサートに関する。この種の切削用
インサートは一般にセメント結着された金属炭化物から
作成されプレス及び焼結技術によって形成される。

［従来技術の説明］ ここに参照される切削用インサート形式に於ては、工作
物に対し正のすくい角をなす割出し自在インサートが望
ましい。

米国特許第３．８１１５．２１１１号に示されるインサ
ートは、長手方向及び横断方向に湾曲され角部で合流す
る溝をインサートの側方縁部に沿って具備する。インサ
ートの各角部には浅いカットの為のチップコントロール
を提供する為のＶ字形溝が、もっと深い長手方向溝のマ
ージン部分内部に凹入されている。

米国特許第３．７８６．５４１号に示されるインサート
は、２ステージのチップブレーカを有し、その切削用縁
部及び関連するチップブレーカは特定種類の曲線を描く
。

米国特許第３，７８６，５４０号のインサートは、側面
に沿って伸延するチップコントロール溝を具備する。溝
の幅は側面の長さ方向に沿って変化する如き複雑な曲線
を描（。

米国特許第３，３９９，４４２号のインサートは、内側
及び外側領域を含む外側縁部全体に沿ってチップコント
ロール溝を具備する。外側領域は断面が凹型である。

米国特許第４，３３５，９８４号のインサートは、切削
用角部に隣合うチップブレーカ面に複数の破砕用凹入部
が設けられる。

米国特許第４．２７３．４８０号には切削面の、切削用
縁部に沿った外側周囲に連続したチップコントロール凹
所を形成することが記載される。チップコントロール凹
所は全体に球状であり、切削用縁部と同様に相互に交差
し或は接触し得る。

米国特許第４．２１５．９５７号には、内側角部が切削
用縁部から離間された全体に矩形の凹入部が記載される
。

〔発明の概要〕

工作物が切削されるに従い、除去された削屑は切削用縁
部を越え、そして加工する壁部分に沿って下方に且つ内
側へと流動する。削屑は次いで床面、削屑を上方且つ外
側へと差し向ける上昇する壁部分に遭遇する。従来のチ
ップブレーカは計画的に位置付けされた種々のアイラン
ド、突起及び削屑の流れを半径方向に変向する種々の形
状の角度を具備しており、この流れの変向が削屑を破砕
させる。従来チップブレーカは、切削用縁部が削屑を軸
方向或は実際に切削作用をなす切削用縁部と平行な方向
にそらせる為に有効な角度をなすようにして切削用縁部
に差し向けられたことはなかった。本発明に於ては、切
削用縁部とチップブレーカとは、削屑の軸方向流れのチ
ップコントロールを提供する為の効果的な削屑破砕作用
を生じさせる角度をなす。詳しくは、チップブレーカの
形状に依存して削屑はインサート中心に向って軸方向に
そらされる。

参照された前記米国特許第０８１，２６６号には波状通
路を伸延する後壁を具備するインサートが示されている
。詳しくは、本発明の多角形の割出し自在の切削用イン
サートは、離間した実質的に平行な一対の面と、該平行
な一対の面と直交する周囲側面とを具備する。周囲側面
の各面は連結して角部を形成する。一対の切削用縁部が
各角部から離間して実質的に各面の平面内を伸延する。

各切削用縁部は、隣合う角部の各々の間を伸延する。床
面は平行な一対の面の各々と実質的に平行であり且つイ
ンサートの中心に向ってそこから下方に離間される。各
切削用縁部から下方、即ち床面に向けて傾斜面が伸延さ
れ、これが正のすくい角を有するインサートを形成する
。後壁は切削用縁部から後方に離間され、各床面から平
行な一対の面の各々へと上方に伸延する。後壁は、イン
サートの角部から角部の中間へと、削屑を切削用縁部と
平行に且つインサートの中心に向けてそらせる様式で波
状に伸延する。

本発明は前述の従来技術の改良であり、切削中の角部の
予期ゼぬ劣化を低減させることによってノーズの安定性
を助長する為に、角部の傾斜が緩くされた後壁を具備し
ていることを特徴としている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は従来技術の欠点をなくすことにある。

〔実施例の説明〕

第】図に示される如く、切削用インサート１５は実質的
に平行な一対の面１７．１９を有し、周囲側面２１〜２
４が前記平行な一対の面１７．１９と直交している。前
記平行な一対の面１７．１９は周囲側面２１〜２４と連
結してその交点に８つの角部を形成する。１つの角部２
５は面１７と周囲側面２１及び２４との交点に形成され
る。残余の角部は同様に形成される。一対の切削用縁部
２７．２９が実質的に面１７の平面内部を角部２５から
遠方へと伸延する。切削用縁部２７は角部２５から隣合
う角部２６へと伸延する。同様に、夫々の切削用縁部は
隣合う角部間を伸延する。

以下に議論される目的の為に、”内側に゛或は°゛内側
方向に”、とはインサートの中心に向かう方向であり、
一方”外側に”或は”外側方向に”とはインサートの中
心から離れる方向を言う。切削用縁部を越えての削屑流
れに関しては、”半径方向”とは切削用縁部と一般に直
交する方向を言い、一方、”軸方向”とは切削用縁部と
平行な方向を言う。

第１図及び２図に示されるインサート１５には一対の床
面３３．３５が設けられている。各床面３３．３５は平
行な一対の面１７．１９の夫々から内側に離間される。

第２図に示され第３図に詳細が示されるチップブレーカ
は、各切削用縁部２１から床面３３へと伸延する傾斜面
３７と、床面３３から面１７へと上昇する後壁４１とを
具備する。各切削用縁部は類似状態に形成されたチップ
ブレーカと関連される。

第１図に例示されるように、傾斜面３７は夫々の切削用
縁部２７．２９から所定距離内側へと伸延し、インサー
ト１５の周囲全体を取巻いて伸延する均一幅のランドを
形成する。代表的に、各傾斜面は切削用縁部を強化する
為にそこから内側へと伸延する非常に小さい平坦ランド
部分４５を具備する。第４図では嘔坦ランド部分４５は
面１７に対し５°の角度をなず状態で示される。好まし
くは傾斜面３７は約１５°から約２５°の角度で切削用
縁部から下方に伸延し、もっと好ましくは第４図に記号
Ｂで示される如く約２０’の角度で下方に伸延される。

好ましくは傾斜面３７は面１７から床面３３へと適宜の
距離下方に伸延される。床面は、削屑の流れ方向を変化
させる為に十分深くするべきである。流れ方向が変化す
ることにより削屑の破砕が助長される。

後壁４１は床面３３及び面１７の中間を伸延する。第１
図に示されるように後壁４１は切削用縁部と平行な方向
に？Ｑって波状通路を形成する。切削用縁部２７を越え
、傾斜面３７を下り月つ床面３３に沿って流れる削屑は
、後壁４１と遭遇する。流動する削屑は床面と後壁４１
との交点に於て床面３３から遠い外側方向へ且つ平行な
面１７に向けてそれらをそらせる後壁４１に遭遇する。

後壁４１が波状であることに依存して、削屑は切削用縁
部２７と平行方向に案内され且つ各角部２５．２６から
遠方へと流れる傾向を有する。もっと詳しくは後壁は、
削屑が切削用縁部と平行方向に沿って内側に向けてそら
される様式で角部に接近した位置から中間位置へと伸延
する。削屑の、インサートの中心に向う切削用縁部と平
行な方向への流れは、切削用縁部と鋭角をなして伸延す
る脚を具備する後壁によって実現される。削屑は、切削
用縁部を越えて流動するに従いインサートの中心に向け
てそらされる。

後壁４１は傾斜面３７に接近しそして離間する波状模様
を形成する。後壁４１は角部２６に接近した位置から開
始され、インサートの中心に向って接近し次いでインサ
ートの中心に向う以前に傾斜面３７に向けて外側に後退
される。第１図では切削用縁部２１と平行方向で角部２
６から２５への４つの波状模様５１が示される。後壁４
１は各角部間に少くとも２つの、好ましくは３つから５
つの、そしてもっと好ましくは４つの波状模様を具備す
る。第１図の具体例では４つの波状模様が示され、また
第５図に例示される具体例では５つの波状模様が示され
る。

波状模様５１は後壁４１を形成する代表的な波状模様を
示している。波状模様５１は内側部分５３及び外側部分
５５を具備している。一対の脚５７．５９が、波状模様
５１の内側部分を脚の外側部分５５の夫々に結合する。

切削用縁部２１と平行方向に、角部２６から中心線６３
で示される如きインサート中心に向う波状模様を構成す
る各脚は、隣合う脚と比較して交互に長短とされる。例
えば、脚５９は隣合う脚５１よりも長く、脚５１は隣合
う脚６１よりも短（そして脚６１はその隣の脚よりも長
い。

第１図及び５図に例示される如く、参照番号５３で示さ
れる様な波状模様の内側部分は湾曲状或は弧状とされ、
一方切削用縁部２１に隣接する波状模様の外側部分は参
照番号５５で示されるように平坦とされる。各角部に隣
合う外側部分の夫々は湾曲部分として例示されている。

切削用縁部に接近して急に平坦となる部分を設けた目的
は、削屑の流れ方向を急速に変化させることにある。

作動に際し、本発明のチップブレーカは削屑を半径方向
及び軸方向に流動させる。削屑の後壁に衝突する以前の
移動距離が大きいほど半径方向の湾曲は大きく、一方、
移動距離が短いと半径方向の湾曲は小さくなる。こうし
た効果に依存して波状模様は削屑のインサート中心方向
への流動を助長する。　　　　。

第５図には角部６３及び６５間に５つの波状模様を設け
た具体例が例示される。後壁６９の内側部分６７は、角
部６５に隣合う一箇所で傾斜面７１に直ぐに隣合ってい
る。第５図と１図とは４つの側面を具備する割出し自在
インサートを例示するが、本発明の範囲内で三角形イン
サートを使用し得、また当業者に周知のその他変形例を
使用し得る。

第６図には、夫々の角部における後壁の傾斜を変えた具
体例が例示される。第６図には三角形の切削用インサー
トが参照番号７１°で示されるが以下の説明は切削の為
に典型的に使用されるその他の多角形インサートに対し
ても適用され得る。

インサート７１°は、インサートの中心に向い、次いで
再度インサート中心に向う以前に傾斜面７５に向って外
側に向かう波状の後壁７３を具備する。好ましくは、各
角部の中間の後壁７７の主要部分は、実質的に一定角度
で床面７９から面８１へと上方に傾斜する。好ましくは
、第４図で角度Ｃとして示される角度は比較的急な約３
０°から約４０°の角度であり、より好ましくは約３５
゜である。

以下に説明する変更された角部８３の記載は多角形の残
余の角部に適用される。角部８３は中心線８５によって
二分割される。角部８３に於ては後壁７３の主要部分は
二分割線、即ち中心線９１の各側を角部８３に向って伸
延する一対の相補的な後壁８５．８７を形成する。一対
の相補的な後壁８５．８７は好ましくは、以下に説明さ
れる所定の均一傾斜を有する。ブリッジ後壁８９が、−
対の相補的な後壁８５．８７の中間を連結し且つ傾斜面
７５の外側に接近した状態で伸延する。

ブリッジ後壁８９の実質部分は約５′″から約１２゛の
角度で床面７９から上方に徐々に傾斜する。この角度は
第７図では比較的ン曵い角度りとして示される。最も好
ましくは角度りは約８°である。第７図では、ブリッジ
後壁８９は後壁７７の主要部分と対応する傾斜の第１の
部分９３及び第２の部分９５を具備する。第１の部分９
３はブリッジ後壁８９と床面７９との間の緩い傾斜部分
の交差部を形成する。第２の部分９５はブリッジ後壁８
９と面８１との間の緩い傾斜部分の交差部を形成する。

後壁７３の角部における傾斜を緩（することにより切削
中の角部の意図せざる劣化が低減されそれによってノー
ズの安定性が助長されることが分った。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のイン→）”−１・の平面図である。 第２図は第１図を線２−２で切断した断面図である。 第３図は第３図は第２図の部分拡大断面図である。 第４図は第１図を線４−４で切断した、第３図と同様の
部分拡大断面図である。 第５図は本発明の別態様のインサートの平面図である。 第６図は角部の後壁を変更した本発明のインサーＩ−の
別態様の平面図である。 第７図は第６図を線６−６で切断した部分拡大断面図で
ある。 尚、図中上な部分の名称は以下の通りである。 １５：切削用インサート １７．１９：面 ２１．２２，２３，２４：側面 ２５．２６：角部 ２７．２９：切削用縁部 ３３．３５＋床面 ３７：傾斜面 ４］：後壁 ４５：平坦ランド部分 ５１：波状模様 ５３：内側部分 ５５：外側部分 ６３：中心線 ５１．５９．６１：脚 ＦＩＧ、　／ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、　　５ ＦＩＧ、　４ ＦＩＧ、　３ ＦＩＧ、　６ ＦＩＧ、　　７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、実質的に平行な一対の面と、該平行な一対の面と直
   交する周囲側面と、一対の床面と、平行な一対の面と各
   床面とを連結する後壁と、前記平行な一対の面と周囲側
   面とを連結して形成される角部と、切削用縁部の各々か
   ら前記床面へと下方に伸延する傾斜面と、を含む多角形
   の割出し自在の切削用インサートであって、 少くとも１つの切削用縁部が各角部から離間して前記平
   行な一対の面の各々の平面内部を実質的に伸延し、各床
   面は前記平行な一対の面の各々と実質的に平行で且つそ
   こから下方に離間され、前記切削用インサートは正のす
   くい角を具備し、前記後壁は各角部に接近した位置から
   内側へそして外側へと削屑をインサートの中心に向けて
   そらす様式で波状の通路を伸延し、前記後壁は各角部に
   於て比較的浅い角度を有し且つ前記角部の中間位置に於
   て比較的急な角度を有している、前記多角形の割出し自
   在の切削用インサート。 ２、比較的急な角度は約３０°から約４０°であり、比
   較的浅い角度は約５°から約１２°である特許請求の範
   囲第１項記載の多角形の割出し自在の切削用インサート
   。 ３、波状通路は３乃至５つの波状模様を含んでいる特許
   請求の範囲第１項記載の多角形の割出し自在の切削用イ
   ンサート。 ４、波状通路は３乃至４つの波状模様を含んでいる特許
   請求の範囲第３項記載の多角形の割出し自在の切削用イ
   ンサート。 ５、波状通路は、角部に接近した位置からインサートの
   中心に向けて内側に、そして切削用縁部に向けて外側へ
   と伸延する特許請求の範囲第４項記載の多角形の割出し
   自在の切削用インサート。 ６、波状模様の各々は、インサートの中心付近の湾曲部
   分と、外側に伸延する一対の脚とを含んでいる特許請求
   の範囲第５項記載の多角形の割出し自在の切削用インサ
   ート。 ７、各波状横様の脚は各々、インサートの角部から切削
   用縁部と平行方向に沿って見た場合、隣合う脚に対して
   交互に長短とされている特許請求の範囲第６項記載の多
   角形の割出し自在の切削用インサート。