JPH04106107U - チツプコントロールインサート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】切削チップ破断に優れたインサートを提供す
る。 【構成】多角形外周側面切削エッジ１０と、傾斜したチ
ップ破断壁１２によって境界付けられた平坦なアイラン
ド１１表面を持つ。チップ破断壁１２は、各切削コーナ
ー１４・１５を横切って切削エッジ１０に隣接して延び
出ており、各切削コーナー１４・１５から離れるにつれ
て多角形各辺の中点に達するまでの間隔が徐々に増加
し、外周部を包囲している。すくい角を有する一様な狭
いランド１８とチップ破断壁１２の基部は凹部１３で連
続し、凹部１３はランド１８から平坦な底部に接する最
大深さにまで、下向きの均一なアールでつくられる弓状
凹面で形成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】考案の背景 チップコントロールインサート（chip control insert ）は当該技術において 良く知られており、該インサートでは、切削エッジ（cutting edge）に隣接して インサート表面上に設けられた溝は、チップの流路（flow path ）中の傾斜した 肩部（shoulder）において終端しており、チップを丸めたり及び／又は破断する のに役立つ。更に当該技術においては、正のすくい角の切削作用（positive rak e cutting action）を提供する事も知られており、該切削作用は、切削エッジま で延在している側部にテーパーを付けること、或いは、切削エッジから延在して いる面の周囲部に正のすくい角を持つランド（positive rake land）を提供する ことの双方について、必要とされるパワーを減少するのに役立つ。米国特許第4, 215,957 号；第4,273,480 号；及び第4,335,984 号において開示された様に、切 削エッジに沿って間隔を空けて配置された一連のチップ偏向溝、或いはチップ偏 向くぼみを設けることによって、特別なチップ破断効果が実行される。

【０００２】 米国特許第3,792,514 号において開示されている様に、チップ破断突起を伴っ た凹んだ溝、或いは凹んだ面が特に旋削作動（turning operation ）において用 いられることが当該技術では知られており、該米国特許においては、凹んだ一様 な溝がインサートの各切削エッジに沿って設けられ、（負荷が）重い切削（heav y cut ）においては凹んだ溝中の鼻状突起（nose projection ）と組み合わさっ てチップを破断し、該凹んだ溝は（負荷が）軽い切削（light cut ）作動におい てチップ破断に用いるインサート上のアイランドとは孤立している。この様なイ ンサートのその他の形態が米国特許第4,214,845 号において開示されており、該 米国特許第4,214,845 号は、各コーナー（corner）において１対のチップ破断突 起を備えており、最初の突起の背後の２等分線上にその他の突起を伴っている。 その様なインサートは、旋削作動においては十分に満足出来るものであることが 判明しているが、チップが接触すること無しに突起を通過し得る表面仕上げ作動 （facing operation）、中ぐり作動（boring operation）及び輪郭形成作動（co ntouring operation）においては、さほど効果的ではないことが見い出されてい る。

【０００３】本考案の概要 本考案のインサートは、旋削作動、表面仕上げ作動、中ぐり作動及び輪郭形成 作動において、広範囲の切削速度に亘って（負荷が）軽い切削及び（負荷が）重 い切削の双方について、満足すべきチップ破断（chip breaking ）を効果的にも たらす旨が見い出されている。構造的特徴の組み合わせは、ダイヤモンド形の輪 郭をしており表でも裏でも可能である（reversible）切削表面に対して直角に延 びているインサート側部を有し、該ダイヤモンド形の輪郭は鋭角切削コーナー、 及び鈍角切削コーナーの双方において設けられた丸まっている鼻部（nose）を有 している。4 °の正のすくい角を有する一様、且つ狭いランド（land）が外周部 の回りに設けられており、下向きのアール（radius）が該外周部に連続しており 、該アールは十分な深さまで傾斜していて盛り上がったアイランド（island）形 状に通じており、該アイランドは、切削エッジから更に離れて延在しており、同 時にインサート中心線に近接している。鋭角のコーナー及び鈍角のコーナーの双 方において、盛り上がったアイランド形状はチップ破断傾斜において終端してお り、該チップ破断傾斜は角の２等分線に対して垂直に延びている。同じ形状が両 方の表面において提供され、且つ焼結されたタングステン・カーバイト粉末（si ntered tungsten carbide powder）によって、研削仕上げをする事なく、仕上げ プレス（finish press）が為され得る。

【０００４】

【実施例】

第１図を参照すると、８０°ダイヤモンド形インサート（８０°diamond inse rt）の輪郭が示されており、該インサートは典型的には３／４インチ（１．９０ ５cm) の寸法であり、厚さは０．２５０インチ（０．６３５cm) で、そしてコー ナーのアール（radius）は０．０４６インチ（０．１１７cm) である。側面切削 エッジ１０は、図示の切削面の平坦に対して垂直であり、該切削面１０はインサ ートの反対側においても同一に設けられている。連続していて盛り上がったアイ ランド（island）１１は、単一の平面において、外周部の傾斜したチップ破断壁 １２から内側に延在しており、該破断壁１２は凹部１３の基部から上方にむかっ て２５°から３０°の角度にて延びている。破断壁１２は、１４において示す様 な鋭角のコーナーの各々と１５において示す様な鈍角のコーナーの各々と、の間 の２等分線を横切って真っ直ぐに延びており、そして１６において側面切削エッ ジ１０からの間隔が最小であり、且つ１７において側面切削エッジ１０からの間 隔が最大となる様に延在している。 すなわち、破断壁１２は、切削エッジ１０に隣接して延び出して、各切削コー ナー（１４；１５）から離れるにつれて多角形各辺の中点に達するまでの間隔が 徐々に増加する。

【０００５】 ０．０１０インチ（０．０２５４cm) のオーダーの幅を有し、一定の正のすく い角（rake）を持つ狭いランド（land）１８は、外周部切削エッジ１０の外側全 体を包囲して延在しており、該外周部はアール（radius）１９と連続しており、 該アール１９は平坦部２０を伴う十分に深い部分においては接線に通じており、 該平坦部２０は破断壁１２の基部２２に延びている種々の幅２１（図示されてお らず）を有している。図示されたインサートの典型的なサイズにおけるアール１ ９は０．２００インチ（０．５０８cm）であり得て、インサート側壁から約０． ０６インチ（０．１５２４cm）にて中心を配置し、そして該アール１９は、最大 深さ０．０１２インチ（０．０３０４８cm) の最大深さまで延在して弓状の隙間 凹部１３を提供し、該凹部１３は４°の正のすくい角を持ったチップ流路からチ ップ破断壁１２まで通じており、該破断壁１２は中心部２３においては、側壁か ら最大距離０．０７０インチ（０．１７７８cm) だけ間隔を空けており、且つコ ーナー（corner）近傍のポイント２４においては側壁から最小距離０．０２０イ ンチ（０．０５０８cm) だけ間隔を空けている。

【０００６】 典型的な旋削作動、表面仕上げ作動、中ぐり作動及び輪郭形成作動において、 より深く切削されたチップのため漸次増加している切削エッジ１０から破断壁１ ２までの距離は、広い範囲の切削深さに亘って所望のチップ破断性能を提供し、 且つ広範囲に亘って所望の切削速度を提供する事が見い出された。これに加えて 、コーナー壁１４及び１５は優良なチップ破断特性を提供し、切削コーナーが加 工物表面に食い込むのを最小にすることに関して（負荷が）軽い切削を行なうこ とが見い出された。 インサートには中心部を貫通している穴２３が設けられており、好ましくは該 穴２３は、固着ピンの横方向の接触により係合されており、通常のプラクティス に従ってインサートを工具ホルダーの角ばった肩部を有するポケット中に保持す る。アイランド１１は、妨害されないチップ流（chip flow ）のための最上部表 面を設けており、そして０．００５インチ（０．０１２７cm）のオーダーで該最 上部表面よりわずかに下方に延在している切削エッジの先端２４を伴っており、 インサートの非作動状態にある切削エッジのためにポケット表面に関連した保護 隙間（protective clearance）を提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 インサートの好適な実施例の平面図。

【図２】 図１の線２−２に沿った破断面図。

【図３】 図１の線３−３に沿った破断面図。

【図４】 図１の線４−４に沿った破断面図。

【図５】 図１の線５−５に沿った破断面図。

【符号の説明】

１０・・・側面切削エッジ １１・・・アイランド １２・・・チップ破断壁 １３・・・凹部 １４・・・切削コーナー １５・・・切削コーナー １６・・・側面切削エッジから切削コーナーまでの最小
間隔 １７・・・側面切削エッジから切削コーナーまでの最大
間隔 １８・・・ランド １９・・・アール ２０・・・平坦部 ２１・・・平坦部の種々の幅（図示せず） ２２・・・基部 ２３・・・穴 ２４・・・切削エッジの先端

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 トーマス・ジエイ・ベルナデイツク アメリカ合衆国ミシガン州48220、フエル ンデイル、イースト・チエスターフイール ド 1261

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 多角形外周側面切削エッジ１０と、傾斜
   したチップ破断壁１２によって境界付けられた平坦なア
   イランド１１表面を含み、前記チップ破断壁１２は、各
   切削コーナー１４・１５を横切って延び出ており、前記
   チップ破断壁１２は、前記切削エッジ１０に隣接して延
   び出して、各切削コーナー１４・１５から離れるにつれ
   て多角形各辺の中点に達するまでの間隔が徐々に増加
   し、前記外周部を包囲して、すくい角を有する一様な狭
   いランド１８を含んでおり、該ランド１８が、前記チッ
   プ破断壁１２の基部２２に通じている凹部１３と連続
   し、該凹部１３が、前記ランド１８から平坦な底部に接
   する最大深さにまで、下向きの均一なアール１９でつく
   られる弓状凹面で形成される、ことを特徴とするチップ
   コントロールインサート。
2. 【請求項２】 前記ランド１８は、平らな表面に対して
   約４°の正のすくい角にて延在し、かつ前記チップ破断
   壁１２は単一の均一傾斜角で延在している実用新案登録
   請求の範囲第１項記載のインサート。
3. 【請求項３】 前記切削エッジ１０外周部はダイヤモン
   ド形の輪郭を有している実用新案登録請求の範囲第１項
   記載のインサート。
4. 【請求項４】 前記切削エッジ１０外周部は、向かい合
   った８０°の角と向かい合った１００°の角とを伴った
   ダイヤモンド形の輪郭を有している実用新案登録請求の
   範囲第１項記載のインサート。
5. 【請求項５】 表でも裏でも使用可能な２つの面及び割
   り出し可能な切削エッジ１０を伴って形成されており、
   前記インサートの側壁は、平坦なアイランド面１１に対
   して直角に延びている実用新案登録請求の範囲第１項記
   載のインサート。
6. 【請求項６】 開示された典型的な実施例に略々比例し
   た寸法で形成されており、３／４インチ（１．９０５c
   m）の寸法、０．２５０インチ（０．６３５cm）の厚
   さ、０．０４６インチ（０．１１７cm）の１４・１５コ
   ーナーにおけるアール１９、０．０１０インチ（０．０
   ２５４cm）の幅のランド１８、０．２００インチ（０．
   ５０８cm）のアール１９の凹部１３を含み、該凹部１３
   はインサート側壁から０．０６０インチ（０．１５２４
   cm）にて中心合わせが為され、約２５°から３０°の傾
   斜角を伴って０．０１２インチ（０．０３０４８cm）の
   最大深さに至るまで延びており、該傾斜角は、中央部に
   おいては側壁から０．０７０インチ（０．１７７８cm）
   の最大中心距離だけ間隔が空いており且つコーナー近傍
   １４においては０．０２０インチ（０．０５０８cm）の
   最小距離だけ間隔が空いている基部ポイントより始まっ
   ている実用新案登録請求の範囲第１項または第２〜５項
   のいずれか１項に記載のインサート。