JPH05104310A - 深切込み低切削力型使い捨て切れ刃インサート - Google Patents
深切込み低切削力型使い捨て切れ刃インサートInfo
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- JPH05104310A JPH05104310A JP4080346A JP8034692A JPH05104310A JP H05104310 A JPH05104310 A JP H05104310A JP 4080346 A JP4080346 A JP 4080346A JP 8034692 A JP8034692 A JP 8034692A JP H05104310 A JPH05104310 A JP H05104310A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
- B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
- B23B27/141—Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness
- B23B27/143—Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness characterised by having chip-breakers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T407/00—Cutters, for shaping
- Y10T407/23—Cutters, for shaping including tool having plural alternatively usable cutting edges
- Y10T407/235—Cutters, for shaping including tool having plural alternatively usable cutting edges with integral chip breaker, guide or deflector
-
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- Y10T407/24—Cutters, for shaping with chip breaker, guide or deflector
- Y10T407/245—Cutters, for shaping with chip breaker, guide or deflector comprising concave surface in cutting face of tool
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】延性材料を低速ないし高速切削速度で、中ない
し広範囲の送り速度及び切込み深さで旋削するための深
切込み、低切削力型使い捨て切れ刃インサートを提供す
る。 【構成】(a) ランド１６に隣接し、インサート本体１０
の外周縁の周りに延設された進入傾斜面２２と、(b) こ
れに隣接しランド１６より低く、各コーナーに向って漸
次幅が狭くなっている幅可変溝２４と、(c) これより高
く隆起しており、固定のための中央孔２０を持ち、周り
にチップ破砕用傾斜面を有し、各コーナーに主チップブ
レーカ部３４を有する多角形の平坦なアイランド１８
と、(d) その各コーナーのところにあり、幅可変溝２４
より高く、アイランド１８より低く、一側においてコー
ナーのところでチップ破砕用傾斜面に衝接し、他側にお
いてチップ流減速用傾斜面を介して幅可変溝２４に連接
したチップ流れ減速用パッド２８とを備える。
し広範囲の送り速度及び切込み深さで旋削するための深
切込み、低切削力型使い捨て切れ刃インサートを提供す
る。 【構成】(a) ランド１６に隣接し、インサート本体１０
の外周縁の周りに延設された進入傾斜面２２と、(b) こ
れに隣接しランド１６より低く、各コーナーに向って漸
次幅が狭くなっている幅可変溝２４と、(c) これより高
く隆起しており、固定のための中央孔２０を持ち、周り
にチップ破砕用傾斜面を有し、各コーナーに主チップブ
レーカ部３４を有する多角形の平坦なアイランド１８
と、(d) その各コーナーのところにあり、幅可変溝２４
より高く、アイランド１８より低く、一側においてコー
ナーのところでチップ破砕用傾斜面に衝接し、他側にお
いてチップ流減速用傾斜面を介して幅可変溝２４に連接
したチップ流れ減速用パッド２８とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼のような延性の材料
を低速ないし高速切削速度で、中ないし広範囲の送り速
度及び切込み深さで旋削するための深切込み、低切削力
型使い捨て切れ刃インサートに関する。「切れ刃インサ
ート」（以下、単に「インサート」とも称する）とは、
工具ホルダ等に交換自在に挿入する、即ち差し替えるこ
とができる切れ刃挿入体（替え刃）のことをいう。本発
明は、又、工具の有効寿命に影響を与えることなく、断
続切削条件下での機械的衝撃に耐えることができる深切
込み、低切削力型使い捨て切れ刃インサートに関する。
本発明は、更に、良好なチップ（切り屑）制御を維持す
る延性材料旋削用深切込み、低切削力型使い捨て切れ刃
インサートに関する。
を低速ないし高速切削速度で、中ないし広範囲の送り速
度及び切込み深さで旋削するための深切込み、低切削力
型使い捨て切れ刃インサートに関する。「切れ刃インサ
ート」（以下、単に「インサート」とも称する）とは、
工具ホルダ等に交換自在に挿入する、即ち差し替えるこ
とができる切れ刃挿入体（替え刃）のことをいう。本発
明は、又、工具の有効寿命に影響を与えることなく、断
続切削条件下での機械的衝撃に耐えることができる深切
込み、低切削力型使い捨て切れ刃インサートに関する。
本発明は、更に、良好なチップ（切り屑）制御を維持す
る延性材料旋削用深切込み、低切削力型使い捨て切れ刃
インサートに関する。
【０００２】
【従来の技術】チップを巻き上げ及び、又は破砕するた
めのランプ肩（傾斜ランド）をインサートの切れ刃に近
接した動作面上にチップの流れ経路内に位置するように
形成したチップ制御型切れ刃インサートは、従来から知
られている。又、インサートの切れ刃にまで延長する側
面にテーパを付すことによって、あるいは、インサート
の切れ刃から延長した動作面上にポジ（正）すくい角の
ランドを設けることによって所要切削動力の小さいポジ
すくい角による切削作用を得ることも周知である。例え
ば米国特許第４，２１５，９５７号、４，２７３，４８
０号及び４，３３５，９８４号に開示されているよう
に、切れ刃に沿って一連のチップ偏向溝又は凹部を設け
ることによって特別なチップ破砕作用が得られる。
めのランプ肩（傾斜ランド）をインサートの切れ刃に近
接した動作面上にチップの流れ経路内に位置するように
形成したチップ制御型切れ刃インサートは、従来から知
られている。又、インサートの切れ刃にまで延長する側
面にテーパを付すことによって、あるいは、インサート
の切れ刃から延長した動作面上にポジ（正）すくい角の
ランドを設けることによって所要切削動力の小さいポジ
すくい角による切削作用を得ることも周知である。例え
ば米国特許第４，２１５，９５７号、４，２７３，４８
０号及び４，３３５，９８４号に開示されているよう
に、切れ刃に沿って一連のチップ偏向溝又は凹部を設け
ることによって特別なチップ破砕作用が得られる。
【０００３】米国特許第３，７９２，５１４号には、旋
削加工に使用するのに特に適する、チップ破砕用突起を
備えた凹溝又は凹面を設けることが開示されている。即
ち、同特許によれば、深切込みにおけるチップ破砕のた
めの均一な凹面状の溝がインサートの各切れ刃に沿って
形成されており、軽い切削加工におけるチップ破砕のた
めにその凹面状の溝内にインサート上のアイランドから
隔離した突起が設けらている。
削加工に使用するのに特に適する、チップ破砕用突起を
備えた凹溝又は凹面を設けることが開示されている。即
ち、同特許によれば、深切込みにおけるチップ破砕のた
めの均一な凹面状の溝がインサートの各切れ刃に沿って
形成されており、軽い切削加工におけるチップ破砕のた
めにその凹面状の溝内にインサート上のアイランドから
隔離した突起が設けらている。
【０００４】米国特許第４，２１４，８４５号は、イン
サートの各コーナーに１対の第１チップ破砕用突起が設
けられており、第１チップ破砕用突起の後側に、かつ、
各切れ刃の中央に近接して、切れ刃の二等分線上に第２
チップ破砕用突起が設けられている別の形態のインサー
トを開示している。又、米国特許第４，６２６，１４１
号は、良好なチップ制御を可能にした別の形態のインサ
ートを開示しているが、切削加工中のチップ流れの減速
及びインサートの摩耗防止という点でなお改良の余地が
ある。
サートの各コーナーに１対の第１チップ破砕用突起が設
けられており、第１チップ破砕用突起の後側に、かつ、
各切れ刃の中央に近接して、切れ刃の二等分線上に第２
チップ破砕用突起が設けられている別の形態のインサー
トを開示している。又、米国特許第４，６２６，１４１
号は、良好なチップ制御を可能にした別の形態のインサ
ートを開示しているが、切削加工中のチップ流れの減速
及びインサートの摩耗防止という点でなお改良の余地が
ある。
【０００５】米国特許第４，３１８，６４５号は、硬質
の耐摩性材料で製造された多角形のインサートを開示し
ている。このインサートは、その各コーナーの後ろ側に
チップ破砕手段として機能する隆起を有している。この
隆起は、コーナーのところから漸次高さが低くなり、幅
が狭くなっている比較的低い第２ランドによって切れ刃
から分離されている。隆起の高さ及び幅も、第２ランド
と同様にコーナーから切れ刃に平行な方向に遠ざかるに
つれて漸次減少している。米国特許第４，２６，１４１
号は、インサートの各コーナーを横切って、かつ、コー
ナーから延長した切れ刃に沿って延長しており、コーナ
ーから離れるにつれて漸次幅広になっているチップ制御
溝を備えたことを特徴とする多角形のチップ制御型イン
サートを開示している。そのチップ制御溝の底面は、丸
みを付されており、ポジすくい角の切れ刃より下に延在
している。
の耐摩性材料で製造された多角形のインサートを開示し
ている。このインサートは、その各コーナーの後ろ側に
チップ破砕手段として機能する隆起を有している。この
隆起は、コーナーのところから漸次高さが低くなり、幅
が狭くなっている比較的低い第２ランドによって切れ刃
から分離されている。隆起の高さ及び幅も、第２ランド
と同様にコーナーから切れ刃に平行な方向に遠ざかるに
つれて漸次減少している。米国特許第４，２６，１４１
号は、インサートの各コーナーを横切って、かつ、コー
ナーから延長した切れ刃に沿って延長しており、コーナ
ーから離れるにつれて漸次幅広になっているチップ制御
溝を備えたことを特徴とする多角形のチップ制御型イン
サートを開示している。そのチップ制御溝の底面は、丸
みを付されており、ポジすくい角の切れ刃より下に延在
している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】延性材料を旋削するこ
とができ、しかも使い捨て可能なように安価であり、い
ろいろな異なる送り速度及び切込み深さで使用すること
ができる使い捨ての切れ刃インサートを求める要望が古
くから当該技術分野において存在していた。本発明は、
このような古くからの要望を充足することを企図したも
のであり、特にいろいろな異なる送り速度で作動させる
ように設計されたインサートであるにも拘らず、驚くべ
きチップ破砕可能範囲を有する切れ刃インサートを提供
することを課題とする。本発明は、特に断続切削加工に
おいて有用な優れた機械的衝撃強度を有し、鋼等の延性
材料を低速ないし高速切削速度で、中ないし高レベルの
及び切込み深さで旋削することができる深切込み、低切
削力型使い捨て切れ刃インサートを提供するという点
で、上述した従来技術のどのインサートとも異なる。
とができ、しかも使い捨て可能なように安価であり、い
ろいろな異なる送り速度及び切込み深さで使用すること
ができる使い捨ての切れ刃インサートを求める要望が古
くから当該技術分野において存在していた。本発明は、
このような古くからの要望を充足することを企図したも
のであり、特にいろいろな異なる送り速度で作動させる
ように設計されたインサートであるにも拘らず、驚くべ
きチップ破砕可能範囲を有する切れ刃インサートを提供
することを課題とする。本発明は、特に断続切削加工に
おいて有用な優れた機械的衝撃強度を有し、鋼等の延性
材料を低速ないし高速切削速度で、中ないし高レベルの
及び切込み深さで旋削することができる深切込み、低切
削力型使い捨て切れ刃インサートを提供するという点
で、上述した従来技術のどのインサートとも異なる。
【０００７】従って、本発明の目的は、延性材料を低速
ないし高速切削速度で、中ないし高レベルの及び切込み
深さで旋削するための使い捨て切れ刃インサートを提供
することである。
ないし高速切削速度で、中ないし高レベルの及び切込み
深さで旋削するための使い捨て切れ刃インサートを提供
することである。
【０００８】本発明の他の目的は、広範囲の送り速度及
び切込み深さに亙って優れたチップ破砕能力を有し、刃
先に作用する切削力（切削抵抗）が小さく、従って切削
動力の消費量が少ない使い捨て切れ刃インサートを提供
することである。本発明の更に他の目的は、優れた摩耗
抵抗を有するインサートを提供することである。本発明
の更に他の目的は、優れた衝撃強度を有するインサート
を提供することである。本発明の更に他の目的は、イン
サートの欠損（欠け落ち）を最少限にし、優れたチップ
破砕能力を発揮するための二段アイランドを備えたイン
サートを提供することである。
び切込み深さに亙って優れたチップ破砕能力を有し、刃
先に作用する切削力（切削抵抗）が小さく、従って切削
動力の消費量が少ない使い捨て切れ刃インサートを提供
することである。本発明の更に他の目的は、優れた摩耗
抵抗を有するインサートを提供することである。本発明
の更に他の目的は、優れた衝撃強度を有するインサート
を提供することである。本発明の更に他の目的は、イン
サートの欠損（欠け落ち）を最少限にし、優れたチップ
破砕能力を発揮するための二段アイランドを備えたイン
サートを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記課
題を解決するために、割出し自在の深切込み低切削力型
切れ刃インサートであって、 (a) 切れ刃コーナーと、
側面と、頂部外周縁に沿って延長したランドを有する多
角形のインサート本体と、(b) 該ランドに隣接し、該イ
ンサート本体の外周縁の周りに延設された進入傾斜面
と、(c) 該進入傾斜面に隣接して設けられており、前記
ランドより低く、前記インサート本体の各コーナーに向
って漸次幅が狭くなっている幅可変溝と、(d) 前記イン
サート本体上に設けられ、前記幅可変溝より高く隆起し
ており、該インサートを工具に固定するための中央孔を
有し、周りにチップ破砕用傾斜面を有し、各コーナーに
主チップブレーカ部を有する多角形の平坦なアイランド
と、(e) 前記アイランドの各コーナーのところに設けら
れており、前記幅可変溝より高く、該アイランドより低
く、一側において該アイランドのコーナーのところで前
記チップ破砕用傾斜面に衝接し、他側においてチップ流
減速用傾斜面を介して前記幅可変溝に連接したチップ流
れ減速用パッドとから成り、もって、該インサートの前
記切れ刃コーナーで工作物から切削されたチップは、前
記進入傾斜面に沿ってインサートに進入し、前記チップ
流れ減速用傾斜面に押圧されて前記チップ流れ減速用パ
ッド上へ押上げられ、次いで前記アイランドの前記チッ
プ破砕用傾斜面上へ押上げられ、そこから該アイランド
の前記主チップブレーカ部へ送られて破砕されるように
なされていることを特徴とする切れ刃インサートを提供
する。
題を解決するために、割出し自在の深切込み低切削力型
切れ刃インサートであって、 (a) 切れ刃コーナーと、
側面と、頂部外周縁に沿って延長したランドを有する多
角形のインサート本体と、(b) 該ランドに隣接し、該イ
ンサート本体の外周縁の周りに延設された進入傾斜面
と、(c) 該進入傾斜面に隣接して設けられており、前記
ランドより低く、前記インサート本体の各コーナーに向
って漸次幅が狭くなっている幅可変溝と、(d) 前記イン
サート本体上に設けられ、前記幅可変溝より高く隆起し
ており、該インサートを工具に固定するための中央孔を
有し、周りにチップ破砕用傾斜面を有し、各コーナーに
主チップブレーカ部を有する多角形の平坦なアイランド
と、(e) 前記アイランドの各コーナーのところに設けら
れており、前記幅可変溝より高く、該アイランドより低
く、一側において該アイランドのコーナーのところで前
記チップ破砕用傾斜面に衝接し、他側においてチップ流
減速用傾斜面を介して前記幅可変溝に連接したチップ流
れ減速用パッドとから成り、もって、該インサートの前
記切れ刃コーナーで工作物から切削されたチップは、前
記進入傾斜面に沿ってインサートに進入し、前記チップ
流れ減速用傾斜面に押圧されて前記チップ流れ減速用パ
ッド上へ押上げられ、次いで前記アイランドの前記チッ
プ破砕用傾斜面上へ押上げられ、そこから該アイランド
の前記主チップブレーカ部へ送られて破砕されるように
なされていることを特徴とする切れ刃インサートを提供
する。
【００１０】本発明の切れ刃インサートは、広範囲の送
り速度及び切込み深さに亙ってチップ破砕能力を発揮す
る。このインサートは、その長手に沿って幅を可変とし
た中立ランドを有する構成とすることができる。あるい
は又、このインサートは、中立ランドでなく、凹面状の
湾曲面を有する均一ランドを有する構成とすることもで
きる。幅を可変とした中立ランドを有する構成とした場
合、本発明の切れ刃インサートは、良好な摩耗抵抗特性
を発揮する。これは、工具寿命の点で切削性能を犠牲に
することなく、比較的低い切削力を用いることができる
という点で有利である。凹面状の湾曲面を有する均一ラ
ンドを有する構成とした場合、本発明の切れ刃インサー
トは、良好な衝撃特性を発揮する。この構成の利点は、
ランドが、インサートに機械的衝撃応力を及ぼす過酷な
断続切削加工条件に耐えるのに適していることである。
り速度及び切込み深さに亙ってチップ破砕能力を発揮す
る。このインサートは、その長手に沿って幅を可変とし
た中立ランドを有する構成とすることができる。あるい
は又、このインサートは、中立ランドでなく、凹面状の
湾曲面を有する均一ランドを有する構成とすることもで
きる。幅を可変とした中立ランドを有する構成とした場
合、本発明の切れ刃インサートは、良好な摩耗抵抗特性
を発揮する。これは、工具寿命の点で切削性能を犠牲に
することなく、比較的低い切削力を用いることができる
という点で有利である。凹面状の湾曲面を有する均一ラ
ンドを有する構成とした場合、本発明の切れ刃インサー
トは、良好な衝撃特性を発揮する。この構成の利点は、
ランドが、インサートに機械的衝撃応力を及ぼす過酷な
断続切削加工条件に耐えるのに適していることである。
【００１１】
【実施例】添付図を参照して説明すると、本発明の割出
し自在の切れ刃インサート１０は、切れ刃コーナー１２
と、側面１４を有する多角形である。インサート１０の
全外周縁に沿って丸み付外周ランド１６（中立型、可変
型又は均一型であってよい）が形成されている。ランド
１６は、切削すべき材料に対する最初の接触面を構成す
る。インサート１０は、中央孔２０を備えた多角形の総
体的に平坦な中央アイランド１８を有している。中央孔
２０は、インサートを当業者に周知の態様で工具（図示
せず）に固定するためのものである。インサートを製造
する際にアイランド１８の表面から削り取るべき素材の
量をできるだけ少なくし、かつ、焼結後のインサートの
歪曲を最少限にするために、アイランド１８の中央孔２
０の周りに沈みぐり（図示せず）を形成してもよい。
し自在の切れ刃インサート１０は、切れ刃コーナー１２
と、側面１４を有する多角形である。インサート１０の
全外周縁に沿って丸み付外周ランド１６（中立型、可変
型又は均一型であってよい）が形成されている。ランド
１６は、切削すべき材料に対する最初の接触面を構成す
る。インサート１０は、中央孔２０を備えた多角形の総
体的に平坦な中央アイランド１８を有している。中央孔
２０は、インサートを当業者に周知の態様で工具（図示
せず）に固定するためのものである。インサートを製造
する際にアイランド１８の表面から削り取るべき素材の
量をできるだけ少なくし、かつ、焼結後のインサートの
歪曲を最少限にするために、アイランド１８の中央孔２
０の周りに沈みぐり（図示せず）を形成してもよい。
【００１２】インサート１０の外周にはランド１６に隣
接して進入傾斜面２２が形成されている。進入傾斜面２
２は、被切削材のチップ（切り屑）をインサートの表面
に沿って巻き上げ、それによってインサートにチップ破
砕機能を与える。インサート１０の外周の進入傾斜面２
２に隣接して幅可変溝２４が形成されている。溝２４の
幅は、多角形のインサートの各辺の中間では広く、各コ
ーナー１２に向って狭くなっている。
接して進入傾斜面２２が形成されている。進入傾斜面２
２は、被切削材のチップ（切り屑）をインサートの表面
に沿って巻き上げ、それによってインサートにチップ破
砕機能を与える。インサート１０の外周の進入傾斜面２
２に隣接して幅可変溝２４が形成されている。溝２４の
幅は、多角形のインサートの各辺の中間では広く、各コ
ーナー１２に向って狭くなっている。
【００１３】チップの流れを減速させる作用を助成する
ためにチップ流れ減速パッド２８に隣接して入射角傾斜
面２６が形成されている。チップ流れ減速パッド２８
は、チップの流れを制御する働きをする。即ち、チップ
流れ減速パッド２８は、中庸の送り速度及び切込み深さ
での工具の作動中チップを巻き上げて歪める。切削中工
作物から切削されるチップは、切削作業を妨害しないよ
うに短い細片に破砕しなければならない。更に、チップ
流れ減速パッド２８は、過酷な断続切削加工条件下にお
いて主アイランド１８の欠損（欠け落ち）や、へこみを
防止する追加の防護を与える。このチップ流れ減速パッ
ド２８は、溝２４からの高さが進入傾斜面２２より高
く、溝２４より好ましくは０．０７６２ｍｍ（０．００
３ｉｎ) 高く隆起させる。
ためにチップ流れ減速パッド２８に隣接して入射角傾斜
面２６が形成されている。チップ流れ減速パッド２８
は、チップの流れを制御する働きをする。即ち、チップ
流れ減速パッド２８は、中庸の送り速度及び切込み深さ
での工具の作動中チップを巻き上げて歪める。切削中工
作物から切削されるチップは、切削作業を妨害しないよ
うに短い細片に破砕しなければならない。更に、チップ
流れ減速パッド２８は、過酷な断続切削加工条件下にお
いて主アイランド１８の欠損（欠け落ち）や、へこみを
防止する追加の防護を与える。このチップ流れ減速パッ
ド２８は、溝２４からの高さが進入傾斜面２２より高
く、溝２４より好ましくは０．０７６２ｍｍ（０．００
３ｉｎ) 高く隆起させる。
【００１４】アイランド１８は、切削作業中発生するチ
ップを破砕するとともに、アイランド１８を破損、へこ
み及び摩耗から防護する働きをする入射角傾斜面３０を
有している。このアイランド１８の表面３２は、溝２４
からの高さが入射角傾斜面３０より高く、好ましくは外
周ランド１６より０．１０１６ｍｍ（０．００４ｉｎ)
高く、溝２４より０．２７９４ｍｍ（０．０１１ｉｎ)
高く隆起させる。
ップを破砕するとともに、アイランド１８を破損、へこ
み及び摩耗から防護する働きをする入射角傾斜面３０を
有している。このアイランド１８の表面３２は、溝２４
からの高さが入射角傾斜面３０より高く、好ましくは外
周ランド１６より０．１０１６ｍｍ（０．００４ｉｎ)
高く、溝２４より０．２７９４ｍｍ（０．０１１ｉｎ)
高く隆起させる。
【００１５】主アイランド１８は、更に、各コーナー１
２に対応する位置に主チップブレーカ部（チップ破砕
部）３４を有している。主チップブレーカ部３４は、減
速されたチップからの高い機械的圧力に耐えることがで
き、その鋭い輪郭の、即ち尖った突起が、切削作業中に
生じたチップを小さい、処理し易い６の字又は９の字形
のチップに破砕する働きをする。
２に対応する位置に主チップブレーカ部（チップ破砕
部）３４を有している。主チップブレーカ部３４は、減
速されたチップからの高い機械的圧力に耐えることがで
き、その鋭い輪郭の、即ち尖った突起が、切削作業中に
生じたチップを小さい、処理し易い６の字又は９の字形
のチップに破砕する働きをする。
【００１６】ここには、本発明の２つの実施例が開示さ
れている。図２は、チップの破砕機能とインサートの欠
損防止性能を主要な特徴とした場合のインサートの実施
例を示す。各コーナーは、丸み付ノーズ（鼻部）３６を
有している。丸み付ノーズ３６は、優れた機械的強度を
有し、断続切削加工に使用するのに特に適している。例
として挙げれば、進入傾斜面２２の幅を０．５５８８ｍ
ｍ（０．０２２ｉｎ)とした場合は、コーナー１２の丸
み付ノーズ３６の周りの進入傾斜面３８の幅は０．４０
６４ｍｍ（０．０１６ｉｎ) とする。驚くべきことに、
この寸法の変化が過酷な断続切削加工条件下において優
れた切削能力を発揮し、しかも、良好な機械的特性をも
たらすことが判明した。
れている。図２は、チップの破砕機能とインサートの欠
損防止性能を主要な特徴とした場合のインサートの実施
例を示す。各コーナーは、丸み付ノーズ（鼻部）３６を
有している。丸み付ノーズ３６は、優れた機械的強度を
有し、断続切削加工に使用するのに特に適している。例
として挙げれば、進入傾斜面２２の幅を０．５５８８ｍ
ｍ（０．０２２ｉｎ)とした場合は、コーナー１２の丸
み付ノーズ３６の周りの進入傾斜面３８の幅は０．４０
６４ｍｍ（０．０１６ｉｎ) とする。驚くべきことに、
この寸法の変化が過酷な断続切削加工条件下において優
れた切削能力を発揮し、しかも、良好な機械的特性をも
たらすことが判明した。
【００１７】先に述べたように、本発明は、鋼等の延性
材料を低速ないし高速切削速度で、中ないし高レベルの
及び切込み深さで旋削するための多角形の使い捨て切れ
刃インサートに向けられている。この点、本発明のイン
サートのチップ破砕可能範囲は、送り速度については１
回転当り約０．３５５６〜１．０１６ｍｍ（約０．０１
４〜０．０４０ｉｐｒ) の範囲であり、切込み深さにつ
いては１．０１６〜８．８９ｍｍ（０．０４０〜０．３
５０ｉｎ) の範囲である。
材料を低速ないし高速切削速度で、中ないし高レベルの
及び切込み深さで旋削するための多角形の使い捨て切れ
刃インサートに向けられている。この点、本発明のイン
サートのチップ破砕可能範囲は、送り速度については１
回転当り約０．３５５６〜１．０１６ｍｍ（約０．０１
４〜０．０４０ｉｐｒ) の範囲であり、切込み深さにつ
いては１．０１６〜８．８９ｍｍ（０．０４０〜０．３
５０ｉｎ) の範囲である。
【００１８】第３図は、第２図の線３−３に沿ってみた
上記丸み付ノーズ３６のところのチップブレーカ３４の
断面である。チップブレーカ３４は、第１ポジ（正）す
くい角ランドと、第１進入傾斜面と、それに連接した第
２ポジすくい角ランドと、第２進入傾斜面とから成って
いる。第１及び第２進入傾斜面は、任意の適当な角度で
あってよく、本発明では、それぞれ１２°と２７°であ
る。この２段ランドの目的は、インサートの切れ刃に追
加の強度を付与することである。第１ポジすくい角ラン
ド（以下、単に「第１ランド」とも称する）の機能は、
非常に低いレベルの送り速度及び切込み深さのときにチ
ップを持ち上げることである。高いレベルの送り速度の
ときには、急な進入傾斜面を有する第２ポジすくい角ラ
ンド（以下、単に「第２ランド」とも称する）が、チッ
プをチップ流れ減速パッドへ案内し、チップを更に巻き
上げるためにその連続流れ運動を中断させる働きをす
る。この第２ポジすくい角ランドは、又、特に他の形態
のチップブレーカによるネガ（負）すくい角ランドに比
べて、摩擦によるインサートの摩耗を最少限にし、刃先
に作用する切削力（切削抵抗）を小さくし、切削温度を
低くする機能を果たす。上記第１ランドも、第２ランド
も、平坦面としてもよく、あるいは、丸み付形状として
もよい。又、それらのランドは、いずれも、三角形又は
長方形の２辺を画定するものとしてもよい。
上記丸み付ノーズ３６のところのチップブレーカ３４の
断面である。チップブレーカ３４は、第１ポジ（正）す
くい角ランドと、第１進入傾斜面と、それに連接した第
２ポジすくい角ランドと、第２進入傾斜面とから成って
いる。第１及び第２進入傾斜面は、任意の適当な角度で
あってよく、本発明では、それぞれ１２°と２７°であ
る。この２段ランドの目的は、インサートの切れ刃に追
加の強度を付与することである。第１ポジすくい角ラン
ド（以下、単に「第１ランド」とも称する）の機能は、
非常に低いレベルの送り速度及び切込み深さのときにチ
ップを持ち上げることである。高いレベルの送り速度の
ときには、急な進入傾斜面を有する第２ポジすくい角ラ
ンド（以下、単に「第２ランド」とも称する）が、チッ
プをチップ流れ減速パッドへ案内し、チップを更に巻き
上げるためにその連続流れ運動を中断させる働きをす
る。この第２ポジすくい角ランドは、又、特に他の形態
のチップブレーカによるネガ（負）すくい角ランドに比
べて、摩擦によるインサートの摩耗を最少限にし、刃先
に作用する切削力（切削抵抗）を小さくし、切削温度を
低くする機能を果たす。上記第１ランドも、第２ランド
も、平坦面としてもよく、あるいは、丸み付形状として
もよい。又、それらのランドは、いずれも、三角形又は
長方形の２辺を画定するものとしてもよい。
【００１９】インサートの刃先から第２ランドの端まで
のランド全体の幅は、０．４６９９ｍｍ（０．０１８５
ｉｎ) 程度である。溝は、その最大幅のところで０．５
４６ｍｍ（０．０２１５ｉｎ) の幅を有し、平坦な底面
を有する。ただし、この平坦な底面は、凹面状又は凸面
状表面となるように丸み付形状としてもよい。この溝
は、チップを更に破砕させるためにチップの巻き上がり
運動を変更させ、従って、その歪み硬化（加工硬化）レ
ベルを変更させる。第１ランドは、上記溝の底面に第１
進入角で交差し、第２ランドに第２退出角で交差する。
背壁（back wall）は、切れ刃のノーズ部分にのみ存在
する。背壁は、急な傾斜を有しており、チップの巻き上
がり湾曲度がチップを破砕させるのに十分に大きくな
り、剪断応力がチップの破断応力に等しくなるような態
様でチップを巻き上げるためにチップの歪みレベルを変
更する働きをし、それによって、低いレベルの送り速度
及び切込み深さでの作動において良好なチップを生成す
る。加えて、この背壁は、ノーズ部に追加の強度を与え
る。
のランド全体の幅は、０．４６９９ｍｍ（０．０１８５
ｉｎ) 程度である。溝は、その最大幅のところで０．５
４６ｍｍ（０．０２１５ｉｎ) の幅を有し、平坦な底面
を有する。ただし、この平坦な底面は、凹面状又は凸面
状表面となるように丸み付形状としてもよい。この溝
は、チップを更に破砕させるためにチップの巻き上がり
運動を変更させ、従って、その歪み硬化（加工硬化）レ
ベルを変更させる。第１ランドは、上記溝の底面に第１
進入角で交差し、第２ランドに第２退出角で交差する。
背壁（back wall）は、切れ刃のノーズ部分にのみ存在
する。背壁は、急な傾斜を有しており、チップの巻き上
がり湾曲度がチップを破砕させるのに十分に大きくな
り、剪断応力がチップの破断応力に等しくなるような態
様でチップを巻き上げるためにチップの歪みレベルを変
更する働きをし、それによって、低いレベルの送り速度
及び切込み深さでの作動において良好なチップを生成す
る。加えて、この背壁は、ノーズ部に追加の強度を与え
る。
【００２０】図４にみられるように、ノーズには、イン
サートの中心線を通る対称形状のうねが設けられてい
る。このうねは、ノーズ部に追加の強度を与えるととも
に、場合によってはチップをインサートから離れる方向
に巻き上げるのを助成する働きをする。このうねの断面
形状は、長方形、三角形、円錐形又は凸面形状とするこ
とができる。
サートの中心線を通る対称形状のうねが設けられてい
る。このうねは、ノーズ部に追加の強度を与えるととも
に、場合によってはチップをインサートから離れる方向
に巻き上げるのを助成する働きをする。このうねの断面
形状は、長方形、三角形、円錐形又は凸面形状とするこ
とができる。
【００２１】図５を参照して説明すると、インサートの
側面は、図３のそれと同じ形状を有する。上述した２段
ポジすくい角ランドは、送り速度及び切込み深さの適用
可能な最大限の範囲に亙って良好なチップ破砕を達成す
るためにチップに異なる度合の変形を与える。
側面は、図３のそれと同じ形状を有する。上述した２段
ポジすくい角ランドは、送り速度及び切込み深さの適用
可能な最大限の範囲に亙って良好なチップ破砕を達成す
るためにチップに異なる度合の変形を与える。
【００２２】以上、本発明を実施例に関連して説明した
が、本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形態に
限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸
脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、い
ろいろな変更及び改変を加えることができることを理解
されたい。
が、本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形態に
限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸
脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、い
ろいろな変更及び改変を加えることができることを理解
されたい。
【図１】図１は、本発明の切れ刃インサートの透視図で
ある。
ある。
【図２】図２は、丸み付コーナーを有する本発明の別の
実施例のインサートの上からみた平面図である。
実施例のインサートの上からみた平面図である。
【図３】図３は、図２の線３−３に沿ってみた本発明の
インサートの部分断面図であり、チップブレーカを示
す。
インサートの部分断面図であり、チップブレーカを示
す。
【図４】図４は、図２の線４−４に沿ってみた本発明の
インサートの部分断面図であり、チップブレーカを示
す。
インサートの部分断面図であり、チップブレーカを示
す。
【図５】図５は、図２の線５−５に沿ってみた本発明の
インサートの部分断面図であり、チップブレーカを示
す。
インサートの部分断面図であり、チップブレーカを示
す。
【図６】図６は、図１の実施例の上からみた平面図であ
り、コーナーのチップブレーカの表面を示す。
り、コーナーのチップブレーカの表面を示す。
１０：切れ刃インサート １２：切れ刃コーナー １４：側面 １６：切れ刃ランド １８：中央アイランド ２０：中央孔 ２２：進入傾斜面 ２４：幅可変溝 ２６：入射角傾斜面 ２８：チップ流れ減速用パッド ３０：入射角傾斜面 ３２：アイランド１８の表面 ３４：主チップブレーカ部 ３６：丸み付ノーズ ３８：進入傾斜面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カール・カトビ アメリカ合衆国ミシガン州トロイ、ウオー ターフオール3035 (72)発明者 スレードワラカ・プラサド・ボツパナ アメリカ合衆国ミシガン州トロイ、ヒド ン・リツジ654
Claims (17)
- 【請求項１】割出し自在の深切込み低切削力型切れ刃イ
ンサートであって、 (a) 切れ刃コーナーと、側面と、頂部外周縁に沿って延
長したランドを有する多角形のインサート本体と、 (b) 該ランドに隣接し、該インサート本体の外周縁の周
りに延設された進入傾斜面と、 (c) 該進入傾斜面に隣接して設けられており、前記ラン
ドより低く、前記インサート本体の各コーナーに向って
漸次幅が狭くなっている幅可変溝と、 (d) 前記インサート本体上に設けられ、前記幅可変溝よ
り高く隆起しており、該インサートを工具に固定するた
めの中央孔を有し、周りにチップ破砕用傾斜面を有し、
各コーナーに主チップブレーカ部を有する多角形の平坦
なアイランドと、 (e) 前記アイランドの各コーナーのところに設けられて
おり、前記幅可変溝より高く、該アイランドより低く、
一側において該アイランドのコーナーのところで前記チ
ップ破砕用傾斜面に衝接し、他側においてチップ流減速
用傾斜面を介して前記幅可変溝に連接したチップ流れ減
速用パッドとから成り、 もって、該インサートの前記切れ刃コーナーで工作物か
ら切削されたチップは、前記進入傾斜面に沿ってインサ
ートに進入し、前記チップ流れ減速用傾斜面に押圧され
て前記チップ流れ減速用パッド上へ押上げられ、次いで
前記アイランドの前記チップ破砕用傾斜面上へ押上げら
れ、そこから該アイランドの前記主チップブレーカ部へ
送られて破砕されるようになされていることを特徴とす
る切れ刃インサート。 - 【請求項２】前記切れ刃コーナーは、作動中該切れ刃イ
ンサートに優れた機械的衝撃強度を付与するように丸み
を付されていることを特徴とする請求項１に記載の切れ
刃インサート。 - 【請求項３】前記ランドは、中立型であることを特徴と
する請求項１に記載の切れ刃インサート。 - 【請求項４】前記ランドは、可変型であることを特徴と
する請求項１に記載の切れ刃インサート。 - 【請求項５】前記チップ流れ減速用パッドは、前記溝よ
り約０．０７６２ｍｍ（０．００３ｉｎ) 高いことを特
徴とする請求項１に記載の切れ刃インサート。 - 【請求項６】前記アイランドは、前記溝より０．２７９
４ｍｍ（０．０１１ｉｎ) 高いことを特徴とする請求項
１に記載の切れ刃インサート。 - 【請求項７】前記アイランドは、前記ランドより高いこ
とを特徴とする請求項１に記載の切れ刃インサート。 - 【請求項８】前記アイランドは、前記ランドより約０．
１０１６ｍｍ（０．００４ｉｎ) 高いことを特徴とする
請求項７に記載の切れ刃インサート。 - 【請求項９】前記切れ刃コーナーの前記丸み付部分の周
りの前記進入傾斜面の幅は、約０．４０６４ｍｍ（０．
０１６ｉｎ) であり、該インサートの該丸み付部分を除
く部分の周りの前記進入傾斜面の幅は、約０．５５８８
ｍｍ（０．０２２ｉｎ) であることを特徴とする請求項
２に記載の切れ刃インサート。 - 【請求項１０】該インサートは、１回転当り約０．３５
５６〜１．０１６ｍｍ（約０．０１４〜０．０４０ｉｐ
ｒ) の送り速度で、約１．０１６〜８．８９ｍｍ（０．
０４０〜０．３５０ｉｎ) の切込み深さで作動すること
を特徴とする請求項１に記載の切れ刃インサート。 - 【請求項１１】前記進入傾斜面の傾斜角は、約１２°で
あることを特徴とする請求項１に記載の切れ刃インサー
ト。 - 【請求項１２】前記チップ流れ減速用傾斜面及び前記チ
ップ破砕用傾斜面の傾斜角は、約２７°であることを特
徴とする請求項１に記載の切れ刃インサート。 - 【請求項１３】前記溝は、その最大幅のところで０．５
４６ｍｍ（０．０２１５ｉｎ) の幅を有し、前記切れ刃
コーナーに向って漸次幅が狭くなっていることを特徴と
する請求項１に記載の切れ刃インサート。 - 【請求項１４】前記溝は、丸み形状の平坦な底面を有す
ることを特徴とする請求項１に記載の切れ刃インサー
ト。 - 【請求項１５】前記溝の底面の丸み形状は、凸面状表面
を画定するものであることを特徴とする請求項１４に記
載の切れ刃インサート。 - 【請求項１６】前記溝の底面は、凹面状表面を画定する
ものであることを特徴とする請求項１４に記載の切れ刃
インサート。 - 【請求項１７】前記溝アイランドは、該アイランドの表
面から削り取るべき素材の量を少なくし、かつ、焼結後
のインサートの歪曲を最少限にするために前記中央孔に
隣接した沈みぐり表面を有することを特徴とする請求項
１に記載の切れ刃インサート。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US664016 | 1991-03-04 | ||
| US07/664,016 US5193947A (en) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | High depth, low force cutting insert |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05104310A true JPH05104310A (ja) | 1993-04-27 |
| JP3084317B2 JP3084317B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=24664162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04080346A Expired - Fee Related JP3084317B2 (ja) | 1991-03-04 | 1992-03-03 | 深切込み低切削力型使い捨て切れ刃インサート |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5193947A (ja) |
| EP (1) | EP0508073B1 (ja) |
| JP (1) | JP3084317B2 (ja) |
| AU (1) | AU1096492A (ja) |
| BR (1) | BR9200349A (ja) |
| DE (1) | DE69202508T2 (ja) |
| ZA (1) | ZA919883B (ja) |
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