JPH10315030A - カッティングインサート及びサイドミーリングカッター - Google Patents

カッティングインサート及びサイドミーリングカッター

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JPH10315030A
JPH10315030A JP10099160A JP9916098A JPH10315030A JP H10315030 A JPH10315030 A JP H10315030A JP 10099160 A JP10099160 A JP 10099160A JP 9916098 A JP9916098 A JP 9916098A JP H10315030 A JPH10315030 A JP H10315030A
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JP
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cutting edge
cutting insert
cutting
milling cutter
main
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JP10099160A
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English (en)
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Ingemar Qvarth
クバルス インゲマル
Stefan Roman
ローマン ステファン
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Sandvik AB
Original Assignee
Sandvik AB
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Publication date
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    • B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/08—Disc-type cutters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23C5/00—Milling-cutters
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    • B23C5/205—Plate-like cutting inserts with special form characterised by chip-breakers of special form
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    • B23C5/2265—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts by means of a wedge
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ミーリングカッター工具で切断や溝形成を行
うときの切粉の詰まりなどの不都合を解消・解決する。 【解決手段】 互いに反対側の上面18及び下面17を有
し、下面17が概ね扁平であり、カッター工具の協働支持
面に当接係合し得る底面と、互いに反対側の第１及び第
２の側面20と、互いに反対側の第３及び第４の切妻側面
30、31とが形成され、第３及び第４の側面30、31の各々
が底面17から離れたエッジラインにおいて主カッティン
グエッジ23、25を含み、一方の主カッティングエッジを
他方に或いはその逆に切り換えるために回転割り出し式
に半回転され得るようなものにおいて、一方の主カッテ
ィングエッジ25の、前記回転軸線からの距離寸法の方
が、他方の主カッティングエッジ23のそれよりも大き
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、最初の形態として
は、特許請求の範囲第１項に記載のサイドミーリングカ
ッターや立て削りカッターに主として向けられたような
カッティングインサートに関し、別の形態としては、特
許請求の範囲第６項に記載のカッティングインサートを
少なくとも２つ収容するミーリングカッター工具に関す
る。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】公知のサ
イドミーリングカッターのようなミーリングカッター工
具にあっては、ミーリングディスクの外周が通常カッテ
ィングインサートを具えており、その１つがディスク側
面から出っ張ったり、他の１つがディスク反対面から出
っ張ったりする。これにより、例えば工作物に溝を機械
加工する場合に、２つの扁平な相互平行な側面とこれら
側面に垂直な底面とが形成され、底面は、幾分かのはっ
きりした半径領域の輪郭部を介して側面につながるよう
なことがある。更に詳細には、溝底面はインサートの主
カッティングエッジによって形成されるが、側面の所定
円滑さは、補助的（二次的）なカッティングエッジによ
って形成される。補助的なカッティングエッジは、主カ
ッティングエッジに実質的に垂直に延びている。主カッ
ティングエッジと補助的カッティングエッジとの間をつ
なぐ多少の丸いコーナー部の存在のために、底面と側面
との間の半径部分が形成される。特別な右手及び左手態
様（special right-hand and left-hand embodiments）
のインサートを形成する際に、補助的カッティングエッ
ジの背部のカッティングインサートの尾状部分と溝側面
との間に必要なクリアランスを確保するために、このデ
ィスク外周に沿ったカッティングインサートの互い違い
の又はずらしたような配置構造が必要となる。この理由
のために、カッティングインサートは、平行六面体の基
本形状を有することができるのにも拘わらず、基本的な
ひし形を有するように形成される。実際上、この特別な
右手及び左手態様のカッティングインサートを形成する
必要があることは、とりわけ、機械オペレータが２つの
タイプのカッティングインサートを種類別に維持しなけ
ればならないので在庫が２倍になったりインサート交換
に関係する作業が困難になるという単純な理由から、相
当に都合の良くないことである。
【０００３】２種類のカッティングインサートを取り扱
う問題は、米国特許第5454671 号によって解決された。
この特許明細書にあっては、立て削り用のカッティング
インサートが提案されており、とりわけ主カッティング
エッジに沿う２つの上側面を有し、側面が傾斜して底面
に対して鋭角を形成している。共通の主カッティングエ
ッジにつながった２つの補助的カッティングエッジが共
通面に存在し、該共通面は底面に平行な各想像面に対し
て鋭角を呈するように構成され、独立の補助的カッティ
ングエッジと付属の主カッティングエッジとの間のコー
ナー角度は、直径方向に対向した少なくとも２つのイン
サートコーナー部において一様に大きい。斯かるカッテ
ィングインサートを具えたサイドミーリングカッターは
様々な不都合を有する。すなわち、溝から切粉を排出す
るのが困難であり、切粉の分離が起きず、切粉が溝と同
じ幅を有し、切粉の詰まりが起きる一方、工作物の側面
が傷つく。カッティングインサートは、長手延長方向に
切粉を湾曲させて溝よりも幾分狭くするために、切粉形
成機（chip formers）を具備することができる。しかし
ながら、切粉の流れに関してはその差は僅かである。更
に、熱の消耗が増大し、熱の発生が増大する。
【０００４】本発明の第１の目的は、サイドミーリング
カッターや立て削りカッターなどの様々のミーリングカ
ッター工具で切断や溝形成を行うときの切粉の詰まりな
どの不都合を解消・解決することにある。本発明の第２
の目的は、単一タイプのカッティングインサートを用い
るサイドミーリングカッター及び立て削りカッターによ
って切断や溝形成を行うときの切粉の詰まりを回避する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記及び他の目的は、本
発明に係るカッティングインサートによって、すなわ
ち、サイドミーリングカッター、立て削りカッターなど
のミーリングカッター工具のためのカッティングインサ
ートであって、互いに反対側の上面及び下面を有し、下
面が概ね扁平であり、ミーリングカッター工具の協働支
持面に当接係合し得る底面と、互いに反対側の第１及び
第２の側面と、互いに反対側の第３及び第４の切妻側面
とが形成され、第３及び第４の側面の各々が底面から離
れたエッジラインにおいて主カッティングエッジを含
み、一方の主カッティングエッジを他方のそれに或いは
その逆に切り換えるために回転割り出し式に半回転され
得るようなものにおいて、一方の主カッティングエッジ
の、前記カッティングインサート回転軸線からの距離寸
法の方が、他方の主カッティングエッジのそれよりも大
きいことを特徴とするカッティングインサートによって
達成される。
【０００６】図示のために、しかしながら、非制限的な
目的のために、本発明の好適な実施態様が、添付図面を
参照して以下に詳細に記載されよう。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１において、ディスク形状のミ
ーリングカッター本体が参照符号１で示されている。カ
ッター本体は、中心軸線の回りをＲ方向に回転するよう
に構成されており、中央のハブ部２と複数の外周溝３と
を有する。通常外周溝３は、ディスク外周に略均等に配
置される。各溝３には、インサート支持カートリッジ４
が装入される。該カートリッジ４は、ディスク全幅と同
じか又はそれより幾分大きい幅を有し得る。カートリッ
ジ４のギザギザ状側面５は、軸方向に延びる歯部を含
み、外周溝３の対応する歯面６と係合し得る。これによ
り、カートリッジ４は、軸方向に高精度に調整自在であ
る。カートリッジ４の位置が決まると、例えば、差動ネ
ジ８によって、クランプ用クサビ７を捩込むことにより
クランプされる。差動ネジ８の２つのネジ部分は、相互
に逆向きのネジから成り、外周溝３のネジ穴９に捩込ま
れる。取付け時の安定性の確保のために、カートリッジ
４の（図示しない）穴には、クランプ用クサビ７を押圧
するように圧縮バネ１０が装着され得る。カートリッジ
４の先端側の半径方向外方部分には、カッティングイン
サート用の座部１１が設けられる。カッティングインサ
ート１２は、固定ネジ１３によって取付けられる。固定
ネジ１３は、カートリッジ４のネジ穴１４に捩込まれ
る。インサート１２の半径方向内方のカッティングエッ
ジの非作用部と、座部１１の略接線方向の当接面１５と
の間における直接接触を避けるため、当接面１５には、
カッティングエッジを拘束しないようにするためのステ
ップ１６が設けられる。図２には、これが良好に示され
ている。
【０００８】インサート支持カートリッジは、本文に内
容的に組み込まれ得るスエーデン国特許出願9503867-5
に係る『正（negative）』クランプ用クサビによって締
結され得る。図３〜５には、本発明に係るカッティング
インサートの一実施態様が示される。それらは被覆若し
くは非被覆タイプの焼結炭化物で形成され得るが、所定
セラミック硬質材料を用いることもできる。それは底面
１７と、側面と、底面とは反対の上部１８、とを有す
る。上部の中間部分１９は、底面１７に略平行である。
中間部分１９は、２つの側面２０に向かう２つのエッジ
と、２つの所定角度のすくい面２１及び２２、とを含
む。すくい面２１は、補強用面取り部２４を介して実質
的に真っすぐな主カッティングエッジ２３に沿って延び
ている。対称的な角度のすくい面２２は、補強用面取り
部２６を介して主カッティングエッジ２５につながって
いる。インサートのこの端部において、コーナー部分が
大きく丸くされている、すなわち、インサートは、相当
丸いコーナー部を有するように直接プレス成形される。
コーナー部分は例えば面取り加工され、かまぼこ状コー
ナー部分２７が形成され得る。主カッティングエッジ２
５は、対向する主カッティングエッジ２３よりも相当短
くなる。側面２０に近いエッジ２８は、基本的にカッテ
ィングエッジとして機能せず、他方、（当然、主カッテ
ィングエッジ２５に加えて）カッティングエッジ２５に
近い位置のコーナー部分の上方エッジの部分が、カッテ
ィングエッジとして機能する。対向する主カッティング
エッジ２３に平行な線上を延びる作用的なカッティング
エッジ部分の全長は、カッティングインサートの最大幅
寸法（図示例の場合、実質的に平行な側面２０の間の幅
寸法）の２０〜６０％の間にある。主カッティングエッ
ジ２５の下側には、実質的に扁平な側面３０が延びてい
る。この側面３０は、底面１７に対して実質的に垂直で
ある。側面３０は、カートリッジ４の接線方向の面１５
に対する当接面として機能する。カッティングインサー
ト１２の中央部分には、固定ネジ１３の挿入する貫通孔
２９が設けられる。主カッティングエッジ２５から貫通
孔２９の中心線までの距離の方が、主カッティングエッ
ジ２３から貫通孔２９の中心線までの距離よりも幾分長
い。従って、図４のａ寸法は、ｂ寸法よりも３〜２５％
長く、好ましくは５〜２０％長い。このことは、カッテ
ィングエッジ２５が半径方向外方に向き、カッティング
エッジ２３が半径方向内方に向き、（カートリッジ４ａ
の支持面１５と比較して）支持面１５が対応するように
半径方向外方に向く、ということを意味する。カートリ
ッジ４ａ及び４ｂの間における支持面１５の半径方向位
置の相違によって、カッティングエッジ２３の下側の側
面３１は、当接面として機能し得る。他方、カートリッ
ジ４ａ、４ｂのネジ穴１４は、工具回転軸線からの半径
方向距離寸法が略等しいように配置される。これによ
り、オペレータが誤ってインサートを回したときに（或
る場合には取付けが全くできなかったり、他の場合には
支持面１５に至らないのでインサートが回転してしまう
ことになり）、そのミスに気づく、という利点がもたら
される。
【０００９】尚、カートリッジ４ａ、４ｂには、取付け
時の区別を容易にするために、スタンプ表示機や類似装
置によって或る種のマークが付加形成される。しかしな
がら、顧客がサイドミーリングカッターを購入する前
に、このような取付け形式は既に一般的に採用されてい
る。製造技術的な理由から、ステップ１６は、異なる形
状に形成され得るが、両カートリッジ４ａ、４ｂについ
て同じような基本設計で形成され得る。
【００１０】（カッティング）インサートがミーリング
カッターディスク１に取付けられるとき、カッティング
エッジ２３が外方に向き、カッティングエッジ２５が外
方に向くように各インサートが配向される。カッティン
グエッジ２５がカッティングエッジ２３よりも半径方向
外方に幾分出ているので、溝底部の中間には、カッティ
ングエッジ２５によって切粉が切り落とされ、溝底部の
面には中間溝がある。カッティングエッジ２３は中間溝
に至らず、このためカッティングエッジ２３の中間部分
はアイドル状態になり、カッティングエッジ２３の側部
のみが工作物に対して切削係合状態（作用状態）にな
る。カッティングエッジ２３は２つ（溝側面に対して軸
方向の中間部分の両側に１つずつ）の切粉を切り落と
す。これにより、カッティングエッジ２５が切粉を中間
に切り落とし、カッティングエッジ２３が切粉を２つの
側方に切り落とすというように、効果的な切粉の分割・
仕切りを行える。このように、切粉の詰まり（jamming
）や工作物の加工面の損傷という危険性を最少化する
ことができ、取り扱いの容易な切粉の流れを実現でき
る。本発明に係るカッティングインサートを具えたサイ
ドミーリングカッターは、米国特許第5454671 号明細書
に係るサイドミーリングカッターよりも使用における信
頼性が相当高い。
【００１１】短い中央のカッティングエッジが同じカッ
ティングインサートの対向する長いカッティングエッジ
よりも外方に出ており、２つのカッティングエッジの作
用部分同士が切粉幅全体をカバーするようである限り、
幾つかの異なるインサートや切粉破砕構造が可能であ
る。例えば、すくい面２１及び２２が破砕線に沿ってつ
ながるように、扁平な中間部分１９を構成できる。米国
特許第5454671 号明細書に係るカッティングインサート
が中央孔の中心軸線から同じ距離に２つの主カッティン
グエッジを有するという事項を無視した場合、本発明に
従い一方のカッティングエッジを中間部分で短くした後
で該明細書に開示されたインサート構造の全部を用いる
ことができる。
【００１２】図３〜５は、平行な側面２０を具えたカッ
ティングインサートを示す。しかしながら、側面２０が
端部に向かって僅かに（例えば、相互に関して１〜１５
゜）収斂し、そこに短い方の主カッティングエッジが存
在する、というようなインサート設計も可能であり、軸
方向クリアランスを改善できる。更に、支持面３０及び
３１は、軸方向クリアランスの改善のために上面１８に
対して幾分鋭角（例えば、１〜１０゜の間）を呈するよ
うに角度付けすることができる。勿論、支持面１５は、
対応する傾きを有していなければならない。
【００１３】本発明に係るカッティングインサートは、
例えばステンレススチールような『ねとねとした（smea
ry）』機械加工のしにくい材料を機械加工するのに完璧
に適している。更に、本発明に係るサイドミーリングカ
ッターは、切断や溝付けの双方に用いることができる。
後者の場合、溝底部が完全に扁平にならないので、機械
加工の最終的な仕上げが必要となり得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るサイドミーリングカッターの要部
破断斜視図である。
【図２】本発明に係るサイドミーリングカッターのカッ
ティングインサート座部の斜視図である。
【図３】本発明に係るカッティングインサートの斜視図
である。
【図４】本発明に係るカッティングインサートの上面図
である。
【図５】本発明に係るカッティングインサートの側面図
である。
【符号の説明】 １…カッター ２…ハブ部 ３…溝 ４…カートリッジ ５…側面 ６…歯面 ７…クサビ ８…差動ネジ ９、１４…ネジ穴 １０…圧縮バネ １１…座部 １２…カッティングインサート １３…固定ネジ １５…当接面 １６…ステップ １７…底面 １８…上部 ２１、２２…すくい面 ２３、２５…主カッティングエッジ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 サイドミーリングカッター、立て削りカ
    ッターなどのミーリングカッター工具のためのカッティ
    ングインサートであって、互いに反対側の上面（１８）
    及び下面（１７）を有し、下面（１７）が概ね扁平であ
    り、ミーリングカッター工具の協働支持面に当接係合し
    得る底面と、互いに反対側の第１及び第２の側面（２
    ０）と、互いに反対側の第３及び第４の切妻側面（３
    ０、３１）とが形成され、第３及び第４の側面（３０、
    ３１）の各々が底面（１７）から離れたエッジラインに
    おいて主カッティングエッジ（２３、２５）を含み、一
    方の主カッティングエッジを他方のそれに或いはその逆
    に切り換えるために回転割り出し式に半回転され得るよ
    うなものにおいて、 一方の主カッティングエッジ（２５）の、前記カッティ
    ングインサート回転軸線からの距離寸法の方が、他方の
    主カッティングエッジ（２３）のそれよりも大きいこと
    を特徴とするカッティングインサート。
  2. 【請求項２】 前記距離寸法の大きい方の主カッティン
    グエッジ（２５）は、他方の主カッティングエッジ（２
    ３）よりも短いことを特徴とする請求項１記載のカッテ
    ィングインサート。
  3. 【請求項３】 前記距離寸法の大きい方の主カッティン
    グエッジ（２５）は、切妻側面（３０）の中間部におい
    て略対称的に配置されていることを特徴とする請求項２
    記載のカッティングインサート。
  4. 【請求項４】 前記距離寸法の大きい方の主カッティン
    グエッジ（２５）は、他方の主カッティングエッジ（２
    ３）に平行な線上を延びており、その作用長さは、カッ
    ティングインサートの最大幅寸法の２０〜６０％に相当
    することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載
    のカッティングインサート。
  5. 【請求項５】 前記カッティングインサート回転軸線
    は、固定ネジ（１３）のための貫通孔（２９）の中心軸
    線でもあることを特徴とする上記請求項のいずれか１項
    記載のカッティングインサート。
  6. 【請求項６】 前記距離寸法の大きい方の主カッティン
    グエッジ（２５）から前記回転軸線までの距離寸法
    （ａ）は、他方の主カッティングエッジ（２３）から前
    記回転軸線までの距離寸法（ｂ）よりも３〜３５％大き
    いことを特徴とする請求項５記載のカッティングインサ
    ート。
  7. 【請求項７】 カッティングインサート上面側には、主
    カッティングエッジ（２３、２５）に沿った所定角度の
    すくい面（２１、２２）が設けられることを特徴とする
    上記請求項のいずれか１項記載のカッティングインサー
    ト。
  8. 【請求項８】 外周に窪み（３）を具えた概ね丸いディ
    スク（１）を含むサイドミーリングカッターであって、
    窪み（３）がカッティングインサート支持用のカートリ
    ッジ（４）を収容し得るように構成され、カートリッジ
    （４）がクランプ用クサビ（７）によって窪み（３）内
    にクランプ固定されるようなものにおいて、 カートリッジを少なくとも２つ含み、いずれのカートリ
    ッジも上記請求項１から５のいずれかに係るカッティン
    グインサートを支持でき、カッティングインサートの一
    方が半径方向外方に向く短い方の主カッティングエッジ
    （２５）を有し、カッティングインサートの他方が半径
    方向外方に向く長い方の主カッティングエッジ（２３）
    を有すること特徴とするサイドミーリングカッター。
  9. 【請求項９】 カッティングインサート支持用のカート
    リッジ（４）は、カッティングインサート座部（１１）
    にステップ（１６）を有し、カッティングエッジの非作
    用部分が拘束されないことを特徴とする請求項８記載の
    サイドミーリングカッター。
  10. 【請求項１０】 カッティングインサートは、カッティ
    ングインサートの側面とカートリッジの面との間の支持
    状態や当接状態を伴うことなく、固定ネジ（１３）のみ
    によってカートリッジ内でクランプ固定されることを特
    徴とする請求項８又は９記載のサイドミーリングカッタ
    ー。
JP10099160A 1997-04-18 1998-04-10 カッティングインサート及びサイドミーリングカッター Pending JPH10315030A (ja)

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