JPH11285913A - フライス切削植刃及びフライスカッタ― - Google Patents

フライス切削植刃及びフライスカッタ―

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JPH11285913A
JPH11285913A JP11063040A JP6304099A JPH11285913A JP H11285913 A JPH11285913 A JP H11285913A JP 11063040 A JP11063040 A JP 11063040A JP 6304099 A JP6304099 A JP 6304099A JP H11285913 A JPH11285913 A JP H11285913A
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cutting
blade
cutting insert
flank
milling cutter
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Bengt Strand
ストランド ベングト
Stefan Hedberg
ヘドベルイ ステファン
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Seco Tools AB
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はフライスカッターに関する。 【解決手段】 ホルダーは締結具（３３）と、少なくと
も半径方向のショルダーを含むポケットを有する切削植
刃（１０）は８角形ベースの形状であり、植刃（１０）
の上側面（１１）と刃面（１３）との間の遷移部によっ
て作り出される８個の切れ刃（１６）を備える。上側面
（１１）は複数の突出部を含む。協動する切れ刃（１
６）から離れて向き合う突出部の部分が、植刃（１０）
が半径方向に移動するときに、締結具（３３）に対して
寄り掛かって備えられる。さらに本発明は切削植刃（１
０）自体に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は独立請求項の前段に
従う切削植刃及びフライスカッターに関する。
【０００２】
【従来の技術】硬質及び耐摩耗性材料の割だし可能な切
削植刃を備える金属切削用の工具において、切れ刃が摩
耗され、ときには全体の切れ刃の一部が崩壊する。小さ
な切れ刃が破壊するときは、切れ刃だけが工具本体の損
傷の危険無しに崩壊する。大きな植刃が破壊する場合
は、工具本体の破損の危険は実質的な程度にしたがい増
加する。切削植刃がシム(shim)に設置されない場合は、
そのとき植刃の破壊はほとんど工具本体に損傷を与え
る。このような損傷を避けるために、切削植刃は超硬合
金のシムに載せられることが一般的である。通常の組み
合わせは、約５ｍｍの厚みの切削植刃と３〜５ｍｍの厚
みのシムとである。これは８〜１０ｍｍの切削植刃とシ
ムとの合計厚さになる。
【０００３】米国特許第５，１４７，１５８号には、破
壊領域を設けるために一体化したシムを備える４個の側
面の切削植刃が示される。この切削植刃は、上側すくい
面、下側面、及び上記上側面と下側面とに交差する刃逃
げ面を備える。この逃げ面は上側面と下側面との中間に
位置する段を有する。植刃が使用されているときに、こ
の段が、植刃に破壊が生じた場合には、割れの伝播がこ
の段の領域に案内するように、歪みピーク領域を規定す
る。段の下方に位置する植刃の部分は無償のままで残
り、すなわち、工具本体を保護する。
【０００４】米国特許第４，９６６，５００号は、８角
形または６角形の切削植刃を備えるフライスカッターを
示す。各切削植刃は、分割された（非線形に）主切れ
刃、端部切れ刃及び半径方向内側の切れ刃を備える。こ
の半径方向内側の切れ刃が、工作物の芯残し中ぐりの際
に、切削するはずである。この既知の植刃は、植刃の破
壊がシートまたはシムへの移動を防止するための破壊領
域を備えていない。このような既知の植刃を使用すると
きは、この植刃が、極端な遠心力のために半径外側方向
に投げ出され、それによって周囲環境に危険をもたらす
ことが発生している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
に検討した欠点を克服するための切削植刃及びフライ加
工工具を提供することである。本発明の別の目的は、使
用したとき安全な周囲環境を与える切削植刃及びフライ
加工工具を提供することである。
【０００６】本発明のさらに別の目的は、６個または８
個の刃を備える経済的に好ましい切削植刃を提供するこ
とである。これらの目的及び他の目的は、添付された請
求の範囲の特徴が備わるフライスカッター及び切削植刃
によって実現される。本発明の目的及び利点は、添付さ
れた図面に関するそれらの好ましいい実施態様の次の詳
細な説明から明らかになる。
【０００７】
【課題を解決するための手段、発明の実施の形態、及び
実施例】図１にホルダー３１と切削植刃１０を含む本発
明にしたがうフライスカッター３０を示す。ホルダー３
１は切削植刃を収容するための複数のポケット３２を有
するフライスカッター本体である。各ポケットはほぼ平
面の基盤４０と二つのショルダーとを構成し、一つは軸
方向のショルダー４２でありもう一つは半径方向のショ
ルダー４３（図３）である。ショルダーは互いにほぼ直
角を成す。各ショルダーは、植刃１０の対応する第１の
部分１３ａが寄り掛かるために設けられた第１の面を有
する。ポケット３２の付近にネジ穴が明けられ、締結ネ
ジ３３をネジ込まれて、ネジ頭部の半径方向外側部分で
もって植刃をショルダー方向及び基盤方向に向かって力
を加える。植刃を割り出しするときには、締結ネジ３３
が緩められ、切削植刃が手で半径方向外側に向かってに
引き回され、植刃が時計方向４５°に相当する単位量(i
ncrement) を回転することができ、新しい次の切れ刃１
６Ｅが適所に収まる。その後植刃ポケットに押し込まれ
ネジで再び締めつけられる。切れ刃１６Ｄは作用せず、
そしてフライス加工の際に切削しない。植刃１０はホル
ダーに約４３°の設定角度Ｑで配置され、植刃１０の次
の切れ刃１６Ｅに対して約２°の逃げ角が与えられる。
【０００８】図４から図７に示される切削植刃１０は通
常の八角形の基本形状であり、そして上側面１１と、下
側面１２と、それぞれ上側面１１と下側面１２とにつな
がる刃面１３を含む。切削植刃１０はポジティブ形状で
あり、すなわち刃面の上側部分１３ａは逃げ面を画定し
且つ上側面１１と鋭角をなし、後者の上側面はすくい面
である。上側面１１は植刃１０の周囲に位置する切り屑
アップセット面(chipupsetting face) １４を有する。
さらに、上側面１１は、切り屑アップセット面１４から
内側下方に向かって傾斜する切り屑面１５を含む。後者
の切り屑面は上側面１１のもっとも周辺の部分になる。
切り屑アップセット面と刃面１３の間の交差線が全ての
切れ刃１６を形成し、８個の切れ刃１６Ａ〜１６Ｈを画
定する。切り屑面１５は窪み状に曲面をなし、切り屑ア
ップセット面さらに遷移刃２６から内側に延在する。リ
ッジが切り屑面１５の各交差部に備わるので、コーナー
３４が強化され且つコーナー３４で発生する切り屑を形
成する。複数の突出部または好ましくは窪み２５が切り
屑面１５に形成され、突出部または窪み２５が遷移刃２
６に沿って離間配置される。窪み２５が遷移刃２６好ま
しく交差し、且つ上記植刃を平面で見た場合に、協動す
る切れ刃１６に関して直角でない方向にそこから内側に
向かって延在する。それによって、各窪みが協動する逃
げ面１３の垂直線に関して１５〜４０°の範囲の角度で
平面に形成される。このような設計の効果が切り屑から
植刃への熱伝達を最小にする。
【０００９】それぞれの一組の隣合う切れ刃１６は、約
１３５°の内側に鈍角となる切削コーナー３４を形成す
るために交わる。各切れ刃は、底面図において、シム(s
him)２２の隣合う第２の部分１３ｂと平行である。側面
図で見た場合に、刃の中間部がそれらの端部より下側１
２に接近するように、各切れ刃は窪み状に曲面をなす。
【００１０】刃面１３は８個の区画を含む。刃面１３の
各区画の上側部分１３ａは、植刃の中心軸または中心線
２０に平行に方位を定める面Ｐと逃げ角αを形成する
（図５）。逃げ角αは、少なくとも２０°好ましくは少
なくとも２５°である。例えば、二つの直径方向に向き
合う主切れ刃１６Ｃと１６Ｇの間の寸法は、図４に文字
Ｌ１で示される。寸法Ｌ１は直径方向に向き合う主切れ
刃の全ての組合せに対して同一である。
【００１１】この８個の平坦な刃面１３は、下側面１２
に向かって傾斜して下側面１２の下側の切削植刃１０の
中心線２０と交差する。刃面１３の各区画は、内側下方
に向かうショルダーを形成する段１８を備える。区画の
上側または第１の部分１３ａがポジティブ形状である段
１８の上に位置するので、必要な逃げ角が与えられる。
区画の下側または第２の部分１３ｂは、植刃の上側部分
と一体成形構造であるシム２２の周囲端部を形成する。
シム２２は下側面１２を形成する。各区画の第２の部分
１３ｂは、ネガティブ形状であり、すなわち第２の部分
１３ｂが下側面１２と直交して、逃げ角なしとなる。各
第２の部分１３ｂは、第１の部分の仮想延長部の半径方
向内側に存在する。すなわち、逃げ面を研磨する場合に
刃表面は研磨を必要としなくて、それによってエネルギ
ーの節約となる。さらに、段１８は半径方向に十分に大
きくでき、機械加工の際に発生するいずれの割れが有利
に制御される。すなわち、段１８は鋭利な内側のコーナ
ー１９を備え、このコーナーが破損を起こりうる切れ刃
の破損によって制御し且つ損傷を受けていない切れ刃の
下側部分を残留する破壊の出口領域を形成する。用語
「鋭利な」によって此処では重要な意味がもたらされ、
このコーナーは、０から０．３ｍｍ好ましくは約２ｍｍ
の半径を備えることによって、意図的に弱められる。
【００１２】図５及び図７に注目し、次ぎに言及する。
高さｈ1 は、植刃の高さｈの１５〜６０％、好ましくは
約２５％である。アンビルまたはシムが切削植刃１０の
一体部分であるので、すなわち高さｈ1 が一体化された
シム２２の高さに相当するので、これが可能である。切
削植刃１０の良好な機能を達成するために、この場合
に、切れ刃の強度はあまりにも低くなるので、高さｈ1
が高さｈのあまり大きな部分を構成しないことが必要で
ある。それは小さな負荷でも切れ刃の破壊と成りうる。
下側面１２の平面における段１８から第２の部分までの
最も小さな半径方向の距離ｄは、逃げ角に依存する。図
７の距離ｄは、０．０１〜１．０ｍｍの範囲であり、好
ましくは０．１ｍｍの大きさである。
【００１３】第２の部分１３ｂは中心線２０とほぼ平行
である。段１８は、中心線２０の垂直線ｙと角度δを成
す。この角度δは、０°〜３０°、好ましくは約２０°
である。８個の第２の部分１３ｂは、シム２２の周辺周
囲に形成される。二つの隣り合う部分１３ｂは、コーナ
ー２３において内向きの鈍角、すなわち１３５°で向き
合う。このコーナーは、第２の部分１３ｂの残部に対し
て半径方向に突き出る。下側部分の周辺部は、植刃の中
心線２０からの増減する半径寸法の経路を示す。
【００１４】さらに上側面１１は、複数の突出部６０を
含む。各突出部６０は隣り合う切れ刃１６と協動する。
各突出部６０は、切り屑面１５の半径方向内側に備えら
れ、すなわち突出部６０は、段１８のほぼ半径方向内側
に設けられる。突出部は、締結ネジ３３の代わりに植刃
を保持するための楔の別の用途を容易にするために、隣
り合うコーナー３４の２等分線と交差しない。上面図
（図１０）において、突出部６０は通常の３角形の形状
である。三角形の底辺６１幾分凸状であり、好ましくは
切り屑面１５の半径方向内側の縁６２に接触する。底辺
６１はほぼ同一の逃げ面６３、６４に接続する。上側面
１１から上方に向かう逃げ面６３、６４及び底辺６１
は、ほぼ平坦な面６５に接続し、この平坦な面は上側面
１１と突出部６０の交差点での面積より小さな面積であ
る。逃げ面６３、６４は、リッジ(ridge) ６６に沿って
互いに接続し、以下の説明を参照し、所定の環境のもと
で締結ネジ３３に対して寄り掛かって重なり合う。突出
部６０の高さＺは約０．１〜０．３ｍｍである。
【００１５】どのように植刃１０がフライスカッター本
体に締結されるかを図２に示す。すなわち、植刃１０の
第１の部分１３ａが、底面４０上に設置される際に、半
径方向ショルダー４３に対して寄り掛かる。しかしなが
ら、ネジ３３と上側面１１との間の摩擦力が、遠心力に
耐えられなくとも、図３に示す位置が現れる。すなわ
ち、突出部６０のリッジ６６ネジ３３に対して寄り掛か
るまで、植刃の半径方向外側に向かって移動する。植刃
のさらなるいずれの移動も突出部６０とネジ３３との間
の相互作用によって停止されるであろう。遠心力が十分
に大きくなっても、突出部６０は、すなわち植刃が外側
に向かって投げ出されることから安全に保護する。半径
方向ショルダー４３に向かって面する作用しない切れ刃
１６Ｃに隣接する突出部のみが、フライス加工の際の機
能を発揮する、一方他の突出部はいずれの機能も果たさ
ない。用語「作用しない」によって、此処では接続され
た切れ刃が切削位置にないことを意味するものである。
【００１６】
【発明の効果】本発明の教示を適用することによって、
切削植刃及びフライス工具が提供され、少なくとも６個
の切れ刃を有する経済的に好ましい切削植刃が提供され
る。フライス工具は安全に作用する。さらに、鋭いコー
ナーを規定された一体シムを備える植刃を提供すること
によって、発生しうる割れがホルダー本体に伝搬するこ
とを停止することができる。本発明は、８個の切れ刃を
備えることによって、且つホルダー本体を節約すること
によって、使用者に経済的解決を与える。さらに、例え
ばアルミニウムの工作物全体に関して薄いフランジを残
す必要がある場合に、本発明にしたがう工具は、特に重
要である工作物金属全体に渡って容易に切削する。
【００１７】本発明はそれらの好ましい実施態様に関し
て記載したが、特に記載することなく追加、削除、改良
及び置換が、添付される請求項に定義するような本発明
の分野から離脱することなく行うことができる。例え
ば、植刃１０はかわりにさらに四角形または６角形形状
のように別の多角形の形状とすることができ、すなわち
植刃１０はそれぞれ４個または６個の切れ刃を備えるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフライスカッターの実施態様を側面図
で示す。
【図２】フライスカッター本体中の植刃の可能な位置を
模式的に示す。
【図３】フライスカッター本体中の植刃の可能な位置を
模式的に示す。
【図４】本発明の植刃の平面図を示す。
【図５】図４の線分Ｅ−Ｂに沿った断面を示す。
【図６】本発明の植刃の側面図を示す。
【図７】図５に点線丸で示した植刃の下側コーナー部分
の拡大図である。
【図８】図４に線分Ｅ−Ｅ1 にしたがう横断面を示す。
【図９】図４に線分Ｆ−Ｆ1 にしたがう横断面を示す。
【図１０】図４の植刃を４分割した拡大図である。
【符号の説明】
１０…切削植刃 １１…上側面 １２…下側面 １３…刃面、逃げ面 １３ａ…第１の部分 １３ｂ…第２の部分 １４…切り屑アップセット面 １５…切り屑面 １６…切れ刃 １６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄ、１６Ｅ、１６Ｆ、１
６Ｇ、１６Ｈ…切れ刃 １８…段 １９…コーナー ２０…中心線または中心軸 ２２…シム ２３…コーナー ２５…窪み ２６…遷移刃 ３０…フライスカッター ３１…ホルダー ３２…ポケット ３３…締結具、締結ネジ ３４…コーナー ４０…平面基盤、底面 ４２…ショルダー ４３…ショルダー ６０…突出部 ６１…底辺 ６２…内側の縁 ６３…逃げ面 ６４…逃げ面 ６５…平坦な面 ６６…リッジ Ｂ…２等分線 ｄ…切削植刃の段から第２の部分までの半径方向の距離 ｈ…切削植刃の下側面から上側面までの距離 ｈ1 …切削植刃の下側面から段までの距離 Ｌ1 …二つの直径方向に向き合う主切れ刃の間の寸法 Ｐ…植刃の中心線に平行な面 ｙ…中心線の垂直線 α…第１の逃げ角 δ…段と垂直線ｙとがなす角度

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一般的に多角形の基本形状でありかつ切
    削植刃（１０）の上側面（１１）と刃面（１３）との間
    の遷移部によって作られる少なくとも４個の切れ刃（１
    ６）を備え、前記上側面（１１）がすくい面を規定する
    切り屑面（１５）を備えかつ前記刃面（１３）が逃げ面
    を規定し、且つ前記刃面（１３）が前記切削植刃の中心
    線（２０）に平行な面（Ｐ）とともに第１の逃げ角
    （α）形成する、フライス切削植刃（１０）であって、 前記上側面（１１）が、複数の突出部（６０）を含み、
    且つ各突出部（６０）が隣接する切れ刃（１６）と協動
    し、 各突出部（６０）は切り屑面（１５）のほぼ半径方向内
    側に設けられ、且つ前記協動する切れ刃（１６）から離
    れて向き合う前記突出部の部分（６６）は、フライス加
    工の際に前記切削植刃（１０）が半径方向に移動する場
    合に、締結具に対して寄り掛かるために備えられる、こ
    とを特徴とするフライス切削植刃。
  2. 【請求項２】 前記突出部（６０）は隣合うコーナー
    （３４）の２等分線（Ｂ）と交差せず、前記刃面（１
    ３）が破壊の出口を形成するように段（１８）を備え、
    且つ前記突出部（６０）が前記段（１８）のほぼ半径方
    向内側に設けられることを特徴とする請求項１記載の切
    削植刃。
  3. 【請求項３】 前記突出部（６０）は上からみて一般的
    に３角形状であり、前記３角形の底辺（６１）はいくぶ
    ん凸状であり、且つ好ましくは切り屑面（１５）の半径
    方向内側の縁（６２）に接触すことを特徴とする請求項
    １または２記載の切削植刃。
  4. 【請求項４】 前記底辺（６１）がほぼ同一の逃げ面
    （６３、６４）に接続し、 前記上側面（１１）から上方に向かう前記逃げ面（６
    ３、６４）と前記底辺（６１）とは、前記上側面（１
    １）と前記突出部（６０）の交差点での面積より小さな
    面積であるほぼ平坦な面（６５）に接続され、 前記逃げ面（６３、６４）がリッジ（６６）に沿って互
    いに接続され、前記リッジが所定の状態で締結具（３
    ３）に対して寄り掛かって重なり合い、且つ前記突出部
    （６０）の高さ（Ｚ）が約０．１〜０．３ｍｍである、
    ことを特徴とする請求項３記載の切削植刃。
  5. 【請求項５】 前記切削植刃の所定の縦断面において、
    前記切削植刃（１０）の中心線（２０）から前記切削植
    刃（１０）の周辺部までの距離が、前記中心線（２０）
    と直角をなし、かつ前記段（１８）の上部より前記段
    （１８）の下部で小さく、且つ前記切削植刃（１０）の
    下側面（１２）から前記段（１８）までの距離ｈ1 が、
    前記下側面（１２）から切れ刃（１６）までの距離ｈの
    １５〜６０％であり、前記段が、逃げ面の半径方向内側
    に破壊の出口を形成するように備えられる、ように前記
    段（１８）が製作されることを特徴とする請求項２記載
    の切削植刃。
  6. 【請求項６】 フライスカッターがホルダー（３１）と
    切削植刃（１０）とを備え、 前記ホルダーは締結具（３３）を備え、 少なくとも半径方向のショルダー（４３）と、一般的に
    多角形の基本形状を有し且つ前記切削植刃の（１０）の
    上側面（１１）と刃面（１３）との遷移部によって作ら
    れる少なくとも４個の切れ刃（１６）を備える前記切削
    植刃（１０）とを、ポケットが備え、 すくい面である切り屑面（１５）を備える前記上側面
    （１１）と逃げ面である前記刃面（１３）とが、隣合う
    二つの切れ刃（１６）の遷移部に作られ、且つ前記刃面
    （１３）が前記切削植刃の中心線（２０）に平行な面
    （Ｐ）とともに第１の逃げ角（α）を形成する、フライ
    スカッターであって、 前記上側面（１１）が複数の突出部（６０）を備え、且
    つ協動する切れ刃（１６）から離れて向き合う突出部の
    部分（６６）が、フライス加工の際に前記切削植刃（１
    ０）が半径方向に移動するときには、締結具（３３）に
    対して寄り掛かって備えられる、ことを特徴とするフラ
    イスカッター。
  7. 【請求項７】 各突出部（６０）が隣接する切れ刃（１
    ６）と協動し、 各突出部（６０）は切り屑面（１５）のほぼ半径方向内
    側に設けられ、且つ刃面（１３）が破壊の出口領域を形
    成するように備えられる前記段（１８）とともに設けら
    れ、 突出部（６０）は隣合うコーナー同士（３４）の２等分
    線（Ｂ）と交差せず、且つ突出部（６０）は前記段（１
    ８）のほぼ半径方向内側に設けられる、ことを特徴とす
    る請求項６記載のフライスカッター。
  8. 【請求項８】 前記突出部（６０）が上からみて一般的
    に３角形状であり、且つ前記３角形状の底辺（６１）が
    いくぶん凸状でありかつ好ましくは切り屑面（１５）の
    半径方向内側の縁（６２）に接触することを特徴とする
    請求項６または７記載のフライスカッター。
  9. 【請求項９】 前記底辺（６１）がほぼ同一の逃げ面
    （６３、６４）に接続され、 前記上側面（１１）から上方に向かう前記逃げ面（６
    ３、６４）と前記底辺（６１）とは、前記上側面（１
    １）と前記突出部（６０）の交差点での面積より小さな
    面積であるほぼ平坦な面（６５）に接続され、 前記逃げ面（６３、６４）がリッジ（６６）に沿って互
    いに接続され、前記リッジが所定の状態で締結具（３
    ３）に対して寄り掛かって重なり合い、且つ前記突出部
    （６０）の高さ（Ｚ）が約０．１〜０．３ｍｍである、
    ことを特徴とする請求項８記載のフライスカッター。
  10. 【請求項１０】 前記切削植刃の所定の縦断面におい
    て、前記切削植刃（１０）の中心線（２０）から前記切
    削植刃（１０）の周辺部までの距離が、前記中心線（２
    ０）と直角をなし、かつ前記段（１８）の上部より前記
    段（１８）の下部で小さく、且つ前記切削植刃（１０）
    の下側面（１２）から前記段（１８）までの距離ｈ
    1 が、前記下側面（１２）から切れ刃（１６）までの距
    離ｈの１５〜６０％であり、前記段が、逃げ面の半径方
    向内側に破壊の出口を形成するように設けられる、よう
    に前記段（１８）が製作されることを特徴とする請求項
    ７記載のフライスカッター。
JP11063040A 1998-03-10 1999-03-10 フライス切削植刃及びフライスカッタ― Pending JPH11285913A (ja)

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