JPS62282804A - チツプ制御付のカツテイング挿入体 - 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】 乙発明の詳細な説明 〔発明の背景〕 この出願は、１９８３年８月２９日に出願した米国特許
出願第０６１５２ス３１８号σ）一部継続出願である。

〔発明の分野〕

本発明は、チップ（削りくず）形成材料を機械加工する
ためのカッティング（切削）工具に関し、特Ｋ、非常に
低い送り速度すなわち仕上げの送り速度と相当に高い送
り速度との間を変わる送り速度の特に中央範囲に有効な
チップ処理形態と一体のカッティング挿入体に関する。

〔従来技術の説明〕

先の我々の出願で示された従来技術は、相当に低い送り
速度での仕上げカットに特に有用なカッティング挿入体
用のチップ処理形態を教示する。

また追加の従来技術は、相当に高い送り速度で特に有用
なチップ処理形態を開示する。我々の先の出願は、種々
の応用に【出合う広範囲の送り速度にわたって良好であ
り、ある形態から他の形態への切換えが必要であったこ
の種の応用に本発明のカッティング挿入体を使用するこ
とができるよう、相当に広い中央範囲の送り速度にわた
って使用するに適当な改善されたチップ処理配列体を開
示する。

１”　＆　／１Ｎ　；ｍ　＆　＃　ＬＩＪ　ｋ’＋？ｉ
鴫１”−１：　Ｊ　Ｔｈ　Ｊ−鳳ＩＪＩＩ　Ｍ　ｈ＋Ｅ
　Ｔｈ　）本発明は、チップ形成材料を機械加工するた
めに、好ましい形態において、十分に割出し可能な多角
形のカッティング挿入体として実施され、このカッティ
ング挿入体は、多角形の各辺で弧状の切刃と交差しかつ
この切刃に平行にはしる均一の幅の第一のチップ処理（
制御）溝を備えた良好なチップ処理を両方のチップ係合
面に組み入れたものである。第二のチップ処理溝が各第
一のチップ処理溝と隣接し、カッティング挿入体面の平
面に対して第一のチップ処理溝よりも大きな断面半径で
あるが小さな深さをもつ。この第二のチップ処理溝は、
多角形の隣り合うカッティングコーナー間のほぼ中央に
てその最大の幅をもち、各カッティングコーナー角度の
２等分線の帯域で谷コーナー近傍でゼロ幅となるよう徐
々に狭くなる。多角形の辺に？ｉ＝？５各弧状の切刃は
、隣り合うカッティングコーナー間のほぼ中央で関連の
カッティング挿入体のチップ係合面に対してその最下位
置をもつ。かくして、各切刃は前方から後方へ凸（ポジ
ティブ）状のすくい角を提供し、凹（ネガティブ）状の
すくい面（レーキ）の工具ホルダに装着される。その結
果、第二のチップ処理溝の内側のチップ係合面に残され
た高部帯域は、主要の多角形面の両方にチップ処理溝を
組み入れたカッティング挿入体（すなわちダブルサイド
型の十分に割出し可能なカッティング挿入体）用の適当
な装着支持体を与える。

〔本発明の別の実施例の概要〕

我々の先の出願の好ましい実施例では、各カッティング
コーナーは、公称の内接円ＩＣの直径が（ｌＬｓ　１ｎ
ｃｈ　　（ｔ　２７ａａ）の３角形状の挿入体でたとえ
ば公称半径αｏ　３１１ｎｃｈ　　（０，ｏ　７９ｃｒ
Ｉｔ）の相当に小さい半径をもって円形とされる。この
実施例では、相当に大きなコーナー半径（たとえば、標
準的にはａ、１２５１ｎｃｈ　　（０，３１８ｍ）まで
）が与えられる。

先の実施例では、高部面は、各コーナーが形成する角度
のほぼ２等分線上に配される一点で終端する次第に狭く
なる突部な有する。この実施例では、各コーナーは、大
きなコーナー半径により収容される相当に大きな幅の高
部領域を含みまた両面勝手無しの（リバーシブル）挿入
体の各面のためＫより大きな装着支持電域を与える。

この実施例では、小さな溝がコーナーの周囲お。

よび側部形状が切刃の長さの中央で最下位置をもつ大き
な半径のディップをもつ切刃に沿って設けられる。大き
な半径の溝は、切刃からさらに内側にあり、小さな溝と
同様の輪郭をもつが、先の実施例と比べると、コーナー
から相当に大きな距離で終端する。ノーズ半径の周囲に
形成されるより小さい第一の溝は、同様の半径の短い直
線状の溝をその中心線が形成された溝（第一の＠）の中
心線と接して出発および終端するよう小さな角度でカッ
ティング挿入体の切刃に付加することによって、わずか
に修正される。このことは、大きな半径の溝およびディ
ップの収束点で発しコーナー角度の２等分線から離れた
点で、形成された溝（第一の溝）と融合する、チップ溝
の内側エツジの直巌部を形成する。

〔好ましい実施例の詳細な説明〕

第１図ないし第５図を参照すると、３角形状の割出し可
能のカッティング挿入体１０は、ほぼ平行の上側および
下側のチップ係合すくい面を有し、上側面１１はコーナ
ーＡおよびＢ間を延伸している弧状の切刃１２Ａおよび
カッティングコーナーＢおよび０間を延伸している弧状
の切刃１２ＢおよびカッティングコーナーＣおよびＡ間
を延伸している弧状の切刃１２Ｃによって境界付り”ら
れている。第２図を参照すると、弧状の切刃（たとえば
１２Ａ）は、その関連のカッティングコーナー人および
Ｂとのほぼ中間で関連のチップ係合面に対して最も低い
位置を有している。コーナーＡ、Ｂの近傍では、切刃１
２Ａは、ほぼ平行であるが上側チップ係合面１１０表面
よりもわずかに低く距離１３だゆ延びておりそれから半
径Ｒｃをもつ相当に大きな円弧の中に融合している。切
刃１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの側部形状は（切刃１２Ａを
示す第２図に例示のように）前方から後方へと凸（ポジ
ティブ）状のす（い角を生成している。カッティング挿
入体１０の側面又は横面１４は上側および下側のチップ
係合面にほぼ垂直である。それゆえ、好ましい態様にお
いて、カッティング挿入体１０はいわゆる「ポジティブ
／ネガティブ」形の挿入体、すなわち凹状（ネガティブ
）のすくい角（レーキ）態様の工具ホルダポケットに装
着可能の凹状形態の挿入本体で前方から後方へ凸状（ポ
ジティブ）のすくい角をもつ切刃をもつものである。

各弧状の切刃に交差しこれに平行に延伸しているのが第
一のチップ処理溝ｊ５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃであり、各々
均一の副１６と均一の半径Ｒ１をもつ。溝１５Ａおよび
１５Ｂは、切刃１２Ａおよび１２ＢＫ？Ｅ？つて、コー
ナーＢの周囲にそれらの端部が形成される。コーナーＢ
の周囲に形成せられた溝１５Ａおよび１５Ｂは、コーナ
ーの２等分線１８に対して４５°又は隣りの＠１５Ｂに
対して１５°の角度で延伸する短い１鞭状の溝１７Ｂの
付加罠よって各々わずかに変えられてその結果コーナー
Ｂの一側にわずかに平坦なｊ底部１９Ｂがまた同様の短
い溝１７Ａと一緒にコーナーＢの他側にはわずかに平坦
な底部１９Ａが形成される。

コーナーＢに対する以上の説明はコーナーＡおよびコー
ナーＣについても同様である。

第一のｍ１ｓＡ、　１ｓ　Ｂ、　１ｓ　ＣＫ隣接して第
２のチップ処理溝２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが半径Ｒ２で
形成される。

第二の溝２ＯＡは、溝２０ＡがカッティングコーナーＡ
およびＢのほぼ中間で最も幅広の場所２３をもつように
弧状とされる最も内側の境界２２Ａと一緒に、ほぼ直線
状の境界２１　ＡＫ？Ｅｆって［１５Ａと交差している
。同様に、放射状の溝２０Ｂは、ほぼ直線状の境界２１
Ｂに沿って溝１５Ｂと交差し、カッティングコーナーＢ
およびＣの間のほぼ中間に最も幅広の場所をもっており
また、放射状の溝２０Ｃは、ほぼ直線状の境界２１Ｃに
沿って溝１５Ｃと交差し、カッティングコーナーＣおよ
びへの間のほぼ中間に最も幅広の場所２３をもつ。

溝１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃと異なり、第二のチップ処理
溝２ＯＡ、２０Ｂ、２０Ｃはコーナーの周囲又はコーナ
ーへ連続せず、各直線状の溝１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃの
末端部および各短かい直線状の溝（たとえば１７Ａ、１
７Ｂ）の始端部でほぼ終端している。

第二のチップ処理＊２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの最も内側
の境界２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃは、カッティング挿入体
の上側のチップ係合面の平面内にほぼ横たわる面１１を
有する島Ｓ（アイランド）を画成する。高部の面１１は
先の出願の実施例の狭い突部に対して、相当の幅の３角
形状の突部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを有し、これらの突
部はカッティング挿入体の画面に設けられその結果、各
主装置で相当に大きな装着支持体面を与える。

これにより、６つの割出し可能の切刃と一緒に、ダブル
サイド型の十分に割出し可能な３角形状のカッティング
挿入体を与える。一般に、本発明による多角形状のカッ
ティング挿入体は、使われる多角形の辺の数がｎである
場合、２１個の割出し可能な切刃をもつこととなる。

カッティング挿入体１０の中央には、適当な形状の工具
ホルダの挿入体装着ねじを収容するために、さらもみ部
２５と一緒に円筒状の通し孔２４が設けられる。代替的
にカッティング挿入体１０は、上側クランプ型の工具ホ
ルダで使用するために、堅いものとすることもできる。

第４図に例示のようＫ、たとえば溝２ＯＡなどの各第二
の溝は、その隣りの第一の溝１５Ａの断面半径Ｒ１より
も大きな断面半径Ｒ２をもつ。面１１よりも下部に例示
の溝２０Ａの深さＲ２は、ｍ１ｓＡに対する深さＨｌよ
りも小さい。表面半径Ｒ１、Ｒ２の中心は各々Ｃ１、Ｃ
２で例示されており、切刃を含む垂直面にほぼ平行な２
つの各垂直面内で切刃１２Ａの内側にあるよう示されて
いる。

中心Ｃ２は、第４図に示されるように中心Ｃ１よりもカ
ッティング挿入体の中心に接近しており、中心Ｃ２は切
刃１２Ａの垂直面から距１１ｉＩＤ２にまた中心Ｃ１は
距離Ｄ１に配されている。距離Ｄ２は距ＷＤＩよりも大
きいことは明らかであろ５゜良好な結果を与えた特定の
６角形状のカッティング挿入体の一例は、内接円（１ｎ
ｓｃｒｉｈｅｄ　ｃｉｒｃｌｅ）ＩＣの直径が０．５１
ｎｃｈ　　（ｔ　２７ｃＩｎ）であり、上側および下側
の高部表面間の挿入体厚さが０．１９２ｉｎｃｈ　　（
α４９α）であり、切刃の半径Ｒｃが１１２１ｎｃｈ　
　（２，８５ｍ）であり、各コーナーＡ、Ｂ、Ｃは外側
半径が０．１２　ｓ　１ｎｃｈ　　（０，３２ｍ）Ｋて
設げられ、各第一のすなわち外側の制御溝に対して０．
ｏ　５０１ｎｃｈ　　（０，１３ｃｒｒＬ）の均一の幅
１６であり、内側又は第二の溝の中央の最大の幅２３は
０．ｏ　６０１ｎｃｈ　　（０，１５ｍ）であり、寸法
Ｈ１の標準的な値はｃＬｏ　３２１ｎｃｈ　　（αｏ８
１ｃ！ｆＬ）であり寸法Ｈ２に関しては０．０２４１ｎ
ｃｈ　（Ｑ、０６１ｃ！ＩＬ）であり、Ｄｌは０．０２
２１ｎｃｈ　　（０，０５６ｃ！ＩＬ）でありＤ２は０
．０３０１ｎｃｈ　　（０，０７６ｃｍ）であり、各第
二の溝２ＯＡ、２０Ｂ、２０Ｃの長さに等しい直線状の
切刃の長さは１１４３５１ｎｃｈ（１，１０５ｃｍ）で
あった。

内接円ＩＣの直径が０．６２５１ｎｃｈ　　（Ｌ　５９
ｃｚ）の第二の例に関する比較寸法は、上側および下側
の島Ｓ表面間の厚さく０．２５５ｉｎｃｈ　　（Ｑ、（
５４８ｃｒｒＬ）〕、切刃の半径Ｒｃ　（１，７０１ｎ
ｃｈ　（４，３ｃｒ！Ｌ）　：）、最大幅２３　（０，
０７３１ｎｃｈ　（α１９ｍ））、Ｈｌ（０，０４０ｉ
ｎｃｈ（α１０ｃｒｒＬ）〕、Ｈ２［：０．０３２ｉｎ
ｃｈ　　（αｏ　ｓ　１ｍ）　］および直線状の切刃１
２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを第二の溝２ＯＡ、２０Ｂ、２０
Ｃの長さく　ＣＬ６４１ｎｃｈ　　（ｔ　６ｃ！ｒＬ）
　）以外は、先と同様である。

以上の２つの実施例は浅いカッティングと中間のカッテ
ィングと深いカッティングが可能である。

たとえば、外側の溝の幅（０，０５０１ｎｃｈ　（０，
１３ホ）〕までは浅くまた短い直線部の端部および内側
の溝の始端部まで（０，１２５１ｎｃｈ　（ＣＬ　３２
ｃｒｒＬ））は中間のまた切刃の中央場所までは深く又
は、ある樺の材料ではそれ以上にまた好ましい送り速度
は０．００６１ｎｃｂ（Ｑ、０１５ｍ）ないし０．０２
６ｉｎｃｈ　（０，０６６ｃｍ）の範囲であり、最大の
範囲の送り速度はαＯ０５１ｎｃｈ　（０，００８Ｌニ
アｒｔ）ないしＣＬＯ５０１ｎｃｈ（ｏ、１ｃｍ）であ
る。適当なチップブレーキング（ｃｈｉｐ　ｂｒｅａｋ
ｉｎｇ　）が、浅いカッティングのためには外側の溝に
よってのみ与えられ、１７Ａおよび１７Ｂなどの直線状
の短い部分は中間の深さのための十分なチップブレーキ
ング制御を与え、内側の溝は深いカッティングを制御す
ることとなる。

’／１６１ｎｃｈ　（１１６ｃｍ　）ないし１／８１ｎ
ｃｈ　（０，３２ｃｌＩＬ）のノーズ半径では１７Ａお
よび１７Ｂなどの短い直線状の溝が重要であり、これら
は、全深さのカッティングにわたる最適の性能のために
、内側溝２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの始端部へ延びこれに
収束している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の修正された実施例による挿入体の平
面図である。第２図は、第１図の挿入体の側面図である
。第３図は、第１図の３−３線に沿う挿入体の断面図で
ある。第４図は、第１図の４−４線に沿う挿入体の断面
図である。第５図は、第１図の５−５線に？６５挿入体
の断面図である。 図中の各部位の名称を以下に挙げる。 １０：カッティング挿入体 １４：横面（側面） １５Ａ、　１５Ｂ１１５Ｃ：　（第一の）チップ処理溝
１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ：短い直線状の溝１８：２等分
線 １９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ：　底部 ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ：（第二の）チップ処理溝２１
Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ：外側の境界 ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ：内側の境界 ２４：通し孔

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）実質的に多角形のチップ係合面とこの多角形の各
   辺に沿つてまた多角形の各かどのカッティングコーナー
   でチップ係合面と交差している連続した横面を有するチ
   ップ形成材料をカッティングするための工具において、 一対の、カッティングコーナー間のほぼ中央で最下位置
   をもち、各一対のカッティングコーナー間を延伸する弧
   状の切刃と、 チップ係合面内に形成され、第一の断面半径を有し、ほ
   ぼ均一の幅をもち、チップ係合面の平面下を第一の深さ
   まで延び、切刃と交差し、直線状の構部に沿つて切刃と
   平行にまたこの直線状の横部の隣接端部で弧状のコーナ
   ーの周囲に延びる第一のチップ処理溝面と、 第一のチップ処理溝面の内側境界に隣接してチップ係合
   面内に形成され、前記直線状の横部に沿う第一のチップ
   処理溝面の内側境界と外側境界で融合し、第一の断面半
   径よりも大きな第二の断面半径をもち、第一の深さより
   も小さい第二の深さをもち、各一対のカッティングコー
   ナー間のほぼ中央での最大値から多角形の各直線状の横
   部の端部でのゼロ幅へと変化する幅をもつ第二のチップ
   処理溝面とを備えることを特徴とする工具。
2. （２）各カッティングコーナーに向かつて延びており、
   各弧状のコーナーの溝で終端している相当の幅の突部を
   有する平面状の一島部面を備える特許請求の範囲第１項
   記載の工具。
3. （３）平行に対向する上側および下側平面と、この平行
   平面にほぼ垂直の側面によつて形成される多角形の外周
   と、 多角形の弧状のカッティングコーナーで終端する数対の
   直線状の側面であつて、弧状の切刃が、数対の隣り合う
   カッティングコーナー間をこの直線状の側面に沿つて延
   伸しておりまた一対のカッティングコーナー間のほぼ中
   央でこの切刃の最下位置を有している側面と、 多角形の外周の周囲に形成され、ほぼ均一の幅の第一の
   断面半径を有し、前記上側・下側平面の下方を第一の深
   さまで延び、各切刃と交差し、この切刃と平行に延び、
   各弧状のカッティングコーナーの周囲に延びる第一のチ
   ップ処理溝面と、各第一のチップ処理溝面の内側境界に
   隣接して延び、外側境界にて内側境界と融合し、第一の
   チップ処理溝面の断面半径よりも大きな第二の断面半径
   を有し、第一のチップ処理溝面の深さよりも小さい第二
   の深さを有し、一対のカッティングコーナー間のほぼ中
   央位置での最大値から前記側面の各直線状の部分の端部
   でのゼロ幅へと変化する幅をもつ第二のチップ処理溝面
   と、 をもつ多角形体を有する割出し可能なカッティング挿入
   体。
4. （４）各カッティングコーナーに向かつて延びており、
   各弧状のコーナーの溝で終端している相当の幅の突部を
   有し、第二のチップ処理溝面の内側境界により境界付け
   られる複数の平面状の島部面を備える特許請求の範囲第
   ３項記載のカッティング挿入体。
5. （５）各第二のチップ処理溝面の各端部ではじまる各第
   一のチップ処理溝面の内側エッジにあり、弧状のコーナ
   ーの溝の中心線で始まりこの中心線で終わる中心線を有
   し、コーナー角度の２等分線から離れたある場所で終端
   する短い直線状の溝部を備える特許請求の範囲第３項記
   載のカッティング挿入体。
6. （６）前記短い直線状の溝は、同一平面に広がる小さな
   平らな底面を有する特許請求の範囲第５項記載のカッテ
   ィング挿入体。