JPH02284805A - 切削インサート - 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】 産業上の利用分野 本発明は、例えば、超硬合金の如く、硬質耐摩耗性材料
から形成された切削インサートに関し、そして金属溝付
け、分断、丸削り又は中ぐり作業における使用のために
意図される。

本発明を要約すれば、平面において位置する前部及び側
部切削縁を有する金属切削インサートであり、前部チッ
プ偏向表面が、切削縁がら間隔をあけられ、該平面から
突出し、かつ前部切削縁の長さに沿って向けられ、第１
及び第２側部チップ形成溝が側部切削縁の長さに沿って
それぞれ向けられ、多溝が、下降表面と、溝基部と、上
昇チップ偏向表面とを含み、後者は、該平面から突出し
、該下降及び上昇表面が、長さに沿って連続する隆起と
凹部を形成される。

従来技術及びその課題 そのようなインサートは、一般に、交換可能な種類であ
り、そしてインサート保持器に形成された適切な収容座
において確実に保持されるように設計される。こうして
、例えば、インサートは、テーパする楔形本体を形成さ
れ、そのためインサート保持器において形成された対応
する楔形スロ・ノド内に楔によりクランプされる。代替
的に、インサートは、インサート保持器の一対のあごの
間にクランプされ、これらのあごは、収容スロットを規
定し、あごは、適切な機械的手段によってインサートを
クランプするために偏向される。

金属切削作業は、チップの形式において、（切削される
ワークピースからの）金属の除去に関与することを考慮
すると、切削の安全と効率性の関心は、これらのチップ
が切削領域から有効に除去されることを必要とする。こ
の目的のために、チップ破壊及び／又はチップ形成手段
をそのような切削インサートに設けることが、長く公知
であり、チップは、形成の直後、連続切削プロセスに干
渉せず、かつ作業要員を危険にさらすことなしに、作業
領域から容易に除去される如く成型及び／又は破壊され
ることが保証される。

示された目的のための切削インサートの使用において、
一方において分断又は溝付は作業のためのツールと、他
方において横丸削り（例えば、円筒形）作業のためのツ
ールとの間の区別を引くことが、長く公知であった。第
１の事例において、溝付は又は分断される回転するワー
クピースヘツールの放射状移動があるが、第２の事例に
おいて、ツールの横又は横断移動がある。これらの種々
の作業を実施する時、特定作業のために使用された切削
インサートが、その作業の必要条件のみを満たすために
設計されることを考慮して、一つの作業から他の作業に
移行する時、保持器と切削インサートの交換が必要であ
ることが、長く公知であった。

切削作業の性質により切削インサートを交換する必要性
は、明らかに時間を消費し、そして種々の作業に対して
種々の保持器と切削インサートの／ 容易な有用性を必要とする。この現存の状況に照らして
、出願者は、出願者の商ＩＩｃＵＴ−ＧＲＩＰにより公
知な新しいツール切削システムを開発し、この場合同切
削インサートは、一方において分断及び溝付は作業の両
方のために使用され、そしてまた、他方において横丸削
り作業のために使用される。そのようなインサートは、
以後、「多方向切削ツール・インサート」と呼ばれる。

そのような多方向切削ツール・インサートの使用により
、放射状に向けられた分断又は溝付は作業から発生して
も、あるいは横に向けられた丸削り作業から発生しても
、チップの形成を有効に制御する問題が発生する。

このため、新規かつ改良された多方向切削ツール・イン
サートに有効なチップ制御手段を設けることが、本発明
の目的である。

課題を解決するための手段 本発明により、頂面と、底面と、前面と、後面と、一対
の側部周囲面とを有する金属切削インサートが設けられ
、該前部及び側部切削縁は、平面において位置する。前
部切削縁は、頂面と前部周囲面、との交差部分において
形成され、第１及び第２側部切削縁が、頂面と２つの側
部周囲面との交差部分においてそれぞれ形成される。チ
ップ形成手段が、切削縁によって規定された領域内の頂
面において位置し、そして切削縁から間隔をあけられ、
該平面から突出し、かつ第１切削縁の長さに沿って向け
られた前部チップ偏向表面を含み、第１及び第２側部チ
ップ形成溝が、該第１及び第２側部切削縁の長さに沿っ
て向けられ、谷溝が、下降表面と、溝基部と、上昇チッ
プ偏向表面とを含み、後者は、該平面から突出し、該下
降及び上昇表面が、長さに沿って連続する隆起と凹部を
形成される。

好ましくは、各溝基部は、該前部切削縁から延びている
方向において、該平面の下で幅と深さが増大する。上昇
するチップ偏向表面と共に、前部チップ偏向表面は、好
ましくは、平面に関して上昇したインサート・プラトー
において終端する。

プラトーは、好ましくは、前部切削縁の方に延びている
一対のスパーを形成され、溝から前部チップ形成手段を
分離するために役立つ。

本発明によるそのような切削インサートにより、放射状
に向けられた分断又は溝付は作業において使用され７０
時、形成されたチップは、実質的に狭い硬直断面を獲得
するために、スパーによって成型サレル。しかし、横に
向けられた丸削り作業が実施さｎる時、側部チップ偏向
溝の準備は、波形断面のチップを生産する際に有効であ
り、こうして広範囲の作業条件でチップ破壊を保証し、
・これにより同一ツールにより、予備及び仕上げの両作
業の実施を許容する。この特定インサートは、ステンレ
ス鋼又はニッケル・ベース合金の如く、高延性材料で作
業する時、特別に価値がある。

実施例 本発明のより良い理解と、発明が実際に実施される方法
を示すために、添付の図面が参照される。

最初に、図面の第１図が参照され、この場合ツール支持
物において多方向ツール・インサートの取り付はモード
が示され、そして放射状に向けられた溝付は作業と横に
向けられた丸削り作業のためのインサートの使用が示さ
れる。図において見られた如く、多方向切削ツール・イ
ンサート１（モの詳細な構造は、残りの図を参照して以
下に記載される）は、一対の縦に平行な上方及び下方表
面２ａと２ｂを有し、ツール保持器本体６と一体的に形
成されたあご４と５の対応する平行表面３ａと３ｂの間
にクランプされ、表面３ａと３ｂは、インサートｌを収
容するために設計された収容スロットを規定する。収容
スロットは、後方に向けられたスリット７と連通し、そ
の準備は、クランプのために必要とされた必要な弾性を
許容する。

インサート１は、締め付けねじ８により収容スロット内
で確実にクランプされ、締められた時、インサートの対
応する表面２ａと２ｂに対して、あご４と５をクランプ
により保持させる。表面２ａと２ｂは、縦に延びている
Ｖ形状面をそれぞれ形成され、この場合対応するあご表
面３ａと３ｂから形成された対応する凸状Ｖ形すブが嵌
合する。あご４と５のリブと表面２ａと２ｂとの凹状と
凸状の嵌合により、インサート保持器６に関するインサ
ートの横移動は、防止される。

図面において見られた如く、ツールは、矢印１２の方向
においてワークピース保持器（図示されていない）によ
って回転されるように設計された円筒形ワークピース１
１を加工する使用のために設計される。溝付は又は分断
作業を実施することが望ましい時、ツールの移動は、矢
印１３の方向に沿っており、即ち、ワークピースに関し
て放射状である。しかし、ツールが丸削り作業を行うた
めに使用された時、ツールは、第１ｂ図に見られた如く
、横方向において移動する。

今、発明による切削インサートの好ましい実施態様の詳
細な説明のために、第２〜７図が参照される。図面にお
いて見られた如く、切削インサートは、実質的に平行六
面体形状の多角形本体から成る。インサートは、頂面と
底面２１ａと２１ｂ１前部及び後部周囲面２２ａと２２
ｂ１側部周囲面２３ａと２３ｂを有する。頂面と底面２
１ａと２１ｂは、■形状断面の縦に延びている凹状キー
溝２４ａと２４ｂを形成される。

インサートは、正反対の角においてそれぞれの切削端部
を形成され、インサートが図面の第１図において示され
た如くインサート保持器に取り付けられた時、使用のた
めに交互に露呈される。切削端部は、同一構造であり、
そしてそれらの一つが、今記載される。頂面２１ａと周
囲面２３ａと２３ｂの交差部分において、インサート角
２６ａと２６ｂからインサートに沿った中間位置にそれ
ぞれ延びている第１及び第２側部切削縁２５ａと２５ｂ
が形成される。頂面２１ａと前部周囲面２２ａの交差部
分において、角２６ａと２６ｂの間に延びている前部切
削縁２７が形成される。

切削縁２５ａ、２５ｂと２７は、それぞれのランド表面
２８ａ、２８ｂと２９を形成され、切削縁と共に、共通
平面に位置する。頂面２１ａにおいて、切削縁２５ａと
２５ｂに沿って、それぞれのチップ形成溝３０ａと３０
ｂが形成される。溝３０ａは、下降表面３１ａと、溝基
部３２ａと、上昇チップ偏向表面３３ａとを含む。同様
に、溝３０ｂはまた、下降表面と、溝基部３２ａと、上
昇チップ偏向表面とを含む。溝基部３２ａと３２ｂは、
共通平面の下に位置する。下降表面３１ａと３１ｂは、
連続する隆起３４ａと３４ｂと、凹部３５ａと３５ｂと
を形成される。同様に、上昇チップ偏向表面３３ａと３
３ｂは、連続する隆起３４ａと３４ｂと、凹部３５ａと
３５ｂとを形成される。溝基部３２ａと３２ｂは、切削
縁２７から離れる方向において幅が延びており、そして
また、切削縁２７から離れる方向において増大しながら
、共通平面に関して下方に延びている。

また、頂面２１において、切削縁２７の長さに沿って、
ランド表面２９から内側かつ下方に湾曲し、それからチ
ップ偏向表面３８を形成するために上方に湾曲する湾曲
凹部３７が形成される。チップ偏向表面３３ａ、３３ｂ
と３８は、共通平面のレベルの上のプラトー３９におい
て終端する。プラトー３９は、凹部３７の壁によって構
成されたチップ形成手段を溝３０ａと３０ｂの壁によっ
て構成されたチップ形成手段からそれぞれ分離する一対
のスパー４０ａと４０ｂを形成される。

使用において、切削インサートが放射状に向けられな作
業において使用される時、切削縁２７によって切削され
、かつ初期的に切削縁の幅に等しい幅であるチップは、
スパー４０ａと４０ｂの前壁でその縁において出会い、
かつ通過する。このため、チップの縦縁は、湾曲凹部３
７の上で支持されずに、流れるチップの中央部分に関し
て上方に偏向される。このため、チップは、狭くかつ比
較的硬直の形状を獲得し、そしてチップ偏向器３８ａと
の衝突により、螺旋形にカールし、かつ容易な処置のた
めに破壊する。

他方において、インサートが横方向における丸削りのた
めに使用される時、側部切削縁２５ａ又は２５ｂによっ
て切削されたチップは、ランド２８ａと２８ｂから下降
表面３１ａと３１ｂを下に通過し、上昇偏向表面３３ａ
と３３ｂによって上方に偏向される。表面３１ａ、３１
ｂと３３ａ１３３ｂの隆起形状のために、チップは、究
極的な破壊を容易にする波形断面形状を獲得する。

図示されたインサートに関して記載された特定のチップ
形成手段は、航空産業において特に使用される、例えば
、ステンレス鋼とニッケル・ベース合金の如く、高延性
材料での使用のために特に有効である。

本発明の主なる特徴及び態様は以下のとおりである。

■、頂面（２１ａ）と、底面（２１ｂ）と、前面（２２
ａ）と、後面（２２ｂ）と、一対の側部周囲面とを有す
る金属切削インサートであジ、前部切削縁（２７）は、
頂面（２１ａ）と前部及び／又は後部周囲面（２２ａ、
　２２　ｂ）との交差部分において形成され、第１及び
第２側部切削縁（２５ａ、２５ｂ）が、該頂面（２１ａ
）と２つの側部周囲面（２３ａ、　２３　ｂ）との交差
部分においてそれぞれ形成され、該前部及び側部切削縁
（２７，２５ａ、　２５　ｂ）は平面において位置し、
チップ形成手段が、該切削縁（２５ａ、　２５　ｂ、　
２７）によって規定された領域内の該頂面（２１ａ）に
おいて位置し、かつ該切削縁（２５ａ、　２５　ｂ。

２７）から間隔をあけられ、該平面から突出し、かつ該
前部切削縁（２７）の長さに沿って向けられた前部チッ
プ偏向表面（３８）を含み、そして第１及び第２側部チ
ップ形成溝（３０ａ、　３０　ｂ）が、該第１及び第２
側部切削縁（２５ａ、　２５　ｂ）の長さに沿って向け
られ、谷溝（３０ａ、　３０　ｂ）が、下降表面（３１
ａ、３１ｂ）と、溝基部（３２ａ１３２　ｂ）と、上昇
チップ偏向表面（３３ａ。

３３ｂ）とを含み、後者は、該平面から突出している金
属切削インサートにおいて、該下降（３１ａ、３１ｂ）
及び上昇（３３ａ、　３３　ｂ）表面が、長さに沿って
連続する隆起（３５ａ、　３５　ｂ）と凹部（３６ａ、
３６　ｂ）を形成されることを特徴とする金属切削イン
サート。

２、各溝基部（３２ａ、　３２　ｂ）が、該前部切削縁
（２７）から延びている方向において、該平面の下で幅
と深さが増大することを特徴とする上記ｌに記載の切削
インサート。

３、該上昇するチップ偏向表面（３３ａ、　３３ｂ）と
共に、該前部チップ偏向表面（３８）が、該平面に関し
て上昇したインサート・プラトー（３９）において終端
することを特徴とする上記１又は２に記載の切削インサ
ート。

４．該前部チップ偏向表面（３８）が、該インサート（
１）に形成された湾曲凹部（３２）の湾曲上昇表面によ
って構成されることを特徴とする上記３に記載の切削イ
ンサート。

５、該プラ）−（３９）が、該前部切削縁（２７）の方
に延びている一対のスパー（４０ａ、４０ｂ）を形成さ
れ、該溝（３０ａ、　３０　ｂ）から該凹部（３７）を
分離するために役立つことを特徴とする上記４に記載の
切削インサート。

６、各切削縁（２７，２５ａ、　２５　ｂ）が、ランド
表面（２９，２８ａ、　２８　ｂ）によって該チップ形
成手段から分離されることを特徴とする先行する上記の
いづれか一つに記載の切削インサート。

７、実質的に添付の図面を参照して実施例により記載さ
れた切削インサート。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図と第１ｂ図は、ツール保持器においてクランプ
されて示された、発明が適用されたツール切削インサー
トのそれぞれ側面図と頂面図。 第２図は、本発明による多方向切削ツール・インサート
の斜視図。 第３図、第４図、第５図、第６図と第７図は、線ｍ−ｍ
、Ｉ’Ｖ−ＩＶ、ｖ−Ｖ、Ｖｌ−ｖｔと■−■に沿って
取られた、第２図に示されたインサートのそれぞれの断
面図。 ２１ａ・・・頂面 ２１ｂ・・・底面 ２２ａ・・・前面 ２２ｂ・・・後面 ２７・・・・前部切削縁 ３１ａ、３１ｂ・・・下降表面 ３３ａ、３３ｂ・・・上昇表面 ３５ａ１３５ｂ・・・隆起 ３６ａ１３６ｂ・・・凹部 ３８・・・・前部チップ偏向表面 手続補正書 平成２年３月２０日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、事件の表示 平成２年特許願第２７３１６号 ２、発明の名称 切削インサート ３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 名称　　イスカー・リミテッド ４、代理人　〒１０７ ７、補正の内容 （１）明細書第９頁第１０行の「た如く、」の次に、「
矢印１４で示した」との記載を加入する。 （２）同第１Ｏ頁第１０行に「２ａ」とあるのを、「２
ｂ」に訂正する。 （３）同第１２頁第９行に「８ａ」とあるのを、「８」
に訂正する。 以上 ５、補正命令の日付 なし ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 手続補正書 平成２年４月１９日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、事件の表示 平成２年特許願第２７３１６号 ２、発明の名称 切削インサート ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 名　称　　イスカー・リミテッド ４、代　　理　　人　　　〒１０７ ５ｏ補正命令の日付　　　　　　　　なし６、補正の対
象 図面 ７、補正の内容 図面の全図を別紙のとおり補正する ニｉ＋　−ｉ　ａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、頂面と、底面と、前面と、後面と、一対の側部周囲
   面とを有する金属切削インサートであり、前部切削縁は
   、頂面と前部及び／又は後部周囲面との交差部分におい
   て形成され、第１及び第２側部切削縁が、該頂面と２つ
   の側部周囲面との交差部分においてそれぞれ形成され、
   該前部及び側部切削縁は平面に配置されており、チップ
   形成手段が、該切削縁によって規定された領域内の該頂
   面に配置されており、かつ該切削縁から間隔をあけられ
   、該平面から突出し、かつ該前部切削縁の長さに沿って
   向けられた前部チップ偏向表面を含み、そして第１及び
   第２側部チップ形成溝が、該第１及び第２側部切削縁の
   長さに沿って向けられ、各溝が、下降表面と、溝基部と
   、上昇チップ偏向表面とを含み、後者は、該平面から突
   出している金属切削インサートにおいて、該下降及び上
   昇表面が、長さに沿って連続する隆起と凹部を形成され
   ることを特徴とする金属切削インサート。