JPH0340490Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は切削工具、特に、割出し形切削インサ
ートに関するものである。

さらに詳述すると、本考案は、すくい面切削イ
ンサートを受入れるために設計されたツールホル
ダ中に保持され、かつ可逆形であるとともに割出
し形であるところの、正すくい面切削インサート
に関するものである。

正すくい面切削インサートは多くの用途におい
て負すくい面切削インサートよりも少ない切削力
でよりよい仕上げを生ずる。それらは典型的には
正すくい面切削インサートを保持するために特別
に設計されたツールホルダを必要とし可逆形では
なかつた。負／正すなわちＮ／Ｐ切削インサート
が次いで開発された。これらのＮ／Ｐ切削インサ
ートは、正すくい面を保持するとともに、負すく
い面切削インサートを受入れるために設計された
ツールホルダ中に保持することができかつ可逆形
になりうる。Ｎ／Ｐ切削インサート設計の例は米
国特許第3399442号および第3557416号に示されて
いる。

正すくい面を有する切削インサートにおいて
は、横逃げ面（または周壁）とすくい面とが切刃
において鋭角を形成している。この構造はこの鋭
角が90度以上であるところの負すくい面切削イン
サートに見出されるものよりも本質的に弱い切刃
を生ずる。したがつて、正すくい面切削インサー
トおよびＮ／Ｐ切削インサートは負すくい面切削
インサートよりも大きい破片クランブリング、
crumblingを生じやすい。

可逆形であるところのＮ／Ｐ切削インサートに
おいては、切刃および切削をなしつつある切刃直
下の正すくい面は典型的には、下部切刃の損傷を
回避するために、ツールホルダシートのアンビル
を当接していない。したがつて、切削インサート
のこの不支持部分は、特にコーナまたはノーズ区
域において、曲げモーメントを受けやすく、その
ためにノーズ区域の早期の故障を起こすことにな
る。

本考案は先行技術に正すくい面切削インサート
に関連する上記問題を解決しようとするものであ
り、強度及び使用寿命を増加する切削インサート
に関するものである。本考案によつて、耐熱性酸
化物、窒化物、および／または炭化物コーテイン
グを有する。好敵には超硬合金材料の、成形切削
インサートが設けられ、その切刃の背後は凸状の
正すくい面を備えている。この切削インサートは
割出し形であるとともに可逆形でもある。

好適には、本考案に係る割出し形切削インサー
トのノーズ区域において、切刃の背後に立上がり
構造またはノーズ支持部材が配置され、この支持
部材は低い切込み深さにおいてキリコ（チツプ）
コントロールデバイスの役目をしかつまた切削イ
ンサートのノーズ区域の強度を増大し、これによ
つてノーズ区域切刃の破損を最少にする。

さらに、この支持部材はノーズ区域においてキ
リコ（チツプ）を持上げる作用をして前逃げ面の
摩耗を低減する、。可逆形切削インサートにおい
ては、立上り構造は好適には切刃の高さよりも大
きい高さを有し、したがつて、それは切刃よりは
むしろ、ツールホルダ上の切削インサートシート
に当接させられて切削荷重を支える。

立上り構造がノーズ区域において切刃に最も接
近してノーズ区域の切刃に最大の支持を与えるよ
うにすることも本考案の好適な実施態様である。
切刃がノーズから遠ざかるにしたがつて、立上り
構造が比較的急に切刃から後退して高い切込み深
さにおける切削力の要求量に及ぼすその影響を最
少限にするようにすることが好適である。立上り
構造は、ノーズ区域から後退するにしたがつて、
中央に配置されたアイランド区域に接合する。

好適には、切刃と中央に配置されたアイランド
間に上向き傾斜を有する凸状のノーズ支持部材壁
が配置され、その傾斜はノーズ支持部材壁が切刃
から遠ざかるにしたがつて増大する。

ノーズ支持部材壁は好適にはアイランドの壁に
接合し、その上向き傾斜が接合部の壁の傾斜より
も大きくなるようになつている。

切刃の背後に配置されたこれらのキコリ（チツ
プ）コントロールおよび支持構造は正すくい面イ
ンサートで最も有利に使用されるが、これらの構
造が当業者の知識内の他のすくい面設計（正、負
および中性）の任意のものでも使用されうること
も本考案の範囲内である。

したがつて、本考案の一目的は、改良された切
刃強度を備えており、かる速度、送りおよび切込
み深さの広範囲にわたつて効率的な切削特性を有
するところの切削インサートを提供することであ
る。

本考案の別の目的は、改良されたノーズ強度を
有する可逆形正すくい面切削インサートを提供す
ることである。

本考案の本質は添付図面と関連する以下の詳細
な説明を参照することによつて、さらに明瞭にな
るであろう。

図面を参照すると、第１図は一般に多角形の割
出し可能な切削インサートの平面図である。切削
インサート１は切削インサートの周壁４と頂面２
とが交差する所に形成された切刃３を有する。頂
面２上の切刃３から凸状正すくい面５が内方に延
在する。この凸状正すくい面５に続いてベイスン
（basin）フロアがある。

ノーズ区域７にノーズベイスンフロア９があ
り、切削インサートの側部に沿つて凹状ベイスン
フロア１１がある。ノーズベイスンフロア９内方
のノーズ区域７には、ノーズベイスンフロア９か
ら立上るノーズ支持部材１５がある。ノーズ支持
部材１５はノーズ支持部材壁１７を有し、一般に
凸状である。図示のようにノーズ支持部材１５は
中央に配置されたアイランド（島状区域）１３に
接合されている。切削インサートの側部に沿つ
て、凹状ベイスンフロア１１はアイランド壁１９
と接合し、このアイランド壁１９は中央に配置さ
れたアイランド１３の頂面まで立上つている。ま
た頂面２の中心に開口２１が配置され、この開口
２１は切削インサートの底面と連通している。切
削インサートの底面は平らであつてもよくまたは
切削インサートの可逆性が所望される場合には頂
面２の特徴を反復してもよい。

第２図を参照すると、第１図に示されたノーズ
区域７の１つの拡大図が示されており、図示のよ
うに、ノーズ支持部材１５はノーズ７において切
刃に最の近く、次いで、切刃３がノーズ区域７か
ら遠ざかるにしたがつてノーズ支持部材１５は切
刃３から急に遠ざかる。

第２図に示されるように、これはノーズ支持部
材１５をテーパさせ、ノーズ角の二等分線Ｂ−Ｂ
のまわりのその幅がノーズ区域７の切刃から内方
に移るにしたがつて減少するようにすることによ
つて達成される。これは好適は実施態様である
が、ノーズ支持部材１５の幅はそれが二等分線Ｂ
−Ｂに沿つて延びて中央に配置されたアイランド
１３と接合するまで一定であるようにしてもよ
い。

第３図を参照すると、第２図の矢印−に沿
つて取られた断面図が示されており、図示のよう
に、周壁４と凸状正すくい面５の接合部に形成さ
れた切刃３はノーズ支持部材１５の高さよりも低
い高さの所に配置されている。

第３図にＦで示されている、この高さの差は典
型的には１〜２ミル（0.0254〜0.0508mm）であ
り、切削を行なつている切刃と反対側の下部切刃
をツールホルダの切削インサートシートの底面に
当接させることにより、切削力が下部切刃を損傷
しないように設けられている。

もちろん、ノーズ支持部材１５のこの増大した
高さは可逆切削インサートにのみ要求される。割
出しのみが可能な切削インサートにおいては、ノ
ーズ支持部材１５の高さは切刃の高さと同一にま
たはこれよりも低くしてもよい。ノーズ支持部材
１５は、深切削に際し、ノーズ区域７においてキ
リコ（チツプ）を持ち上げる役もして、逃げ面お
よびすくい面におけるノーズ区域７をされに弱化
するおそれのあるところのへこみ（cratering）
損傷を最少にする。

また図面にみられるように、凸状正すくい面５
は平らなノーズベイスンフロア９に接合し、ノー
ズベイスンフロア９は一般に凸状のノーズ支持部
材壁１７に接合している。また図面に示されてい
るように、凸状正すくい面５をノーズベイスンフ
ロア９間およびノーズベイスンフロア９とノーズ
支持部材壁１７間にフイレツトがある。ノーズ支
持部材１５のノーズ区域７において切刃に与える
支持を最大にするために、ノーズ支持部材１５は
切刃３にできるだけ近く配置されるべきであり、
それによつてまた切削力の要求量も許容限界内に
維持される。

図面に寸法Ａとして示された、切刃３からノー
ズベイスンフロア９の内端縁までの距離は好適に
はほぼ25ミル（0.635mm）であるべきことが見出
された。しかしながら、距離Ａはまた切刃から20
〜70ミル（0.508〜1.778mm）内に保持された場合
にも許容できる結果を与えるものと信じられる。
寸法Ｇとして示された、切刃３からノーズ支持部
材１５の頂上までの距離は寸法Ｇが38ミル
（0.965mm）に等しいとき、許容できる結果を与え
るが、寸法Ｇが35〜90ミル（0.889〜2.286mm）に
保持されてもなお良好なキコリ（チツプ）コント
ロールを与えることができるものと信じられる。

寸法Ｃとして示された、ノーズベイスンフロア
９からの切刃３の高さは３〜10ミル（0.0762から
0.254mm）であるべきであり、好適には、ほぼ５
ミル（0.127mm）に保持されるべきである。

第４図を参照すると、第２図の矢印−に沿
つて取られた図が示されており、図示のように、
切削インサート１は周壁４を有し、その頂部に切
刃３がある。切刃３には半径Ｒを有する円の弧で
あるところの凸状正すくい面５が接合されてい
る。側部に沿つて、図示のように、この凸状正す
くい面５は凹状ベイスンフロア１１に接合し、そ
の傾斜は好適には切刃３から延びるにしたがつて
増大する。

凹状ベイスンフロア１１はその内方に配置され
たアイランド壁１９と尖点２３において接合して
いる。この図に示されているように、凹状ベイス
ンフロア１１の傾斜は、尖点２３において、尖点
２３におけるアイランド壁１９の傾斜よりも大き
くあるべきである。アイランド壁１９は、図示の
ように、凹状であつてもよく、または尖点２３に
おけるその傾斜が尖点２３における凹状ベイスン
フロア１１の傾斜よりも小さいならば、任意の他
の形態のものでもよい。

ノーズ支持部材１５の凸状ノーズ支持部材壁１
７は凹状ベイスンフロア１１およびアイランド壁
１９に接合している。

ノーズ区域７のノーズベイスンフロア９は凹状
ベイスンフロア１１よりもやや高くされている。
凹状ベイスンフロア１１は８〜15ミル（0.2032〜
0.381mm）の最大深さを持つべきであり、ほぼ８
ミルに保持されたとき許容できる結果を生ずるこ
とが見出されている。凹状ベイスンフロア１１は
切刃から延在するにしたがつて上昇し、尖点２３
における最大高さＥまで上昇する。Ｅは好適には
切刃の高さの下３〜10ミル（0.0762〜0.254mm）
であるが、Ｄよりも常に小さい。

凸状正すくい面５の接線が切刃３の周壁４とな
す角は第４図に角Ｔで示されている。Ｔはほぼ82
度であるが、特定用途に対する切刃３の強度要件
に依存して変えられうる。角Ｔの余角はすくい角
であり、凸状すくい面５が切刃３から延在するに
したがつてすくい角は連続的に増大する。尖点２
３は横切刃９の後方ほぼ50〜100ミル（1.27〜
2.54mm）（Ｂ）の所にあるべきであり、50ミルに
保持されたとき許容できる結果を生ずることが見
出されている。尖点２３は深い切込み深さにおい
てキリコ（チツプ）コントロールデバイスの役目
をする。

図面はノーズ支持部材１５および中央アイラン
ド１３が同一高さにありかつ切刃３の高さよりも
高いものとして示しているが、切削インサートが
可逆形でない場合は厳密には必要でないことが注
目されるべきである。この設計は可逆形切削イン
サートにのみ要求されるものである。

第５，６図は本考案の２つの別の実施態様を示
している。第５図において、切削インサート５１
はその周壁と内方に延在する平らなランド５５に
接合された頂面との接合部に切刃５３を有する。
ランド５５から降下壁５７が降下しこの降下壁は
好適には第１〜４図において前述したように凸状
の正すくい面である。しかしながら、この降下壁
５７は用途に依存して凹状または平らであつても
よい。

降下壁の内方に配置された構造は第１〜４図に
おいて前述したものと同一である。ランド５５は
用途に依存して正、負または中性すくい面を有し
かつこの実施態様では切削インサートの切刃強度
をさらに増大するために設けられている。

第６図は切刃６３を有し、切刃からランド６５
が内方に延在するところのインサート６１を示し
ている。ランド６３の内端縁には凸状正すくい面
６７があり、すくい面６７はフロア６９まで降下
し、フロア６９は立上りキリコ（チツプ）コント
ロール構造と交差することなく内方に延在する。

上述した実施態様は本考案の範囲内の多くの可
能な切削インサート設計を例示する手段として与
えられたものであり、該範囲を制限する意図を持
つものではない。実用新案登録請求の範囲内でな
されうる改変は本考案に包含されるものである。

このように本考案の切削インサートを使用する
と、被工作物をスムーズに切削することが出来、
加工に必要なパワーが小さくてすむようになる。
又ノーズ支持部材によつて切刃を強固にし、その
ため破損を少なくすることが出来、その結果全体
の磨滅が少なくなり、切削インサートの使用寿命
を延ばすことが出来るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る切削インサートの好適実
施態様の平面図である。第２図は第１図に示され
た切削インサートの図からのコーナ区域の拡大図
である。第３図は第２図に示されたコーナ区域の
矢印−に沿つて見た断面図である。第４図は
第２図に示された切削インサートの矢印−に
沿つて見た断面図である。第５図は本考案の別の
実施態様の部分平面図である。第６図は本考案の
さらに別の実施態様の部分斜視図である。 １……切削インサート、２……頂面、３……切
刃、４……周壁、５……凸状正すくい面、７……
ノーズ区域、９……ノーズベイスンフロア、１１
……凹状ベイスンフロア、１３……アイランド、
１５……ノーズ支持部材、１７……ノーズ支持部
材壁、２１……開口、２３……尖点、５１……切
削インサート、５３……切刃、５５……ランド、
５７……降下壁、６１……切削インサート、６３
……切刃、６５……ランド、６７……すくい面、
６９……フロア。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 複数個の切削面とすくい面とを備えて強度な
   らびに寿命を向上した切削インサート１におい
   て、 (イ) 頂面２と、底面と、該頂面および底面を接
   合するとともに、該頂面および底面のうちの
   何れか一方との間につなぎ目のところで少な
   くとも２つの角度的に関連づけられ、かつ接
   合された切刃３を形成する周壁４と、 (ロ) 前記切刃３のうちの１つに隣接して前記頂
   面２および底面のうちの何れか一方上に画定
   され、凸面形状を有して該切刃３から内方向
   の延びるに従つて該切刃３から下方向に連続
   して傾斜する正のすくい面５と、 (ハ) 前記頂面２及び底面のうちの何れか一方上
   に画定され、前記切刃３から内方に向かう前
   記正のすくい面５と接合し、凹面形状を有し
   て前記切刃３から内方に延びるにつれて上方
   に向かつて傾斜するベイスンフロア面１１
   と、 (ニ) 前記頂面および底面のうちの何れか一方の
   上に画定され、前記ベイスンフロア１１面の
   内側に位置するアイランド１３であつて、概
   ね平坦な面と凹面形状を有し、該概ね平坦な
   面まで上方に向かつて傾斜するアイランド壁
   １９を備えたアイランド１３と、 (ホ) 前記ベイスンフロア面１１と前記アイラン
   ド壁１９の間の接合２３であつて、前記ベイ
   スンフロア面１１の上方に向かう傾斜が該ア
   イランド壁１９の上方に向かう傾斜より大き
   くした該接合２３と、 を設けたことを特徴とする切削インサート。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項の記載におい
   て、前記頂面２及び底面を通つて延びる中心軸
   に関して、前記アイランド１３の概ね平坦な面
   の高さを前記１つの切刃３の高さよりも高くし
   たことを特徴とする切削インサート。