JPH0819905A - 切削用インサート - Google Patents

切削用インサート

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JPH0819905A
JPH0819905A JP7186524A JP18652495A JPH0819905A JP H0819905 A JPH0819905 A JP H0819905A JP 7186524 A JP7186524 A JP 7186524A JP 18652495 A JP18652495 A JP 18652495A JP H0819905 A JPH0819905 A JP H0819905A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 様々な作業パラメータに対する融通性がある
一方で製造コストの小さい、切削用の幾何寸法を具備す
る切削用インサートを提供すること。 【構成】 インサート１０が各側方部１８間を長手方向
に伸延する軸線Ｘ−Ｘを中心とする凹型の切削用ランド
２６を含み、切削用ランド２６が切刃２４から下方内側
方向に直線状に傾斜する形状を有し、切屑溝領域２８が
切削用ランド２６に隣接し且つ切削用ランドから内側方
向に伸延する。切屑溝領域２８は切刃２４よりも低い位
置にあり、切削用ランド２６と切屑溝領域２８との間に
形成される角度Ａは鈍角とされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属切削用の切削用イン
サートに関し、詳しくはインサートに形成可能であると
ころの切屑制御のための幾何形状にして、広範なパラメ
ーター及び更に広い用途範囲に渡る切削圧力の低減及び
切屑制御を提供する幾何形状を有する切削用インサート
に関する。
【０００２】
【従来技術】金属切削業界でのスローアゥエイ型の切削
用インサートの使用が知られている。これらのインサー
トはホルダーに脱着自在にクランプされ、鈍ったりチッ
ピングを生じたりした場合には廃棄される。スローアゥ
エイ型の切削用インサートは通常リバーシブルであるの
で少なくとも２つの切れ刃を設け、各切れ刃を選択的に
切削位置に置く。従来のインサート設計形状では、切れ
刃及びインサート取り付け面に沿ってかなりの量の研削
が要求される。こうした研削作業はインサート製造プロ
セスに於ける高コスト作業であるのに加え、この研削作
業によっては剪断のための正角を有する切断用ランドを
具備する切れ刃を形成することも出来ない。これらのイ
ンサート及び前述の幾何形状を使用した場合、インサー
トは切削中の被削材に加える圧力により急速に摩耗す
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】様々な作業パラメータ
に対する融通性がある一方で製造コストの小さい、切削
のための幾何寸法を具備する切削用インサートを提供す
ることであり。溝切り作業後の廃棄を容易化するべく切
削幅よりも薄く且つ送り量寸法よりも厚く、ワッシャー
バネ形状の切屑を発生する切削用インサートを提供する
ことであり、切れ刃を具備し、前方端部壁と、側方部
と、上面及び底面とを含み、上面と前方端部壁との交差
部が切屑形成中に被削材と係合する切れ刃を構成してな
る多角形のインサートを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、型押し
の切れ刃が、切削圧力を減少させ且つインサート寿命を
延ばす、剪断のための正角を提供する幾何形状を切削用
ランド上に有してなる切削用インサートが提供される。
前記幾何形状を具備することにより、切削用インサート
をアルミニューム、低カーボン材料のためのより広い用
途範囲に使用可能となり、切屑制御の要求される旋削及
び倣い削り用途に対する融通性のあるものとする。本発
明に従えば、要求される取り付け面を画定する上でこれ
まで必要とされていた研削作業を省略する一方で、溝切
り及び倣い削り作業中のクランプ圧力を最小とする状態
での最大インサート保持力を向上させる幾何寸法形状を
有する切削用インサートの幾何形状が提供される。切削
用インサートの上面は、切削用インサートの側方部間を
伸延する軸線に沿って且つ切れ刃から内側下方に向けて
傾斜する全体的に凹型の切削用ランドを含み、切屑溝領
域がこの切削用ランドに隣接し且つ切削用ランドから内
側方向に伸延される。前記切屑溝領域は切れ刃よりも低
い高さに配設される。チップブレーカの上方に傾斜する
部分が切屑溝領域と切削用ランドとに隣接する。上方に
傾斜する部分は、切れ刃及びこの上方に傾斜する部分よ
りも高い位置に配設した平頂部に達する。チップブレー
カ部分は長手方向に伸延する軸線を中心として全体的に
対称的に形成される。チップブレーカ部分には、前記長
手方向軸線によって２等分され後方に後退された後退領
域の各側に位置付けられ且つこの後退領域と連続する、
前方に伸延する指状突出部が含まれる。チップブレーカ
部分は直線状に傾斜して切屑溝領域と鈍角を形成し、切
削用ランドは全体的に直線状に傾斜して切屑溝領域と鈍
角を形成する。切屑溝領域は凸状に湾曲された前縁部に
して、切削用ランドと隣接する端部壁に向けて突出し且
つ前記指状突出部間を伸延する凸状に湾曲する前縁部を
有する。この凸状に湾曲された前縁部は長手方向軸線に
沿って対称性を有し、切削用ランドの凹型形状は切頭円
錐形状であり且つインサート端部から内側方向に収斂す
るのが好ましい。
【０００５】
【実施例】図面を参照して詳しく説明するに、参照番号
１０はアルミニューム及び低カーボン材料を低速乃至中
速での切削速度及び低速乃至中速での送り速度で切断、
溝切り、旋削するための切削用インサート全体を示して
いる。図１には、斯界に周知のホルダーにクランプ取り
付けされるようになっている、全体に多角形状のインサ
ート１０が示されている。インサート１０は、本体部分
の各端部に２つの切れ刃１４を設けた本体部１２を含ん
でいる。各切れ刃には前方端部壁１６と、側壁１８と、
上面２０及び底面２２とが含まれ、上面２０と前方端部
壁１６と側壁１８との交差部に切れ刃２４が形成され
る。
【０００６】図１から図６に示すように、インサート１
０は各側方部１８間を長手方向に伸延する軸線Ｘ−Ｘを
中心とする凹型の切削用ランド２６を含む。切削用ラン
ド２６は切れ刃２４から下方内側方向に直線状に傾斜す
る形状を有し、切屑溝領域２８がこの切削用ランド２６
に隣接し且つ切削用ランドから内側方向に伸延してい
る。切屑溝領域２８は切れ刃２４よりも低い位置にあ
る。切削用ランド２６と切屑溝領域２８との間に形成さ
れる角度Ａは鈍角であり、一般には１６４°乃至１７４
°の間である。この幾何形状が、切れ刃２４の高い強度
を維持しつつ切削用ランド２６のための剪断角度を比較
的正角とする。切削用ランド２６の前述の凹型形状は、
前方端部壁１６から内側方向に収斂してなる切頭円錐形
状であるのが好ましい。
【０００７】切削用ランド２６の角度が、溝切り及び倣
い削り中のインサート１０の前方端部壁１６と側方部１
８に沿っての力の配分を小さくし、また発生する切屑を
インサート１０の中心に向けて配向し、折り曲げ、次い
で被削材の壁面から遠ざけてのチップブレーキングを開
始させる。切削用ランド２６が凹型形状であることによ
り、発生する切屑の配向が助成され、低速送りでの切屑
制御性が最大化され、また溝の壁面に沿っての表面仕上
げが改善される他、インサート１０を、溝底部からのバ
ックフェーシングにも使用可能とする。加うるに、切れ
刃２４に対する切屑溝領域２８の高さが低いこと、及び
その高さの差が一般に０．００５１及び０．００６１イ
ンチ（約０．１２９５及び０．１５４９ｍｍ）の間の範
囲であるのことから、発生する切屑が切削用ランド２６
の下方部分と接触するようになりこれが、浅い溝切り作
業中の低速送りでの切屑制御性を助長する。
【０００８】更に図１乃至６を参照するに、インサート
１０は、切屑溝領域２８と切削用ランド２６とに隣接し
上方に傾斜するチップブレーカ部分３０を具備してい
る。このチップブレーカ部分３０は、切れ刃２４及び切
屑溝領域２８よりも高い位置に配設した平坦面３２まで
伸延し、切れ刃２４と平坦面３２との高さ差の範囲は
０．００８９及び０．００９９インチ（約０．２２６０
及び０．２５１４ｍｍ）、平坦面３２と切屑溝領域２８
との高さ差の範囲は０．０１４及び０．０１６インチ
（約０．３５５及び０．４０６ｍｍ）である。図１及び
２に示すように、このチップブレーカ部分３０は軸線Ｘ
−Ｘを中心として対称的に形成され、この軸線Ｘ−Ｘに
より２等分され後退された後退領域３６の各側にあり、
またこの後退領域３６と連続する、前方に伸延する指状
突出部３４を含んでいる。後退領域３６は全体的に円形
であり且つ“Ｃ”形状であるのが好ましい。切屑溝領域
２８は、凸状に湾曲した前縁部３８を具備し、この前縁
部３８は前方端部壁１６に向けて突出し、軸線Ｘ−Ｘを
中心とする対称状態で各指状突出部３４間を伸延する。
【０００９】切屑溝領域２８が平坦であることから、チ
ップブレーカ部分３０と接触する以前に於ける切屑内部
の応力／歪みが増大する。チップブレーカ部分３０は真
っ直ぐな状態で傾斜し、この切屑溝領域との間に、一般
には１３０乃至１５０°の範囲の鈍角Ｂを形成する。前
縁部３８が凸状に湾曲していることから、切屑が切削用
ランド２６から切屑溝領域２８に向けて移動する再のこ
れら切屑に対する反らせ作用が増長されるので、チップ
ブレーカ部分３０は通過切屑によるクレータ、チッピン
グ発生から保護される。
【００１０】チップブレーカ部分３０は切屑溝領域２８
に対し急勾配とされていることから、高低何れの送り速
度及び溝深さでも、溝切り作業中のチップブレーク能力
が最大化される。低い送り速度及び浅い溝深さでの溝切
りに際しチップブレーカ部分３０と切屑溝領域との間の
鈍角Ｂを小さくすることにより、発生する切屑の反らせ
作用を最大化することが出来る。早い送り速度でのずっ
と深い溝切り作業中に鈍角Ｂを減少させることにより、
チップブレーカ部分３０のチップウオッシュ／クレータ
リング発生に対する保護が最大化される。もしチップブ
レーカ部分３０にチップウオッシュ／クレータリングが
発生すると、インサートは通常の摩耗特性を示す以前に
切屑制御性の低下を来す。
【００１１】図１及び２を参照するに、図示されるチッ
プブレーカ部分３０の形状が、溝切り作業中の切屑に対
する最大の折り曲げを提供する。発生する切屑は先ず、
指状突出部３４と接触し、形成されるべき溝の壁から離
れる方向で内側に折り曲げられ、次いで後退領域３６に
入る。発生する切屑は、このように折り曲げられること
によりこ内部の応力や歪みが増大して折断及びカールす
る。指状突出部３４の幅が比較的広いことと後退領域３
６の曲率が比較的大きいことから、チップブレーカ部分
３０のチップウオッシュに対する保護が提供される。図
１、２、５に例示されるように、チップブレーカ部分３
０はインサート１０の側方部に沿って切削用ランド２６
から隆起しており、これが旋削作業中の切屑制御性を増
大させる。再度図１を参照するに、インサートの本体部
１２の、切れ刃１４間にはインサート位置決め用の上面
４４と底面４６とが含まれ、これら各面には逆Ｖ字型
の、長手方向に伸延する凹所４８が形成されている。凹
所４８は相互に対向されていることにより、溝切り及び
倣い削り中のクランプ圧力を最小とする状態での保持力
を最大化し、インサート１０の性能を増長させる。以上
本発明を具体例を参照して説明したが、本発明の内で多
くの変更を成し得ることを理解されたい。
【００１２】
【発明の効果】様々な作業パラメータに対する融通性が
あり、低製造コストでの切削のための幾何寸法を具備す
る切削用インサートが提供され、溝切り作業後の廃棄を
容易化するべくカット幅よりも薄く且つ送り量寸法より
も厚く、ワッシャーバネ形状の切屑を発生する切削用イ
ンサートが提供され、切れ刃を具備し、前方端部壁と、
側方部と、上面及び底面とを含み、上面と前方端部壁と
の交差部が切屑形成中に被削材と係合する切れ刃を構成
してなる多角形のインサートが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う構造の切削用インサートの斜視図
である。
【図２】図１の部分平面図である。
【図３】図２を線３−３で切断した側方断面図である。
【図４】図２を線４−４で切断した側方断面図である。
【図５】図２を線５−５で切断した断面図である。
【図６】図１の切削用インサートの正面図である。
【符号の説明】
１０ インサート １２ 本体部 １４ 切れ刃 １６ 前方端部壁 １８ 側壁 ２０ 上面 ２２ 底面 ２６ 切削用ランド ２８ 切屑溝領域 ３０ チップブレーカ部分 ３４ 指状突出部 ３６ 後退領域 ３８ 前縁部
フロントページの続き (72)発明者 トーニー・ロウ アメリカ合衆国ミシガン州ロイアルオー ク、イースト・サニーブルック502 (72)発明者 ジョン・パタソン アメリカ合衆国ミシガン州ヘイゼルパー ク、イースト・ガーフィールド912

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 全体的に多角形状であり、前方端部壁、
    側方部、上面及び底面、該上面と前方端部壁及び側方部
    との交差部分が切れ刃を形成してなる切削用インサート
    であって、前記上面が、 前記側方部間を長手方向に伸延する軸線を中心として全
    体的に凹型を有し且つ前記切れ刃から内側下方に傾斜し
    てなる切削用ランドと、 該切削用ランドに隣接し且つ切削用ランドから内側に向
    けて伸延し、前記切れ刃よりも低い高さに配設されてな
    る切屑溝領域と、 該切屑溝領域及び切削用ランドに隣接し、前記切れ刃よ
    りも高い位置に配設された平坦面に達する上方に傾斜し
    てなるチップブレーカ部分にして、前記軸線を中心とし
    て全体的に対称的に形成され且つ前記軸線により２等分
    された後退領域の各側に位置付けられ且つ前記後退領域
    と連続する、前方に伸延する指状突出部を含むチップブ
    レーカ部分とを含んでいる切削用インサート。
  2. 【請求項２】 チップブレーカ部分が全体的に直線状に
    傾斜して切屑溝領域と鈍角を形成してなる請求項１の切
    削用インサート。
  3. 【請求項３】 チップブレーカ部分と切屑溝領域との間
    に形成される鈍角が１３０乃至１５０°の範囲である請
    求項２の切削用インサート。
  4. 【請求項４】 切削用ランドが全体的に直線状に傾斜し
    て切屑溝領域と鈍角を形成してなる請求項３の切削用イ
    ンサート。
  5. 【請求項５】 チップブレーカ部分と切屑溝領域との間
    に形成される鈍角が１６４乃至１７４°の範囲である請
    求項４の切削用インサート。
  6. 【請求項６】 切れ刃と切屑溝領域との間の高さの差が
    一般に０．００５１及び０．００６１インチ（約０．１
    ２９５及び０．１５４９ｍｍ）の間の範囲である請求項
    ４の切削用インサート。
  7. 【請求項７】 切れ刃と平坦面との間の高さの差が一般
    に０．００８９及び０．００９９インチ（約０．２２６
    ０及び０．２５１４ｍｍ）の間の範囲である請求項６の
    切削用インサート。
  8. 【請求項８】 平坦面と切屑溝領域との間の高さの差が
    ０．０１４及び０．０１６インチ（約０．３５５及び
    ０．４０６ｍｍ）の間の範囲である請求項７の切削用イ
    ンサート。
  9. 【請求項９】 切屑溝領域が、凸状に湾曲し切削用ラン
    ドに隣接する端部壁に向けて突出する前縁部を有してな
    る請求項３の切削用インサート。
  10. 【請求項１０】 前縁部が指状突出部間を伸延してなる
    請求項９の切削用インサート。
  11. 【請求項１１】 前縁部が全体的に、インサートの側方
    部間を長手方向に伸延する軸線を中心とした対称性を有
    してなる請求項１０の切削用インサート。
  12. 【請求項１２】 切削用ランドの凹型形状が、切れ刃か
    ら内側方向に収斂する切頭円錐形状である請求項１１の
    切削用インサート。
  13. 【請求項１３】 切れ刃と切屑溝領域との間の高さの差
    が一般に０．００５１及び０．００６１インチ（約０．
    １２９５及び０．１５４９ｍｍ）の間の範囲である請求
    項１２の切削用インサート。
  14. 【請求項１４】 切れ刃と平坦面との間の高さの差が一
    般に０．００８９及び０．００９９インチ（約０．２２
    ６０及び０．２５１４ｍｍ）の間の範囲である請求項１
    ３の切削用インサート。
  15. 【請求項１５】 平坦面と切屑溝領域との間の高さの差
    が一般に０．０１４及び０．０１６インチ（約０．３５
    ５及び０．４０６ｍｍ）の間の範囲である請求項１４の
    切削用インサート。
  16. 【請求項１６】 切削用インサートが、多角形の本体部
    分の各端部に於て２つの切れ刃を具備してなる請求項１
    の切削用インサート。
  17. 【請求項１７】 インサートの本体部が上面及び底面を
    含み、該上面及び底面には長手方向に伸延する凹所が形
    成され、該凹所の各前記切れ刃間に於ける各表面がイン
    サート位置決め用の表面である請求項１６の切削用イン
    サート。
JP18652495A 1994-07-05 1995-06-30 切削用インサート Expired - Fee Related JP3335048B2 (ja)

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