JPH08243810A - 改良された切り屑みぞを有する高速度切削用インサート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 旋削作業において使用するための改良された
切り屑制御構造を備える多角形の割り出し可能な切削イ
ンサートを提供する。 【構成】 本発明の割出し可能な切削インサートは、特
に、切削エッジに続く切削用ランド導入面の後方に設け
られたほぼ凹面の丸みづけられた切り屑みぞと、インサ
ートの鼻部（切削部）においてインサートとの外周より
も高く、かつ位置づけ面よりも低く突出し、かつこれと
不連続な切り屑破砕パッドとを備えいる。この構成によ
り、切り屑の破砕性は増大され、使用中インサート本体
に加わる熱的衝撃を低減するため冷却材への接触が容易
となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回旋作業に使用するため
の改良された切り屑みぞを有する高速度旋削用インサー
トに関する。

【０００２】本発明は、低送り速度および浅い切削深さ
にて中程度ないし高速度で延性および超合金材料を旋削
するための多角形の使い捨て型インサートに関する。

【０００３】本発明はさらに、工具保持ポケットにイン
サートを座着するためにＩＳＯスクリューファスナと使
用するための改良された切り屑みぞ構造を備える多角形
の割出し可能な切削用インサートに関する。

【０００４】本発明は、剪断力を高めるため、全切削エ
ッジに沿う高い切削ランドと、切り屑の破砕性を増すた
めにインサートを直角にカールさせる全半径の切り屑み
ぞと、使用中、チップに誘起される歪みを高め、かつイ
ンサートに加わる熱的衝撃を減ずるために冷却材にアク
セスさせるため、中心位置付け表面と不連続性のチップ
破砕パッドとを備える改良された切削インサートに関す
る。

【０００５】

【従来技術、発明の課題】Bernadic等の米国特許第4,85
6,942 号は、隣接する側面を約33〜35度の角度で接合さ
せた丸みづけられた切削角部を備えるアルミニウム金属
切削用の多角形切削インサートを開示している。各切削
エッジに沿って延びるみぞ凹部は、浅く降下する表面
と、それに続くみぞ凹部の底部へと導かれる険しく降下
する表面とを備える特定の幾何形態を有している。この
特許には、本発明の丸みづけられた切り屑みぞの構造に
ついて開示されていないし、本発明の不連続切り屑破砕
パッドも開示されていない。

【０００６】Bernadic等の米国特許第5,180,258 号は、
アルミニウムホイール旋削作業において使用するための
高送り速度、深い切削深さの多角形使捨て型インサート
について開示している。切削用ランドは、そのフランク
（横腹）に沿って歯状のキャビティを有しており、摩擦
を減じ、材料除去速度の増大を可能にする。インサート
の各鼻部に切り屑破砕パッドが設けられており、そして
この切り屑破砕パッドは、切削用ランドに直接的に隣接
しており、それと連続している。加えてまた、別個の島
状部が設けられており、被加工体材料をその回りに流動
させ、材料除去速度を増大させる。

【０００７】この特許は、丸みづけられた切り屑みぞの
構造も開示されていないし、本発明の改良された切り屑
みぞ構造により切削ランドから分離された不連続の切り
屑破砕パッドについても開示されていない点において、
本発明と相違している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧延性の超合
金材料の旋削動作を含む旋削動作に使用するための多角
形の、割り出し可能な切削用インサートに向けられる。
インサートは、上面と下面を備えており、この両面は、
ほぼ平坦であり、本体を形成するように両者間において
実質的に破断されずに延びる側壁により離間されてい
る。インサートはポジティブであることが好ましいか
ら、技術に精通したものであれば、側壁と下面との交叉
部の角は、下面に対して測定して鈍角であり、切削用エ
ッジを形成する側壁と上面との交叉部の角は、上面に関
して測定して鋭角であることが認められよう。しかしな
がら、インサートはネガティブとすることも企画され得
るが、この場合には、側壁と上面および下面との交叉部
の角度は直角である。切削用エッジは、インサートの全
周にわたって延びている。

【０００９】各側壁は側部フランクより成り、そして各
フランクは、インサートの一つの角部から隣接する角部
に延びる側壁部分として定義される。インサートの対角
線を挟む少なくとも二つの相対する角部は、インサート
の鼻部を形成する。

【００１０】ポジティブな平坦な切削用ランド導入面
が、切削用エッジから降下しており、切削用ランドの後
方にあるほぼ丸められた切り屑みぞ床と接合している。
ほぼ平坦な位置づけ面が上面上に配置されており、イン
サートの周囲の回りの切削用ランド導入面から突出して
いる。位置づけ面は、上面を貫通して延びかつ下面から
出る中心孔を囲んでいる。位置づけ面は、フランクに沿
って前記切り屑みぞ床へと延びる傾斜した平坦な切り屑
破砕面を有している。

【００１１】インサートはさらに、前記鼻部に切り屑破
砕用パッドを有しているが、これは周囲の切削用エッジ
よりも高く、ただし位置づけ面よりも低く突出してい
る。い。鼻部は、位置づけ面と不連続であり、かつ丸み
づけられた切り屑みぞと交叉しその後方にある上昇傾斜
面を有している。切り屑破砕パッドは、ほぼ平坦な頂部
整形表面５０を有し、かつ頂部整形チャンネルにより位
置づけ面から分離されている。頂部整形チャンネルは、
冷却材が切り屑破砕パッドの回りを流れてインサートを
冷却することをことを可能にし、それにより切削中イン
サートに対する熱的衝撃を減ずる。

【００１２】

【実施例の説明】図面においては同じ参照番号は同様な
構造体を示しているが、特にその図１および２を参照し
て説明すると、多角形の割出し可能なインサート１０
は、上面と下面を含み、そして両面は、インサートの本
体１８を形成するようにその間において実質的に破断な
く延びる側壁１６により分離されている。上面および下
面は、ほぼ平坦であり、互いにほぼ平行である。

【００１３】側壁は、インサートの１つの角部から隣接
する角部へと延びる側壁の一部として定義されるフラン
クより成る。それゆえ、図面に描かれるインサートに
は、角部２１，２３，２５および２７からそれぞれ延び
る４つのフランク２０，２２，２４および２６が存在す
る。対角線を挟んで相対する少なくとも二つの角部は鼻
部（切削部）３８および４０であることに注目された
い。フランクはほぼ平坦であり、上面と交叉して、イン
サートの周囲に延びる切削エッジ２８を形成している。
フランクは、インサートの鼻部において約３３〜３８度
の角度で相互に交叉し、そして非切削角部２３および２
７で、鼻部に対して補角の角度で交叉している。

【００１４】以下における論述のため、後方にとは切削
エッジに関してインサートの中心に向かう方向をいい、
前方へとは切削エッジに関してインサートの中心から離
れる方向をいう。

【００１５】切削エッジから後方に、導入面３０が降下
しており、インサートの全切削エッジの回りに延びてい
る。導入面はほぼ平坦であり、切削エッジから降下して
おり、切削エッジに関してポジティブな方向に傾斜して
いる。好ましくは、導入面は14度傾斜するのがよい。

【００１６】図３および図４を参照すると、導入面から
後方に、丸みづけられた切り屑みぞ３２が形成されてい
るが、これは凹面状に丸みづけられている。好ましく
は、切り屑みぞは0.02インチ(0.5mm) にの丸みづけらの
がよい。図１および２に見られるように、インサートは
位置づけ面４６を有しており、そしてこの位置づけ面
は、図３および図４に見られるようにインサートの周囲
よりも上に突出している。位置づけ面は、上面を貫通し
下面から出る中心孔５６を取り囲んでいる。孔は、当技
術に精通したものに周知なようにISO スクリューファス
ナに受け入られるように型造られている。位置づけ面
は、ほぼ平坦な座着面と傾斜した平坦な切り屑破砕面と
を有する。インサートのフランクに沿って、傾斜面は丸
みづけされた切り屑みぞ床と交叉している。好ましく
は、傾斜面は平坦であり、35度で傾斜しているのがよ
い。

【００１７】各鼻部は切り屑破砕パッド４２および４４
をそれぞれ有しており、そしてこの破砕パッドは、イン
サートの上面の位置づけ面から分離されており、不連続
である。切り屑破砕パッドは、導入面に近接しているが
分離されており、切削エッジの周囲より高く、ただし位
置づけ面より低く突出している。図４に移り、切り屑破
砕パッドは、切り屑みぞ床の後方に平坦な切り屑破砕パ
ッド上昇傾斜面を有しており、そしてこの上昇傾斜面は
切り屑破砕パッドの頂面５０と交叉している。頂面はほ
ぼ平坦である。切り屑破砕パッド上昇傾斜面４８は、好
ましくは35度傾斜しているのがよい。頂面の後方には、
切り屑破砕パッド降下傾斜面５２が存在するが、これは
平坦なチャンネル床部５４と交叉している。平坦なチャ
ネル床はは位置づけ面上の傾斜面３４と交叉している。

【００１８】本明細書に開示されたインサートは、低送
り速度および切削深さにて中速ないし高速切削速度で延
性または超合金材料を旋削するように設計されている。
特に送り速度は約0.004 ないし0.010 IPR の範囲にあ
り、約0.10(2.5mm) ないし0.080 (2.0mm) インチの切削
深さを有する。

【００１９】

【発明の効果】本発明の構成によれば、切り屑の破砕性
は増大され、使用中インサート本体に加わる熱的衝撃を
低減するため冷却材への接触が容易となる。

【００２０】以上本発明を一つの実施例に関して説明し
たが、本発明の範囲から逸脱することなく当業者であれ
ば本発明の技術思想の範囲において多くの変形が可能で
あることを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインサートの立体斜視図である。

【図２】インサートの平面図である。

【図３】図２のインサートの線３−３による部分詳細断
面図である。

【図４】図２のインサートの線４−４による部分詳細断
面図である。

【符号の説明】

１２ 上面 １４ 下面 １６ 側壁 ２０，２２，２４，２６ フランク ２１，２３，２５，２７ 角部 ２３，２７ 非切削角部 ２８ 切削エッジ ３０ 導入面 ３２ 切り屑みぞ ３８，４０ 鼻部（切削部） ４２，４４ 切り屑破砕パッド ４６ 位置づけ面 ４８ 切り屑破砕パッド上昇傾斜面 ５０ 頂面 ５２ 切り屑破砕パッド降下傾斜面 ５４ チャンネル床

【手続補正書】

【提出日】平成７年６月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (72)発明者 トマス・バーナディク アメリカ合衆国ミシガン州マディソンハイ ツ、タングルウッド782 (72)発明者 ブレンダン・ブロケット アメリカ合衆国ミシガン州ディアボンハイ ツ、ヘイゼルトン8652

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに離間かつ平行関係にあり、インサ
   ート本体を形成するように両面間において実質的に破断
   されずに延びる平坦な側壁により分離されている上面お
   よび下面を含み、 前記側壁が、各々、インサートの一角部から隣接する角
   部に延びる側壁の一部として定義されるフランク部分よ
   り成り、インサートの全周に沿って延びる切削エッジを
   形成するように前記上面と交叉し、少なくとも二つの角
   部が対角線を挟んで相対する鼻部すなわち切削部を形成
   しており、そしてさらに、 前記切削エッジから降下するポジティブな平坦な切削用
   ランド導入面と、 この切削用ランド導入面の後方のほぼ凹面の丸みづけら
   れた切り屑みぞ床部と、 前記上面上にあって、前記切削用ランド導入面から前記
   周囲より高く突出するほぼ平坦な位置づけ面と、 インサートの前記鼻部において前記周囲より高く、かつ
   前記位置づけ面よりも低く突出する切り屑破砕パッドと
   を備え、 前記位置づけ面が前記上面を貫通し前記下面から出る中
   心孔を取り囲み、かつ前記フランクに沿って、前記切り
   屑みぞから延び出て平坦な座着面と交叉する平坦な切り
   屑破砕傾斜面とを有し、前記破砕パッドが前記位置づけ
   面と不連続であり、前記切り屑みぞ床部から後方に存し
   平坦な頂面と交叉する上昇傾斜面とを有し、かつ前記位
   置づけ面から前記チャンネルにより分離されていること
   を特徴とする多角形の割り出し可能な切削用インサー
   ト。
2. 【請求項２】 前記切り屑みぞに近接する上昇傾斜面
   が、チャンネルに近接する前記切り屑みぞに近接する上
   昇傾斜面よりも大きい入射角度を有する請求項１記載の
   インサート。
3. 【請求項３】 前記チャンネルが平坦である請求項１記
   載のインサート。
4. 【請求項４】 前記切り屑みぞが約0.02インチ(0.5mm)
   の凹面半径を有する有する請求項１記載のインサート。
5. 【請求項５】 前記切り屑導入面が約14度傾斜している
   請求項１記載のインサート。
6. 【請求項６】 前記切り屑破砕傾斜面が約35度傾斜して
   いる請求項１記載のインサート。