JPH09508074A - カッティングインサート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 カッティングインサートがフラットボディ（２）を有していて、かつ少なくとも各１つの支持面（３）とカッティングエッジ（４，５）とを備えており、支持面（３）及びカッティングエッジ（４，５）に少なくとも各１つのすくい面（７，８）と逃げ面（９，１０）とが配属されている。そして切削効率を高めるために、少なくとも１つの瘤状のチップ形成エレメント（１１）が、すくい面（７，８）に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】 カッティングインサート 本発明は、フラットボディを有していて、かつ少なくとも各１つの支持面とカ ッティングエッジとを備えたカッティングインサート(Schneideinsatz)であって 、支持面及びカッティングエッジに少なくとも各１つのすくい面と逃げ面とが配 属されている形式のものに関する。 このような形式のカッティングインサートは、多数公知であり、かつまた種々 異なった形状及び構成のものが公知である。ほとんどすべてのカッティングイン サートにおける主要な問題点は、切削効率、耐用寿命並びに、形成されるチップ （切り屑）の形状及び形式である。チップ形成に有利な影響を与えるために、カ ッティングエッジ近傍のすくい面の範囲において、種々様々な形式の処置が既に 施されている。しかしながらこれらの処置は今なお満足できるものではない。 ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた形式のカッティングインサートを改良し て、特に高い切削効率を有し、かつ長い耐用寿命を可能にし、しかも短く壊れる チップを生ぜしめるカッティングインサートを提供することである。 この課題を解決するために本発明の構成では、少な くとも１つの瘤状のチップ形成エレメントが、すくい面に配置されている。 瘤状のチップ形成エレメントは、形成されるチップをすくい面から持ち上げて 、この際に変形させる。チップはこれによって極めて迅速に壊れるか、又は、チ ップ形成直後に外側からチップに作用して瘤状のチップ形成エレメントへの乗り 上げ時に作用する力に基づいて、丸くなる。さらに、瘤状のチップ形成エレメン トに基づいて、チップとカッティングインサートとの間には極端に短い接触しか 生ぜず、この際における接触面もまた極端に小さい。これらすべてのことは、チ ップからカッティングインサートへの熱伝導に対して有利に作用する。 本発明の別の有利な構成では、すくい面には比較的少数の瘤状のチップ形成エ レメントだけしか配置されておらず、しかもこれらのチップ形成エレメントの高 さは比較的大きい。 本発明のその他の特徴は、請求項２以下の記載及び図面を参照した記載に示さ れている。 以下においては図面を参照しながら、本発明の実施例を説明する。 第１図は、カッティングインサートを拡大して示す斜視図である。 第２図は、カッティングインサートを第１図のＩＩ−ＩＩ線に沿って断面して さらに拡大して示す図であ る。 第３図は、カッティングインサートの変化実施例を示す、第２図に相当する断 面図である。 第４図は、カッティングインサートのさらに別の変化実施例を同様に拡大して 示す斜視図である。 第５図は、カッティングインサートのさらに別の実施例を同様に拡大してかつ 一部を破断して示す斜視図である。 第６図は、カッティングインサートのさらに別の実施例を示す、第５図に相当 する図である。 第７図は、カッティングインサートのさらに別の実施例を示す、第５図及び第 ６図に相当する図である。 第８図は、第７図のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。 第１図に示されたカッティングインサート１は、ベース面として働く支持面３ と、該支持面３に向かい合って位置している側６の範囲におけるカッティングエ ッジ４，５とを備えたフラットボディ２を有している。実施例によればカッティ ングエッジ４は例えば主切刃として働き、かつカッティングエッジ５は二次切刃 として働き、これらのカッティングエッジ４，５にはそれぞれすくい面７，８と 逃げ面９，１０とが接続されている。すくい面７，８は平らに構成されているか 、又は、第２図及び第３図に示された実施例におけるように中空スロート状に幾 分湾曲されていてもよい。 すくい面７には実施例によればそれぞれチップ形成エレメント１１が配置され ている。これらのチップ形成エレメント１１は瘤状の隆起部１２であり、これら の瘤状の隆起部１２の輪郭は、明らかにすくい面７を越えて盛り上がっている。 隆起部１２はそれぞれすくい面７から徐々に上昇し、最大高さに達した後で再び すくい面７に徐々に下降する。このことは、隆起部１２もしくはチップ形成エレ メント１１の長手方向における輪郭に対しても、長手方向に対して垂直な方向に おける輪郭に対しても言えることであり、しかしながらこの場合チップ形成エレ メント１１は幅よりも大きな長さを有している。チップ形成エレメント１１の主 軸はこの場合チップ走行方向に延在している。 チップ成形エレメント１１の輪郭は、第２図に示されているように、すくい面 ７に移行する基部１３においてはそれぞれ凹面状であり、かつ基部１３の間に位 置している部分１４の範囲においては凸面状である。チップ形成エレメント１１ の底面はほぼ楕円形である。すべてのチップ形成エレメント１１は最終的にそれ ぞれカッティングエッジ４の前で終わっている。 各すくい面７におけるチップ形成エレメント１１の数は、比較的少ない。第１ 図に示されている実施例によれば、各すくい面７に５つのチップ形成エレメント １１だけが、互いに規則的な間隔をおいて一列に配置されている。 すくい面７における種々様々なチップ形成エレメント１１の大きさは、基本的 にはまた異なっていることができ、さらに５つよりも少ない又は多いチップ形成 エレメント１１を各すくい面７に設けることも、本発明の枠内である。 第３図〜第７図には変化実施例が示されており、この場合それぞれ等しい部分 には、同一符号に異なったアルファベットａ，ｂ...を付けて示されている。 第３図に示された実施例によればチップ形成エレメント１１ａは、リング状の 凹設部１６ａに沈み込んで配置されている。瘤状のチップ成形エレメント１１ａ はしたがって直接すくい面７ａから上方に向かって隆起しているのではなく、凹 設部１６ａを起点として隆起している。基部の側において各チップ形成エレメン ト１１ａはリング状の凹設部１６ａの内部で、かつすくい面７のレベルの下で終 わっている。さらに各チップ形成エレメント１１ａは、明らかにすくい面７ａを 越えて突出するように高さを有している。 第４図には、実施例によれば４つの瘤状のチップ形成エレメント１１ｂだけを 備えたカッティングインサート１ｂが示されており、この場合４つのチップ形成 エレメント１１ｂはそれぞれ凹設部１６ｂに配置されている。これらの凹設部１ ６ｂは、カッティングエッジ４ｂにまで延びていて、かつこのカッティングエッ ジのところで、該カッティングエッジ４ｂが中断され るようにもしくはカッティングエッジ部分４ｂ′が逃げ面９ｂ内に円弧状に膨出 するように、終わっている。凹設部１６ｂの内部にはチップ形成エレメント１１ ｂが、瘤状の隆起部１２ｂとして配置されており、かつ凹設部１６ｂ内において いわば逃げ面９ｂに向かって開放するトラフに位置している。 第５図に示されたカッティングインサート１ｃは、カッティングエッジ４ｃ， ５ｃから内部に向かって下降する切欠き１７ｃと、相応に内部に向かって下降す るすくい面７ｃ，８ｃとを有している。互いに向かい合っている２つのすくい面 ７ｃには、瘤状のチップ形成エレメント１１ｃが、さらに特別に沈み込んで凹設 部１６ｃに配置されている。この実施例においてもチップ形成エレメント１１ｃ は比較的大きな幅を有していて、かつ明らかにすくい面７ｃを越えて隆起してい る。 カッティングインサート１ｃにおける特徴的な構成としてはさらに次のことが 挙げられる。すなわちこのカッティングインサート１ｃでは、各すくい面７ｃに は極めて少ない数の、つまり具体的に示された実施例によれば各すくい面７ｃに たった２つのチップ形成エレメント１１ｃが設けられているだけである。 第６図に示されたカッティングインサート１ｄが、第５図に示されたカッティ ングインサート１ｃと異なっている点は次のことだけである。すなわちこの第６ 図のカッティングインサート１ｄでは、チップ形成エレメント１１ｄを受容する ために直接的に働く凹設部１６ｄは、カッティングエッジ４ｄにまで延びていて 、この場合カッティングエッジ４ｄはもっぱら直線的に連続しているのではなく 、中断されていて、カッティングエッジ部分４ｄ′が凹設部１６ｄの範囲におい て逃げ面９ｄ内に円弧状に膨出している。 凹設部１６ｄはさらにもはやリング状ではなく、トラフ状もしくは谷形であり 、逃げ面９ｄに向かって開放している。さらにまた同様に各カッティングエッジ ４ｄにはそれぞれ２つのチップ形成エレメント１１ｄと、相応に２つの凹設部１ ６ｄ及びカッティングエッジ部分４ｄ′だけが設けられている。 第７図及び第８図に示されたカッティングインサート１ｅは、チップ形成エレ メント１１ｅとしてリブ１８ｅを有しており、このリブ１８ｅはカッティングイ ンサート１ｅにわたって横方向に延びている。カッティングエッジ４ｅに所属の すくい面７ｅは、トラフ状の凹設部１９ｅを有しており、これらの凹設部１９ｅ は、真ん中に位置していてリブ１８ｅを有する面２０ｅに向かって上昇し、かつ カッティングエッジ４ｅに向かって下降している。カッティングエッジ４ｅはし たがって、トラフ状の凹設部１９ｅの範囲において中断されており、つまりカッ ティングエッジ部分４ｅ′は逃げ面９に向かって円弧状に膨出している。トラフ 状のもしくは谷形の凹設部１９ｅは、逃げ面９ｅに向かって下降している。さら に、第６図に示されたカッティングエッジ１ｄにおけるように、それぞれ２つの 凹設部１９ｅだけが各カッティングエッジ４ｅに設けられており、この場合それ ぞれ１つの凹設部１９ｅだけが、第７図において断面を示すために、図示されて いる。 チップ形成エレメント１１ｅとして働くリブ１８ｅは、端部分２１ｅを有して おり、これらの端部分２１ｅは、トラフ状の凹設部１９ｅの内部におけるリブ１ ８ｅの最高のレベルから、凹設部１９ｅのレベルにまで下降している。

【手続補正書】特許法第１８４条の７第１項 【提出日】１９９５年８月７日 【補正内容】 請求の範囲 １．フラットボディを備えたカッティングインサートであって、フラットボディ が、少なくとも１つの支持面と少なくとも１つのカッティングエッジ（４ｂ）と を有しており、該カッティングエッジに少なくとも各１つのすくい面（７ｂ）と 逃げ面（９ｂ）とが配属されていて、さらに瘤状のチップ形成エレメント（１１ ｂ）が、すくい面（７ｂ）における凹設部（１６ｂ）に配置されている形式のも のにおいて、凹設部（１６ｂ）がカッティングエッジ（４ｂ）にまで延びていて 、逃げ面（９ｂ）に向かって開放していることを特徴とするカッティングインサ ート。 ２．カッティングエッジ（４ｂ）がカッティングエッジ部分（４ｂ′）で、各凹 設部（１６ｂ）の範囲において逃げ面（９ｂ）内に円弧状に膨出している、請求 項１記載のカッティングインサート。 ３．チップ形成エレメント（１１ｅ）としてリブ（１８ｅ）が設けられており、 該リブ（１８ｅ）がカッティングインサート（１ｅ）にわたって横方向に延在し ていて、かつ端部分（２１ｅ）でそれぞれトラフ状の凹設部（１９ｅ）において 終わっており、しかもトラフ状の凹設部（１９ｅ）がカッティングエッジ（４ｅ ）において逃げ面（９ｅ）に向かって開 放している、請求項１又は２記載のカッティングインサート。 ４．チップ形成エレメント（１１ｅ）として働くリブ（１８ｅ）が端部分（２１ ｅ）を有しており、該端部分（２１ｅ）がトラフ状の凹設部（１９ｅ）の内部に おいて、リブ（１８ｅ）の最高のレベルから凹設部（１９ｅ）のレベルにまで下 降している、請求項１から３までのいずれか１項記載のカッティングインサート 。 ５．それぞれ２つ、４つもしくは５つの凹設部及び所属のチップ形成エレメント が、各カッティングエッジに設けられている、請求項１から４までのいずれか１ 項記載のカッティングインサート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．フラットボディ（２）を有していて、かつ少なくとも各１つの支持面（３） とカッティングエッジ（４，５）とを備えたカッティングインサートであって、 支持面（３）及びカッティングエッジ（４，５）に少なくとも各１つのすくい面 （７，８）と逃げ面（９，１０）とが配属されている形式のものにおいて、少な くとも１つの瘤状のチップ形成エレメント（１１）が、すくい面（７，８）に配 置されていることを特徴とするカッティングインサート。 ２．チップ形成エレメント（１１）として複数の瘤状の隆起部（１２）が設けら れており、該隆起部（１２）の長さがその幅よりも大きい、請求項１記載のカッ ティングインサート。 ３．チップ形成エレメント（１１ａ）が凹設部（１６ａ）に配置されている、請 求項１又は２記載のカッティングインサート。 ４．瘤状のチップ形成エレメント（１１）が、明らかにすくい面（７，７ａ，７ ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ）を越えて突出するような高さを有している、請求項１か ら３までのいずれか１項記載のカッティングインサート。 ５．凹設部（１６ｂ）がカッティングエッジ（４ｂ）にまで延びていて、逃げ面 （９ｂ）に向かって開放 している、請求項１から４までのいずれか１項記載のカッティングインサート。 ６．カッティングエッジ（４ｂ）が凹設部（１６ｂ）の範囲において中断されて いて、かつ逃げ面（９ｂ）内に膨出している、請求項１から５までのいずれか１ 項記載のカッティングインサート。 ７．数少ないチップ形成エレメント（１１）、特に２つ、４つもしくは５つのチ ップ形成エレメント（１１〜１１ｅ）が、各カッティングエッジ（４，４ｂ，４ ｃ，４ｄ）に設けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載のカッテ ィングインサート。 ８．チップ形成エレメント（１１ｅ）としてリブ（１８ｅ）が設けられており、 該リブ（１８ｅ）がカッティングインサート（１ｅ）にわたって横方向に延在し ていて、かつ端部分（２１ｅ）でそれぞれトラフ状の凹設部（１９ｅ）において 終わっており、しかもトラフ状の凹設部（１９ｅ）がカッティングエッジ（４ｅ ）において逃げ面（９ｅ）に向かって開放している、請求項１から７までのいず れか１項記載のカッティングインサート。