JPH10509096A - 分断用インサート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 第１義的には分断用のセメンテッドカーバイド製切削インサートがその前、上位部分に肉薄壁（７）を具備している。当該壁はその前、上位端縁において切刃（８）を含んで成る。該壁は適切な形態では切刃の幅と実質的に一致する幅となる壁幅より広い幅の補強部分（９）によって支持されている。適切な形態では、壁（７）は実質的に四分円として形成される。壁（７）のこの補強によって、数多くの分断工作をチップ浪費を著しく減じる最小限度の切削幅で以て実行する事が出来る。

Description

【発明の詳細な説明】 分断用インサート 本発明は１義的には分断工作用のインサートに関する。しかしながら、所望な らば溝切工作に用いることが出来る。インサートは被覆された或いは未被覆のセ メンテッドカーバイド製であり得るが、その他の材料として、別種のセラミック 材並びに所謂サーメット等を用いることが出来る。 分断工作と半径と直径の方向の深い溝切工作は突切り兼溝切り（パーティング ・グルービング）工具と通称されるタイプの工具で以て実行される。このタイプ のインサートと工具の特徴はその短い軸方向長である。勿論、その理由は材料が 必ずしも廃棄されないこと、並びに相対的に小さい幅の溝の溝切工作をも可能に することである。 代表的な分断用インサートはUS-A-4 801 224に開示されている。しかしながら 、特定の分断工作では、このインサートは工作物から切粉の形態で材料が浪費さ れることからして，広過ぎる幅の分断工作用となっている。この引用文献に係る インサートでは2mm の最小幅を有するように作られるが、その理由はそれより小 幅のものでは安全に固定確保出来るとは考えられていないことに拠る。更には、 インサートが脆くなり過ぎるからである。 もう１つの分断並びに溝切工作用のインサートはSE-C-468 630に開示されてい る。このインサートは各コーナに切刃が配設されている比較的薄い、四辺基本形 を有している。しかし、インサートの長さと厚さの関係は大き過ぎて耐久度に乏 しい。それ故に、これはセメンテッドカーバイドに代わり高速度鋼で通常作られ るが、勿論こ れは切削性能を著しく損なう。 従って、本発明の第１の目的は分断工作を第１義にした切削インサートとして 、非常に狭い切削幅、例えば0.4mm に到る程の狭い切削幅に切削する斯ゝる切削 インサートを構成することにある。 本発明の第２の目的は出来るだけ肉薄で且つ出来るだけ強い分断インサートを 提供することにある。 本発明の更に別の目的は出来るだけ肉薄のインサートであって、例えばホルダ ・ブレード等の他の設備に何らの変更も要求することがない斯ゝるインサートを 提供することにある。 これらの目的並びにその他の目的は請求項１に係る切削インサートを形成する ことによって驚異的な仕方で達成された。 本発明は制限を目的とするのではなく、説明を目的にして、添付の図面を参照 しながら更に説明される。これらの図面はこゝに提起される。 図１は本発明に係る切削インサートの斜視図である。 図２は図１に係るインサートの側面図である。 図３は図１に係るインサートを真上から見た部分図である。 図４は図３における断面IV−IVを示す。 図５は図３における断面Ｖ−Ｖを示す。 図６は本発明に係る切削インサートの別の例を斜視図で示す。 図７は図６の切削インサートを側面図で示す。 図８は図１に係る切削インサートの別の例を示す。 図９は図８に係る切削インサートを側面図で示す。 本発明に係る切削インサートは参照番号１で全体的に指定されている。これは 保持部、即ちシャフト２として、上述のUS-A-4 801 224に記載の通りにホルダの 対応する穴に導入、締結される得る斯ゝるシャフトを含んで成る。安定した固定 確保を確実にするためには 、シャフト２の頂面と切削インサートの下面全体が２つの長尺溝或いは凹所３、 ４として夫々形成される。上位溝３は部分３′として、下面の溝４に実質的に平 行であるか、或いは当該溝に対して非常に小さな角度をなす斯ゝる部分で終端に なっており、溝３′と溝４の突起がインサートの前面５の前方の１点で交差して いる。インサートは、ホルダの上位クランプレベルが切削インサートの上面にあ る当接面６に対して当接するに到るまで、ホルダに圧入される。 本発明の必須の構成は円の扇形として実質的に垂直に形成された図１、２に係 る肉薄壁７である。回転する工作物の工作溝幅を最小限度まで減少させるために 、この壁は出来る限り薄く作られたものである。従って、壁の適切なものとして は0.3 〜1.5mm 、好ましくは0.4 〜1.2mm 肉厚、特には0.5 〜1.0mm の肉厚を有 する。 本発明のもう１つの必須の構成は壁７が著しく肉厚である補強部分９であって 、その幅が実質的にインサートの肉厚に対応している斯ゝる肉厚補強部分である 。壁７は全体的に補強部分９の上から、好ましくは補強丸味（ラジウス）遷移局 部１０を介して付設されている。壁７の肉厚は補強部分の肉厚の1/6 と2/3 の間 の、好ましくは1/5 と1/2 の間の値が適切である。補強部分は切刃と交差する垂 直線、或いは当該垂直線に対し最大10°、好ましくは７°の角度をなす平面まで 延在している。これらの値が切削インサートにとって特別の値であって、インサ ートをホルダに挿置したときの機能値を意味するものでないことは指摘されるべ きである。 適切な形態では、切刃８は全体的に真直ぐな切刃であるか、或いは２つの短い 傾斜コーナ切刃部分１１として、当該両切刃部分の下に先細り補強チャンファ（ 角取り面）１２が延在している斯ゝる２つの傾斜コーナ切刃部分を含むものであ り得る。生み出されたチップ（切粉）を破壊し且つ一層軽い切削外形（ジオメト リ）を付与す るために、すくい面（レーキ面）がチップ破壊窪み、即ち凹所１３を有する形態 で以て形成されている。この凹所は切刃との接続個所に真近な所から始まる；し かしながら、図示例によれば切刃と交差してはいない。しかし、本発明の枠内に おいて、凹所１３が切刃８と交差することも許容される。凹所の断面は図５にお いて見ることが出来る。凹所は例えば四辺形断面として、２つの実質的に平坦な 縦面１５と両縦面の間の中央に実質的に水平に配位する底面１６とを含んで成る 。凹所１３の断面は円の扇形として、その底部断面が半径で描かれる斯ゝる扇形 にも形成され得る。 十分な逃げ（クリアランス）を付与するために、壁７は特別の方法で形成する ことが出来る。従って、壁７の全面１４は図３において最も良く見えるように垂 直に対して幾分前方に傾くように角度付けることが出来るが、補強部分１３の前 面５は壁前面１４と同じ傾斜平面に配位しても良いし、全面的に垂直であっても 良い。更に、壁７は工作物における工作溝の壁に対して特定の逃げを付与するた めに、切刃８からの距離が幾分増大変化するテーパ状であり得る。従って、壁７ の側面は垂直線に対して垂直方向に例えば0.3 〜３°だけ傾斜し、且つ垂直面に 対して切削インサートの縦方向に略同程度だけ傾斜することが出来る。図１、２ に係る事例は、四分円基本形壁７が切刃にとって壁支持方向の全てにおいて可能 な最小限度のフリーオーバハングを付与する（勿論強力且つ安定な壁７を付与す る）ので、好ましい。しかし、所望であれば、例えば製造技術上の理由から、壁 ７を図６、７に図示しているように壁７と補強部分９の間に実質的に真直ぐな遷 移個所を有する形態に形成することが出来るが、適切な態様としては当該遷移個 所は丸味（ラジアス）補強遷移個所である。遷移個所は約30°〜60°、好ましく は40°〜50°だけ切削インサートの底面に対して角度付けられている。真直ぐに しないとすれば、切削インサートを図１、２に図示したインサートと類似の形状 に作る。 上述のように、図１、２、６、７に示すような切削インサートはUS-A-4 801 2 24に示すように、ホルダに固定確保することが可能である。しかし、肉薄切刃坦 持壁とこれを支持する部分からなる本発明にとって必須の複合体は更に他の多数 の方法で固定確保することが出来る。従って、図８、９に示すように、切削イン サートはインサートの保持部の孔１７に挿入されるロックネジ、ロックピン、或 いはレバーリング・クランプ等の係留具によて固定確保される。 肉薄壁７は少なくとも３種の方法によって作製することが出来る、即ち：イン サート全体を直接に加圧成形すること；或いは壁と成るべき部分の材料を焼結の 前に除去すること；或いは壁と成るべき部分の材料を焼結の後に除去することに よって製作出来る。 上述の切刃は単一の切刃を含んで成る。しかし、本発明の枠内では、切削イン サートを、例えばUS-A-4 969 779、US-A-4 992 008、或いはSE-B-450 350に開示 しているインサートに類似した７個の肉薄、補強切刃を備えたものにすることが 出来る。従って、本発明によれば、本発明に係る切刃坦持補強壁７を長方形の分 断用或いは溝切り用インサートに関し、その両端に形成することは、２つの切刃 が同じ面に、即ち頂面に、或いは対角線上で対立する別々の面に配設された態様 で以て、可能である。両ケースにおいて、中間部は保持部分、即ちシャフトとし て機能する。更に、SE-B-450 350に類似するように、多角基本形、適切な形態と しては正方基本形の、切削インサートの各コーナに肉薄切刃坦持壁部分７を配設 することが可能である。三角基本形の切削インサートも可能である。 本発明に係る切削インサートによって、数多くの重要な利益が達成されている 。従って、例えば0.8mm の溝幅を与える図１に係る切 削インサートによって、0.2mm/rev.の送りで以て8mm 形のロールベアリング・ブ ランクを分断する工作が切刃の目立った摩耗の原因となるに到る前に数多くの回 数に亘って実行出来るように運用された。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９６年１１月２６日 【補正内容】 請求の範囲 １．切刃を具備した少なくとも１つの切刃具備部とホルダに切削インサートを 固定確保するための保持部を含んで成る分断兼溝切り工作用の硬質材の切削イン サートにおいて、 各切刃具備部が0.3 と1.5mm の間の肉厚を有する切刃坦持壁（７）と補強部分 （９）を含んで成り、当該壁（７）が切削インサートと補強部分（９）の夫々の 幅よりも肉薄であり、そして補強部分（９）によって支持されていることを特徴 とする分断兼溝切り工作用切削インサート。 ２．壁（７）の幅が補強部（９）の幅の1/6 と2/3 の間の値になる、請求項１ に係る切削インサート。 ３．補強部（９）の幅が切削インサートの幅と実質的に一致する、請求項１或 いは２に係る切削インサート。 ４．壁（７）が実質的に円扇形である、請求項１〜３に係る切削インサート。 ５．壁（７）の厚さが十分な逃げを付与するために、切刃（８）から遠去る方 に進につれて減少する、先行請求項のいづれか１項に係る切削インサート。 ６．壁（７）のすくい面がチップ破壊凹所（１３）を具備している、先行請求 項のいづれか１項に係る切削インサート。 ７．切削インサートが１、２、３或いは４個の切刃を含んで成る、先行請求項 のいづれか１項に係る切削インサート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．切刃を具備した少なくとも１つの切刃具備部とホルダに切削インサートを 固定確保するための保持部を含んで成る分断兼溝切り工作用の硬質材の切削イン サートにおいて、 各切刃具備部が切刃坦持壁（７）と補強部分（９）を含んで成り、当該壁（７ ）が切削インサートと補強部分（９）の夫々の幅よりも肉薄であり、そして補強 部分（９）によって支持されていることを特徴とする分断兼溝切り工作用切削イ ンサート。 ２．壁（７）の幅が補強部（９）の幅の1/6 と2/3 の間の値になる、請求項１ に係る切削インサート。 ３．補強部（９）の幅が切削インサートの幅と実質的に一致する、請求項１或 いは２に係る切削インサート。 ４．壁（７）が実質的に円扇形である、請求項１〜３に係る切削インサート。 ５．壁（７）の厚さが十分な逃げを付与するために、切刃（８）から遠去る方 に進につれて減少する、先行請求項のいづれか１項に係る切削インサート。 ６．壁（７）のすくい面がチップ破壊凹所（１３）を具備している、先行請求 項のいづれか１項に係る切削インサート。 ７．切削インサートが１、２、３或いは４個の切刃を含んで成る、先行請求項 のいづれか１項に係る切削インサート。