特許 7113835 ２つの周囲当接リッジを有する切削インサート、および切削工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-28

(45)【発行日】2022-08-05

(54)【発明の名称】２つの周囲当接リッジを有する切削インサート、および切削工具

(51)【国際特許分類】

   B23B 27/04 20060101AFI20220729BHJP

   B23B 27/16 20060101ALI20220729BHJP

【ＦＩ】

B23B27/04

B23B27/16 A

【請求項の数】 24

(21)【出願番号】P 2019543843

(86)(22)【出願日】2018-03-08

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-05-28

(86)【国際出願番号】 IL2018050270

(87)【国際公開番号】W WO2018178968

(87)【国際公開日】2018-10-04

【審査請求日】2021-01-21

(31)【優先権主張番号】15/472,653

(32)【優先日】2017-03-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】514105826

【氏名又は名称】イスカル リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】ケルツマン オレグ

【審査官】中川 康文

(56)【参考文献】

【文献】特表２００２－５３８０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２４６５１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５３５６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－１８２８０６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】登録実用新案第３０５６０２４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６３－１３９６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２９１００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３０５６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１６７８７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１９２６２２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特表２００５－５１８９４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５１４５４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１５１１３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許第０５９２１７２４（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許第０６０００８８５（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２３６２５６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】スイス国特許発明第００６８６９３５（ＣＨ，Ａ５）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｂ ２７／００－２９／３４

Ｂ２３Ｃ １／００－９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対向する前方方向および後方方向（Ｄ_Ｆ、Ｄ_Ｒ）を画定するインサート長手軸（Ａ）を有し、かつ、前記インサート長手軸（Ａ）を含むインサート軸方向平面（Ｐ）をさらに有する、交換式の切削インサート（２２）であって、
対向するインサート内側側面（２８）およびインサート外側側面（３０）ならびにそれらの間に延在するインサート周囲面（３２）であって、前記インサート周囲面（３２）が、対向するインサート前端面（３４）およびインサート後端面（３６）、ならびに前記インサート前端面（３４）と前記インサート後端面（３６）とを接続する対向するインサート上面（３８）およびインサート下面（４０）を含む、インサート内側側面（２８）およびインサート外側側面（３０）ならびにインサート周囲面（３２）と、
前記インサート前端面（３４）と前記インサート上面（３８）の交差部に形成された主切刃（４８）を含む切削部分（４２）と、
前記切削部分（４２）に接続された取付け部分（４４）と、を備え、
前記取付け部分（４４）が、
前記インサート外側側面（３０）の末端であり前記インサート後端面（３６）および前記インサート下面（４０）のそれぞれに沿って延在しかつ前記主切刃（４８）から離れる前記切削インサート（２２）の後方方向（Ｄ_Ｒ）において鋭角のインサートくさび角（θ）で互いに収束する、離間された２つの周囲当接リッジ（５８、６０）を含み、
各周囲当接リッジ（５８、６０）が、前記インサート外側側面（３０）よりも前記インサート内側側面（２８）に接近して配置される、切削インサート（２２）。

【請求項2】

前記インサート軸方向平面（Ｐ）が、前記インサート内側側面（２８）と前記インサート外側側面（３０）との間を通り、かつ、前記主切刃（４８）も通過し、
各周囲当接リッジ（５８、６０）が、前記インサート軸方向平面に平行なリッジ平面（Ｐ_Ｒ）内に位置し、かつ、一定のリッジ距離（Ｄ）だけ前記インサート軸方向平面（Ｐ）から離間される、請求項１に記載の切削インサート（２２）。

【請求項3】

各周囲当接リッジ（５８、６０）の長手方向範囲に垂直でありかつそこを通る平面において取られた断面において、前記周囲当接リッジ（５８、６０）に接する仮想接線（Ｌ）が、前記インサート内側側面（２８）とともに鋭角の内的なリッジ角（α）を形成する、請求項１または２に記載の切削インサート（２２）。

【請求項4】

前記仮想接線（Ｌ）が、前記インサート周囲面（３２）上の他の点と交わらない、請求項３に記載の切削インサート（２２）。

【請求項5】

各周囲当接リッジ（５８、６０）が、前記インサート内側側面（２８）から前記インサート外側側面（３０）への方向において凸面状に湾曲される、請求項１から４のいずれか一項に記載の切削インサート（２２）。

【請求項6】

各周囲当接リッジ（５８、６０）が、リッジ半径（Ｒ）を有する仮想円筒によって画定され、
前記リッジ半径（Ｒ）が、０．２５ｍｍ≦Ｒ≦０．７５ｍｍの範囲内である、請求項５に記載の切削インサート（２２）。

【請求項7】

各周囲当接リッジ（５８、６０）が、外側逃げ面（６４）により前記インサート外側側面（３０）から離間され、
前記外側逃げ面（６４）が、平面状であり、かつ、前記インサート外側側面（３０）から前記インサート内側側面（２８）に向かう方向において外向きに傾斜する、
請求項１から６のいずれか一項に記載の切削インサート（２２）。

【請求項8】

前記外側逃げ面（６４）が、前記インサート内側側面（２８）とともに鋭角の内的な外側逃げ角（β）を形成し、前記外側逃げ角（β）が、６０°≦β≦６５°の範囲内である、請求項７に記載の切削インサート（２２）。

【請求項9】

各周囲当接リッジ（５８、６０）が、内側逃げ面（６６）により前記インサート内側側面（２８）から離間され、
前記内側逃げ面（６６）が平面状である、請求項１から８のいずれか一項に記載の切削インサート（２２）。

【請求項10】

各周囲当接リッジ（５８、６０）が、前記インサート内側側面（２８）まで延在する、請求項１から８のいずれか一項に記載の切削インサート（２２）。

【請求項11】

前記インサート内側側面（２８）が、前記インサート長手軸（Ａ）沿いの中途で前記インサート上面（３８）と前記インサート下面（４０）との間に延在しかつ前記インサート長手軸（Ａ）に対して横断方向に配向された内側横断面（４６）を含み、前記内側横断面（４６）が、前記切削部分（４２）と前記取付け部分（４４）とを区切る、請求項１から１０のいずれか一項に記載の切削インサート（２２）。

【請求項12】

前記取付け部分（４４）が、貫通孔軸（Ｔ）に沿って前記インサート内側側面（２８）および前記インサート外側側面（３０）を通過するインサート貫通孔（５２）を含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の切削インサート（２２）。

【請求項13】

前記切削インサート（２２）の上面図において、
前記取付け部分（４４）が、前記インサート軸方向平面（Ｐ）に垂直な方向に測定される取付け部分幅（Ｗ_Ｍ）を有し、
前記切削部分（４２）が、前記インサート軸方向平面（Ｐ）に垂直な方向に測定される切削部分幅（Ｗ_Ｃ）を有し、
前記切削部分幅（Ｗ_Ｃ）が、前記取付け部分幅（Ｗ_Ｍ）未満である、請求項１から１２のいずれか一項に記載の切削インサート（２２）。

【請求項14】

前記切削インサート（２２）の上面図において、
前記取付け部分（４４）が、前記インサート長手軸（Ａ）に沿って測定される取付け部分長さ（Ｌ_Ｍ）を有し、
前記切削部分（４２）が、前記インサート長手軸（Ａ）に沿って測定される切削部分長さ（Ｌ_Ｃ）を有し、
前記切削部分長さ（Ｌ_Ｃ）が、前記取付け部分長さ（Ｌ_Ｍ）を上回る、請求項１から１３のいずれか一項に記載の切削インサート（２２）。

【請求項15】

前記取付け部分（４４）における前記インサート内側側面（２８）が、前記取付け部分（４４）から突出している離間された３つのインサート突出部（５４）を含み、各インサート突出部（５４）が、内側当接面（５６）を含み、前記内側当接面（５６）が、互いに共平面である、請求項１から１４のいずれか一項に記載の切削インサート（２２）。

【請求項16】

前記インサート上面（３８）の前方部分（３８ａ）が、前記前方方向（Ｄ_Ｆ）において前記インサート長手軸（Ａ）に向かって傾斜し、
前記主切刃（４８）が、前記切削部分（４２）の高さ方向（Ｈ_Ｃ）において前記切削インサート（２２）の中途部分に配置される、請求項１から１５のいずれか一項に記載の切削インサート（２２）。

【請求項17】

前記取付け部分（４４）には、前記インサート前端面（３４）および前記インサート上面（３８）上の当接面が全くない、請求項１から１６のいずれか一項に記載の切削インサート（２２）。

【請求項18】

前記切削インサート（２２）が、前記インサート外側側面（３０）から離間しかつ前記取付け部分（４４）において前記切削インサート（２２）の前記インサート周囲面（３２）の全体に沿って周囲方向に連続的に延在する取付け部分周囲リッジ（６２）を備え、
前記２つの周囲当接リッジ（５８、６０）が、前記取付け部分周囲リッジ（６２）上に形成される、請求項１から１７のいずれか一項に記載の切削インサート（２２）。

【請求項19】

ホルダ長手軸（Ｂ）を有するインサート・ホルダ（２４）と、
固定部材（８８）により前記インサート・ホルダ（２４）に取外し可能に取り付けられる、請求項１から１８のいずれか一項に記載の切削インサート（２２）と、を組み合わせて備える、切削工具（２０）。

【請求項20】

前記取付け部分（４４）における前記インサート内側側面（２８）が、そこから突出している離間された３つのインサート突出部（５４）を含み、各インサート突出部（５４）が、内側当接面（５６）を含み、
前記２つの周囲当接リッジ（５８、６０）が、前記インサート後端面（３６）上に配置された後部周囲当接リッジ（５８）、および、前記インサート下面（４０）上に配置された下部周囲当接リッジ（６０）を含み、
前記インサート・ホルダ（２４）が、
ホルダ前方端面（７０）、およびその円周方向境界を形成するホルダ周囲面（７２）と、
前記ホルダ周囲面（７２）に凹設されたインサート・ポケット（２６）と、
を備え、前記インサート・ポケット（２６）が、
前記ホルダ前方端面（７０）に開いているポケット開口部（７４）と、
ポケット基部面（７６）、および前記ポケット基部面（７６）に実質的に垂直に配向されたポケット周壁面（７８）であって、前記ポケット基部面（７６）が、ポケット側部当接面（８０）を含み、前記ポケット周壁面（７８）が、ポケット後部当接面（８４）およびポケット下部当接面（８６）を含み、前記ポケット後部当接面（８４）および前記ポケット下部当接面（８６）が、前記ホルダ周囲面（７２）から前記ポケット基部面（８６）に向かう方向において外向きに傾斜し、かつ、前記ポケット開口部（７４）から離れる方向において鋭角のポケットくさび角（μ）で互いに向かって収束する、ポケット基部面（７６）およびポケット周壁面（７８）と、を備え、
前記切削工具（２０）の組立位置では、
前記ポケット下部当接面（８６）が、前記下部周囲当接リッジ（６０）に当接し、前記ポケット後部当接面（８４）が、前記後部周囲当接リッジ（５８）に当接し、前記ポケット側部当接面（８０）が、前記インサート内側側面（２８）に当接する、請求項１９に記載の切削工具（２０）。

【請求項21】

前記ポケット下部当接面（８６）および前記ポケット後部当接面（８４）が、前記ホルダ周囲面（７２）よりも前記ポケット基部面（７６）に接近している、請求項２０に記載の切削工具（２０）。

【請求項22】

前記取付け部分（４４）が、貫通孔軸（Ｔ）に沿って前記インサート内側側面（２８）および前記インサート外側側面（３０）を通過するインサート貫通孔（５２）を含み、
前記ポケット基部面（７６）が、ねじ付きポケット孔（８２）を含み、
前記固定部材（８８）が、前記インサート貫通孔（５２）内に配置されて前記ねじ付きポケット孔（８２）と螺合される留めねじである、請求項２０または２１に記載の切削工具（２０）。

【請求項23】

前記インサート上面（３８）が、前記ポケット周壁面（７８）から離間される、請求項２０から２２のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。

【請求項24】

前記インサートくさび角（θ）が、前記鋭角のポケットくさび角（μ）を上回る、請求項２０から２３のいずれか一項に記載の切削工具（２０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願の主題は、切削工具に関し、詳細には、溝削りおよび突切りをする切削工具に関し、さらに詳細には、切削インサートが固定部材によりインサート・ホルダに取外し可能に取り付けられるタイプの側面溝削り切削工具に関する。

【背景技術】

【0002】

溝削り金属加工作業のための切削工具は、インサート・ホルダに取外し可能に取り付けられる切削インサートを備え得る。より正確には、インサート・ホルダは、側方インサート・ポケットを有し、切削インサートは、インサート・ポケット内に解放可能に保持される。

【0003】

上述の金属加工作業中、切刃において切削インサートに切削力が印加される。切削力の方向は、中心体に向かって実質的に下向きであり、かつ、多少内向きである。前述の切削力は、枢支点を中心としたトルクを生じさせ、この枢支点は、典型的には、切削インサートの下面とインサート・ホルダの下部支持面との間の最も前方の当接点である。トルクは、切削インサートを枢支点の回りで回転方向に回転させる。切削インサートの回転のずれを防ぐために、インサート・ポケットは、回転方向の反対に面する、ポケット基部面から延在する少なくとも１つの周壁当接面を有する。

【0004】

いくつかのそのような切削工具では、切削インサートの周囲面とインサート・ポケットの周壁当接面との間の周囲接触は、平面対平面である。そのような切削工具の例は、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、および特許文献５で開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】米国特許第４，８９０，９６１号

【文献】米国特許第６，０００，８８５号

【文献】米国特許第７，０９４，００６Ｂ２号

【文献】米国特許第７，７２６，２１８Ｂ２号

【文献】米国特許第８，７４７，０３２Ｂ２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本願の主題の目的は、新規かつ改善された切削インサートを提供することである。

【0007】

本願の主題の別の目的は、新規かつ改善された切削工具を提供することである。

【0008】

本願の主題のさらなる目的は、インサート・ホルダにおける交換式切削インサートの新規かつ改善された連結を提供することである。

【0009】

本願の主題のなおもさらなる目的は、インサート・ポケットの周壁当接面に印加される力がポケット基部面の近位におけるものである連結を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本願の主題の第１の態様によれば、対向する前方方向および後方方向を画定するインサート長手軸を有し、かつ、インサート長手軸を含むインサート軸方向平面をさらに有する、交換式の切削インサートが提供され、この切削インサートは、
対向するインサート内側側面およびインサート外側側面ならびにそれらの間に延在するインサート周囲面であって、インサート周囲面が、対向するインサート前端面およびインサート後端面、ならびにインサート前端面とインサート後端面とを接続する対向するインサート上面およびインサート下面を含む、インサート内側側面およびインサート外側側面ならびにインサート周囲面と、
インサート前端面とインサート上面の交差部に形成された主切刃を含む切削部分と、
切削部分に接続された取付け部分と、
を備え、取付け部分は、
インサート外側側面の末端でありインサート後端面およびインサート下面のそれぞれに沿って延在しかつ主切刃から離れる切削インサートの後方方向において鋭角のインサートくさび角で互いに向かって収束する、離間された２つの周囲当接リッジを含む。

【0011】

本願の主題の第２の態様によれば、
ホルダ長手軸を有するインサート・ホルダと、
固定部材によりインサート・ホルダに取外し可能に取り付けられる、上記のような切削インサートと、
を組み合わせて備える切削工具がさらに提供される。

【0012】

上記は概要であり、以下で説明される特徴は、本願の主題の任意の組合せで適用可能とされ得ること、例えば以下の特徴のうちのいずれもが、切削インサートまたは切削工具に適用可能とされ得ることが、理解される。

【0013】

各周囲当接リッジは、インサート外側側面よりもインサート内側側面に接近して配置され得る。

【0014】

インサート軸方向平面は、インサート内側側面とインサート外側側面との間を通り、かつ、主切刃も通過する。各周囲当接リッジは、インサート軸方向平面に平行なリッジ平面内に位置し、かつ、一定のリッジ距離だけそこから離間され得る。

【0015】

各周囲当接リッジの長手方向範囲に垂直でありかつそこを通る平面において取られた断面において、周囲当接リッジに接する仮想接線が、インサート内側側面とともに鋭角の内的なリッジ角を形成し得る。

【0016】

仮想接線は、インサート周囲面の他の点と交わり得ない。

【0017】

各周囲当接リッジは、インサート内側側面からインサート外側側面への方向において凹面状に湾曲され得る。

【0018】

各周囲当接リッジは、リッジ半径を有する仮想円筒によって画定され得る。リッジ半径は、０．２５ｍｍ≦Ｒ≦０．７５ｍｍの範囲内とされ得る。

【0019】

リッジ半径は、０．５ｍｍに等しくされ得る。

【0020】

各周囲当接リッジは、外側逃げ面によりインサート外側側面から離間され得る。外側逃げ面は、平面状であり、かつ、インサート外側側面からインサート内側側面に向かう方向において外向きに傾斜し得る。

【0021】

外側逃げ面は、インサート内側側面とともに鋭角の内的な外側逃げ角を形成し得る。

【0022】

外側逃げ角は、６０°≦β≦６５°の範囲内とされ得る。

【0023】

各周囲当接リッジは、内側逃げ面によりインサート内側側面から離間され得る。内側逃げ面は、平面状とされ得る。

【0024】

内側逃げ面は、インサート内側側面に垂直とされ得る。

【0025】

内側逃げ面は、内側逃げ面幅を有する。内側逃げ面幅は、０．５ｍｍ≦Ｗ≦０．９ｍｍの範囲内とされ得る。

【0026】

各周囲当接リッジは、インサート内側側面まで延在し得る。

【0027】

切削インサートは、刃先非交換式（ｎｏｎ－ｉｎｄｅｘａｂｌｅ）とされ得る。

【0028】

インサート内側側面は、インサート長手軸沿いの中途でインサート上面とインサート下面との間に延在しかつインサート長手軸に対して横断方向に配向された内側横断面を含むことができ、この内側横断面は、切削部分と取付け部分とを区切る。

【0029】

取付け部分は、貫通孔軸に沿ってインサート内側側面およびインサート外側側面を通過するインサート貫通孔を含み得る。

【0030】

切削インサートの上面図において、
取付け部分は、インサート軸方向平面に垂直な方向に測定される取付け部分幅を有する。切削部分は、インサート軸方向平面に垂直な方向に測定される切削部分幅を有する。切削部分幅は、取付け部分幅未満とされ得る。

【0031】

切削インサートの上面図において、
取付け部分は、インサート長手軸に沿って測定される取付け部分長さを有する。切削部分は、インサート長手軸に沿って測定される切削部分長さを有する。切削部分長さは、取付け部分長さを上回り得る。

【0032】

取付け部分におけるインサート内側側面は、そこから突出している離間された３つのインサート突出部を含むことができ、各インサート突出部は、内側当接面を含むことができ、内側当接面は、互いに共平面とされ得る。

【0033】

切削部分におけるインサート内側側面およびインサート外側側面は、切削インサートの正面図において湾曲され得る。

【0034】

インサート上面の前方部分は、前方方向においてインサート長手軸に向かって傾斜し得る。主切刃は、切削部分の高さ方向において切削インサートの中途部分に配置され得る。

【0035】

取付け部分には、インサート前端面およびインサート上面上の当接面が全くなくてもよい。

【0036】

切削インサートは、インサート外側側面の末端でありかつ取付け部分において切削インサートのインサート周囲面の全体に沿って周囲方向に連続的に延在する取付け部分周囲リッジを備え得る。２つの周囲当接リッジは、取付け部分周囲リッジ上に形成され得る。

【0037】

取付け部分におけるインサート内側側面は、そこから突出している離間された３つのインサート突出部を含むことができ、各インサート突出部は、内側当接面を含む。２つの周囲当接リッジは、インサート下面上に配置された下部周囲当接リッジ、および、インサート後端面上に配置された後部周囲当接リッジを含み得る。インサート・ホルダは、
ホルダ前方端面、およびその円周方向境界を形成するホルダ周囲面と、
ホルダ周囲面に凹設されたインサート・ポケットと、
を備え、インサート・ポケットは、
ホルダ前方端面に開いているポケット開口部と、
ポケット基部面、およびポケット基部面に実質的に垂直に配向されたポケット周壁面であって、ポケット基部面が、ポケット側部当接面を含み、ポケット周壁面が、ポケット後部当接面およびポケット下部当接面を含み、ポケット後部当接面およびポケット下部当接面が、ホルダ周囲面からポケット基部面に向かう方向において外向きに傾斜し、かつ、ポケット開口部から離れる方向において鋭角のポケットくさび角で互いに向かって収束する、ポケット基部面およびポケット周壁面と、
を備え、切削工具の組立位置では、ポケット下部当接面は、下部周囲当接リッジに当接することができ、ポケット後部当接面は、後部周囲当接リッジに当接することができ、ポケット側部当接面は、インサート内側側面に当接することができる。

【0038】

ポケット下部当接面およびポケット後部当接面は、ホルダ周囲面よりもポケット基部面に接近していてもよい。

【0039】

取付け部分は、貫通孔軸に沿ってインサート内側側面およびインサート外側側面を通過するインサート貫通孔を含み得る。ポケット基部面は、ねじ付きポケット孔を含み得る。固定部材は、インサート貫通孔内に配置されてねじ付きポケット孔と螺号される留めねじとされ得る。

【0040】

インサート上面は、ポケット周壁面から離間され得る。

【0041】

0インサートくさび角は、鋭角のポケットくさび角を上回り得る。

【0042】

次に、本願のさらなる理解ため、また、本願が実際にどのようにして実施され得るかを示すために、添付の図面を参照する。

【図面の簡単な説明】

【0043】

【図1】切削インサートおよびインサート・ホルダのインサート・ポケットを示す、切削工具の分解組立斜視図である。

【図2】図１に示された切削インサートの外側側面図である。

【図3】図２に示された切削インサートの内側側面図である。

【図4】図２に示された切削インサートの上面図である。

【図5】図２に示された切削インサートの底面図である。

【図6】図２に示された切削インサートの正面図である。

【図7】図１に示されたインサート・ポケットの斜視図である。

【図8】内部に切削インサートが解放可能に保持された、図１に示されたインサート・ポケットの側面図である。

【図9】図８に示された線ＩＸ－ＩＸに沿った断面の一部分の図である。

【図10】図９の細部の図である。

【発明を実施するための形態】

【0044】

図に示された要素は図示の簡潔さおよび明瞭さのために必ずしも一定の縮尺で描かれていないことが、理解されるであろう。例えば、要素のうちのいくつかの寸法は、明瞭さのために他の要素に対して強調される場合があり、または、いくつかの物理的な構成要素が、１つの機能ブロックもしくは要素に含まれる場合がある。適当であると考えられる場合、対応するまたは類似の要素を示すために、図の間で参照番号が繰り返される可能性がある。

【0045】

以下の記述では、本願の主題の様々な態様が説明される。解説のために、特定の構成および細部が、本願の主題の完全な理解を提供するのに十分なだけ詳細に提示される。しかし、本願の主題が本明細書において提示された特定の構成および細部を伴わずに実施され得ることもまた、当業者には理解されるであろう。

【0046】

まず、本願の主題の一実施形態による、溝削り、より正確には側面溝削りのために使用されるタイプの切削工具２０を示す図１に注目する。切削工具２０は、交換式切削インサート２２、およびインサート・ホルダ２４を有する。切削工具２０は、組立位置と未組立位置との間で調整可能である。切削工具２０の組立位置では、切削インサート２２は、インサート・ホルダ２４のインサート・ポケット２６内に取外し可能に保持される。

【0047】

インサート・ホルダ２４は、第１の硬質材料で作られてもよく、切削インサート２２は、第１の硬質材料よりも硬い第２の硬質材料で作られてもよい。例えば、インサート・ホルダ２４は、鋼鉄で作られてもよく、切削インサート２２は、超硬合金で作られてもよい。

【0048】

図２から６を参照すると、本願の主題の第１の態様が、切削インサート２２に関する。切削インサート２２は、対向する前方方向Ｄ_Ｆおよび後方方向Ｄ_Ｒを画定するインサート長手軸Ａを有する。切削インサート２２は、対向するインサート内側側面２８およびインサート外側側面３０、ならびにそれらの間に延在するインサート周囲面３２を含む。インサート周囲面３２は、対向するインサート上面３８およびインサート下面４０を接続する、対向するインサート前端面３４およびインサート後端面３６を含む。インサート後端面３６は、インサート下面４０に隣接する。インサート長手軸Ａは、インサート後端面３６と交わり、かつ、インサート上面３８とインサート下面４０との間を通過する。一般的に言えば、インサート長手軸Ａはまた、インサート前端面３４と交差することができる。しかし、側面溝削りの分野で知られているように、インサート上面３８の前方部分３８ａが（図２に見られるように）前方方向Ｄ_Ｆにおいてインサート長手軸Ａに向かって傾斜し得ることが、留意される。そのような構成では、インサート長手軸Ａは、インサート前端面３４とは対照的に、インサート上面３８と交わり得る。切削インサート２２は、インサート中心軸Ｃを有する。インサート周囲面３２は、インサート中心軸Ｃの回りに円周方向に、インサート中心軸Ｃとは反対の側を向いて延在する。インサート中心軸Ｃは、インサート長手軸Ａと交わることができ、かつ、インサート長手軸Ａに垂直であり得る。切削インサート２２は、インサート長手軸Ａを含みかつインサート内側側面２８とインサート外側側面３０との間を通過する、インサート軸方向平面Ｐを有する。インサート軸方向平面Ｐはまた、主切刃４８を通過する。インサート軸方向平面Ｐは、インサート中心軸Ｃに垂直であり得る。

【0049】

説明および特許請求の範囲を通して、「前方の」および「後方の」という用語の使用は、図２～６において左および右のそれぞれに向かうインサート長手軸Ａの方向における相対位置を意味することが、留意されるべきである。本開示において、「前方の」は、切削工具２０の切削端部に関連する。説明および特許請求の範囲を通して、「上方の」および「下方の」という用語の使用は、図２～３において上部および底部のそれぞれに向かうインサート長手軸Ａに垂直な方向における相対位置を意味することもまた、留意されるべきである。

【0050】

切削インサート２２は、切削部分４２、および切削部分４２に接続された取付け部分４４を含む。切削インサート２２は、切削インサート２２の前方端部に配置された厳密に１つの切削部分４２と切削インサート２２の後端部に配置された取付け部分４４とを含む、刃先非交換式の、つまり単頭のものであってよい。

【0051】

特に図４および５を参照すると、本願の主題のいくつかの実施形態によれば、インサート内側側面２８は、インサート上面３８とインサート下面４０との間に延在しかつインサート長手軸Ａ沿いの中途に配置され得る内側横断面４６を含むことができる。内側横断面４６は、インサート長手軸Ａに対して横断方向に、好ましくは垂直に配向され得る。内側横断面４６は、切削部分４２と取付け部分４４とを区切ることができる。切削インサート２２の上面図（すなわち、図４）では、取付け部分４４は、インサート内側側面２８とインサート外側側面３０との間でインサート軸方向平面Ｐに垂直な方向に測定される取付け部分幅Ｗ_Ｍを有する。切削部分４２は、同じくインサート内側側面２８とインサート外側側面３０との間でインサート軸方向平面Ｐに垂直な方向に測定される切削部分幅Ｗ_Ｃを有する。切削部分幅Ｗ_Ｃは、取付け部分幅Ｗ_Ｍ未満であってもよい。また、切削インサート２２の上面図では、取付け部分４４は、インサート長手軸Ａに沿って測定される取付け部分長さＬ_Ｍを有する。同様に、切削部分４２は、インサート長手軸Ａに沿って測定される切削部分長さＬ_Ｃを有する。切削部分長さＬ_Ｃは、取付け部分長さＬ_Ｍを上回ってもよい。切削部分４２は、インサート中心軸Ｃに沿って見たときにインサート長手軸Ａに垂直な方向に測定される切削部分高さＨ_Ｃを有する。

【0052】

次に図４を参照すると、切削部分４２は、インサート前端面３４とインサート上面３８の交差部に形成された、溝削り／突切り金属切削作業のための主切刃４８を含む。本願の主題のいくつかの実施形態によれば、切削部分４２はまた、インサート上面３８とインサート内側側面２８および外側側面３０それぞれの交差部に形成されかつ主切刃４８のどちらかの側から延在する、溝削り－旋削金属切削作業のための２つの副切刃５０を含み得る。

【0053】

図６を参照すると、本願の主題のいくつかの実施形態によれば、切削部分４２におけるインサート内側側面２８およびインサート外側側面３０は、円弧溝（ｒａｄｉｕｓｅｄ ｇｒｏｏｖｅ）の側面溝削りを可能にするために、切削インサート２２の正面図において湾曲され得る。有利には、前に言及したように、主切刃４８が切削部分４２の高さ方向において切削インサート２２の中途部分に配置されるように、インサート上面３８の前方部分３８ａが、前方方向Ｄ_Ｆにおいてインサート長手軸Ａに向かって傾斜し得る。

【0054】

本願の主題のいくつかの実施形態によれば、取付け部分４４は、貫通孔軸Ｔに沿ってインサート内側側面２８およびインサート外側側面３０を通過するインサート貫通孔５２を含み得る。貫通孔軸Ｔは、インサート中心軸Ｃと位置合わせされ得る。図４および５で最も良く分かるように、取付け部分４４におけるインサート内側側面２８は、平面状であり得る。図３を参照すると、取付け部分４４におけるインサート内側側面２８は、そこから突出している離間された３つのインサート突出部５４を含み得る。インサート突出部５４は、インサート貫通孔５２の回りに角度離間され得る。各インサート突出部５４は、インサート・ポケット２６内のそれぞれの当接面に当接するように設計された内側当接面５６を含み得る。内側当接面５６は、互いに共平面とされ得る。

【0055】

取付け部分４４は、インサート後端面３６上に配置された後部周囲当接リッジ５８、および、インサート下面４０上に配置された下部周囲当接リッジ６０の、離間された２つの周囲当接リッジを含む。２つの周囲当接リッジ５８、６０は、インサート・ポケット２６内のそれぞれの当接面に当接するように構成される。各周囲当接リッジ５８、６０は、インサート外側側面３０の末端である。２つの周囲当接リッジ５８、６０は、主切刃４８から離れる切削インサート２２の後方方向Ｄ_Ｒにおいて鋭角のインサートくさび角θで互いに収束する。本願の主題のいくつかの実施形態によれば、くさび角θは、４５°≦θ≦５５°の範囲内であり得る。くさび角θは、５０°の値を有し得ることが好ましい。取付け部分４４には、インサート前端面３４およびインサート上面３８上の当接面が全くなくてもよい。各周囲当接リッジ５８、６０は、インサート周囲面３２とインサート内側側面２８およびインサート外側側面３０それぞれの接合部間に引かれた仮想線ＩＬに対して外向きに突出する。

【0056】

図面（例えば、図２）に示されたこの非限定的な例では、切削インサート２２は、取付け部分４４において切削インサート２２のインサート周囲面３２の全体に沿って周囲方向に連続的に延在する取付け部分周囲リッジ６２を含み得る。２つの周囲当接リッジ５８、６０は、取付け部分周囲リッジ６２上に形成されて、取付け部分周囲リッジ６２に沿って互いに離間され得る。あるいは、切削インサート２２は、取付け部分４４において切削インサート２２のインサート周囲面３２の一部分に沿って延在する、離間された複数の取付け部分周囲リッジ６２を含み得る。そのような構成では、２つの周囲当接リッジ５８、６０は、異なる取付け部分周囲リッジ６２上に形成され得る（図示せず）。

【0057】

説明および特許請求の範囲を通して、「周囲方向」という用語の使用は、図２で分かるようにインサート中心軸Ｃに関する方向を意味することが、留意されるべきである。

【0058】

本願の主題のいくつかの実施形態によれば、各周囲当接リッジ５８、６０は、インサート外側側面３０よりもインサート内側側面２８に接近して配置され得る。各周囲当接リッジ５８、６０は、それぞれのリッジ軸ＲＡに沿って延在し得る。各周囲当接リッジ５８、６０は、インサート軸方向平面Ｐに平行な共通リッジ平面Ｐ_Ｒ内に配置され、かつ、一定のリッジ距離Ｄだけインサート軸方向平面Ｐから離間され得る。したがって、各リッジ軸ＲＡは、インサート内側側面２８に平行であり得る。

【0059】

図６で分かるように、本願の主題のいくつかの実施形態によれば、各周囲当接リッジ５８、６０は、外側逃げ面６４により、インサート外側側面３０から離間され得る。外側逃げ面６４は、平面状であり得る。外側逃げ面６４は、インサート外側側面３０からインサート内側側面２８に向かう方向において外向きに、つまりインサート中心軸Ｃから離れるように、傾斜し得る。すなわち、ここで図９を参照すると、外側逃げ面６４は、インサート内側側面２８とともに、鋭角の内的な外側逃げ角βを形成し得る。外側逃げ角βは、６０°≦β≦６５°の範囲内であり得る。図９～１０は後部周囲当接リッジ５８または下部周囲当接リッジ６０のどちらかを通る断面に関することが、留意される。

【0060】

本願の主題のいくつかの他の実施形態によれば、各周囲当接リッジ５８、６０は、内側逃げ面６６により、インサート内側側面２８から離間され得る。そのような構成では、各周囲当接リッジ５８、６０は、外側逃げ面６４と内側逃げ面６６の交差部に形成される。内側逃げ面６６は、平面状であってよく、かつ、インサート内側側面２８に垂直であってよい。図１０を参照すると、内側逃げ面６６は、内側逃げ面幅Ｗを有し得る。内側逃げ面幅Ｗは、０．５ｍｍ≦Ｗ≦０．９ｍｍの範囲内であり得る。

【0061】

本願の主題のいくつかの実施形態によれば、各周囲当接リッジ５８、６０の長手方向範囲に垂直でありかつそこを通る平面において取られた断面（すなわち、図９および１０）では、周囲当接リッジ５８、６０に接する仮想接線Ｌが、インサート内側側面２８とともに鋭角の内的なリッジ角αを形成し得る。仮想接線Ｌは、インサート周囲面３２上の他の点と交わることができない。図９で分かるように、各周囲当接リッジ５８、６０は、インサート内側側面２８からインサート外側側面３０への方向において凹面状に湾曲され得る。したがって、インサート周囲面３２は、インサート内側側面２８からインサート外側側面３０に向かって延在するにつれて、インサート中心軸Ｃに接近する。

【0062】

各周囲当接リッジ５８、６０は、リッジ半径Ｒを有する仮想円筒によって画定され得る。リッジ半径Ｒは、０．２５ｍｍ≦Ｒ≦０．７５ｍｍの範囲内であり得る。リッジ半径Ｒは、０．５ｍｍに等しくされ得ることが好ましい。下部周囲当接リッジ６０の仮想円筒は、インサート長手軸Ａと共方向性であり得る軸を有する。

【0063】

本願の主題の第２の態様は、前述したような切削インサート２２とインサート・ホルダ２４とを含む切削工具２０に関する。ここで、ホルダ長手軸Ｂを有するインサート・ホルダ２４を示している図７を参照する。ホルダ長手軸Ｂは、インサート長手軸Ａと同じ方向に延在し得る。インサート・ホルダ２４は、ホルダ前方端部６８を有する。インサート・ホルダ２４は、ホルダ前方端部６８に形成されたホルダ前方端面７０、およびホルダ周囲面７２を含み、ホルダ周囲面７２は、ホルダ前方端面７０の円周方向境界を形成する。

【0064】

図面に示されたこの非限定的な例では、ホルダ周囲面７２は円筒形であってよく、この場合、ホルダ周囲面７２には１つだけの連続的な表面が存在する。しかし、ホルダ周囲面７２は、複数の、例えば４つのホルダ周囲部分表面を含み得ることが、理解されるであろう。

【0065】

インサート・ポケット２６は、ホルダ周囲面７２に凹設され、かつ、ホルダ前方端面７０に開いているポケット開口部７４を含む。インサート・ポケット２６の目的は、切削インサート２２がインサート・ホルダ２４に取外し可能に取り付けられるときにそれを収容することである。インサート・ポケット２６は、ポケット基部面７６と、ポケット基部面７６に実質的に垂直に配向されたポケット周壁面７８とを含む。ポケット基部面７６は、切削インサート２２上のそれぞれの表面に当接するためのポケット側部当接面８０を含む。インサート・ポケット２６は、ポケット中心軸Ｅを有し、ポケット周壁面７８は、ポケット中心軸Ｅの回りに円周方向に延在し、かつ、ポケット中心軸Ｅに面する。ポケット中心軸Ｅは、ポケット基部面７６に垂直であり得る。本願の主題のいくつかの実施形態によれば、ポケット側部当接面８０は、平面状であり得る。ポケット基部面７６は、ねじ付きポケット孔８２を含み得る。ねじ付きポケット孔８２は、切削インサート２２をインサート・ホルダ２４に取外し可能に取り付けるための手段を提供するように設計される。

【0066】

ポケット周壁面７８は、切削インサート２２のそれぞれの表面に当接するためのポケット後部当接面８４およびポケット下部当接面８６を含む。ポケット後部当接面８４およびポケット下部当接面８６は、ホルダ周囲面７２からポケット基部面７６に向かう方向において、外向きに、つまりポケット中心軸Ｅから離れるように傾斜する。すなわち、ここで図９を参照すると、ポケット後部当接面８４およびポケット下部当接面８６は、ポケット基部面７６とともに鋭角の外的なポケット側部角γを形成し得る。ポケット側部角γは、内的な外側逃げ角βよりも大きくてよい。ポケット後部当接面８４およびポケット下部当接面８６は、ポケット開口部７４から離れる方向において鋭角のポケットくさび角μで互いに収束する。本願の主題のいくつかの実施形態によれば、ポケット後部当接面８４およびポケット下部当接面８６は、平面状であり得る。ポケット下部当接面８６およびポケット後部当接面８４は、ホルダ周囲面７２よりもポケット基部面７６に接近していてもよい。インサートくさび角θは、鋭角のポケットくさび角μよりも大きくされ得る。

【0067】

切削インサート２２は、固定部材８８によりインサート・ホルダ２４に取外し可能に取り付けられる。本願の主題のいくつかの実施形態によれば、固定部材８８は、インサート貫通孔５２内に配置されてねじ付きポケット孔８２と螺合される留めねじであり得る。インサート貫通孔５２およびねじ付きポケット孔８２は、締付け力の成分が後方および下方に向けられ得るように、互いに対して偏心していてもよい。

【0068】

切削工具２０の組立位置では、ポケット後部当接面８４は、後部周囲当接リッジ５８に当接し、ポケット下部当接面８６は、下部周囲当接リッジ６０に当接し、ポケット側部当接面８０は、インサート内側側面２８に当接する。より正確には、ポケット側部当接面８０は、３つの内側当接面５６に当接する。本願の主題のいくつかの実施形態によれば、インサート上面３８は、ポケット周壁面７８から離間され得る。ホルダ前方端面７０は、内側横断面４６と位置合わせされ得る。

【0069】

切削インサート２２とインサート・ホルダ２４との間の周囲接触は平面対平面ではないことが、留意される。むしろ、切削インサート２２上の周囲接触部は、後部周囲当接リッジ５８および下部周囲当接リッジ６０上に形成され、この場合、外側逃げ面６４および内側逃げ面６６は、ポケット周壁面７８の部分に接触しない。したがって、切削インサート２２上の周囲当接領域は、本質的に、インサート・ポケット２６上のポケット側部当接面８０に接触する線または帯である。有利には、当接リッジ５８、６０のおかげで、周囲接触部は、予め定められた的確な位置に配置され得る。

【0070】

インサート・ポケット２６上の周囲接触部は、ホルダ周囲面７２から離間されたポケット後部当接面８４およびポケット下部当接面８６上に形成されることが、さらに留意される。したがって、切削インサート２２によって印加される力は、ホルダ周囲面７８の外側部分とは対照的にホルダ周囲面７８の内側部分におけるものである。前述の内側部分は、前述の外側部分よりも剛性があって頑丈であり、したがって、切削インサート２２とインサート・ホルダ２４との間のより強力な連結が達成される。

【0071】

上記の切削インサート２２とインサート・ホルダ２４との間の連結のおかげで、被加工物の表面仕上げの品質低下をもたらす可能性のある切削部分４２の振動を増大させるリスクを伴わずに、切削部分長さＬ_Ｃによって画定される最大切込み深さが増大され得る。例えば、切削部分長さＬ_Ｃは、１５ｍｍ以上であり得る。これは、側面溝削りでは切削部分高さＨ_Ｃが制限されるので、小径の（例えば、約１０ｍｍの外径を持つ）環状溝を側面溝削りするにあたって特に重要である。

【0072】

本願の主題は、ある程度具体的に説明されたが、以下の特許請求の範囲に記載の本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく様々な変更および修正がなされ得ることが、理解されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】