特許 7342027 旋削インサート

(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】2023-09-01

(45)【発行日】2023-09-11

(54)【発明の名称】旋削インサート

(51)【国際特許分類】

   B23B 27/22 20060101AFI20230904BHJP

   B23B 27/14 20060101ALI20230904BHJP

【ＦＩ】

B23B27/22

B23B27/14 C

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020558592

(86)(22)【出願日】2019-04-16

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-08-30

(86)【国際出願番号】 EP2019059722

(87)【国際公開番号】W WO2019206727

(87)【国際公開日】2019-10-31

【審査請求日】2022-02-16

(31)【優先権主張番号】18169560.2

(32)【優先日】2018-04-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】520333435

【氏名又は名称】エービー サンドビック コロマント

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】ヨハンソン， アダム

(72)【発明者】

【氏名】レフ， ロニー

(72)【発明者】

【氏名】トゥルオン， ジョー

【審査官】増山 慎也

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１００７７８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／０１７４７０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１３／００１９０７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０８－０６６８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１８０７５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１２６９１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｂ ２７／２２

Ｂ２３Ｂ ２７／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上面（８）と、
反対側の底面（９）と、を含み、
基準面（ＲＰ）は、前記上面（８）と前記底面（９）との間に並列に位置し、
中心軸（Ａ１）は、前記基準面（ＲＰ）に鉛直して伸張し、
側面（１３）は、前記上面（８）と前記底面（９）とを接続し、
ノーズ部位（１５）は、凸状のノーズ切削エッジ（１０）と、第１の切削エッジ（１１）と、第２の切削エッジ（１２）と、を含み、
前記ノーズ切削エッジ（１０）は、前記第１及び第２の切削エッジ（１１、１２）を接続し、
上面図において、前記第１及び第２の切削エッジ（１１、１２）は、互いに関して７１から８５°のノーズ角（α）を形成し、
バイセクタ（７）は、前記第１の切削エッジ（１１）と前記第２の切削エッジ（１２）とから等距離に伸張し、
前記ノーズ部位（１５）は、前記第１の切削エッジ（１１）に近い第３の凸状の切削エッジ（６０）と、前記第３の凸状の切削エッジ（６０）に近い第４の切削エッジ（６１）と、を含み、
上面図において、前記第４の切削エッジ（６１）は、前記バイセクタ（７）に関して１０から３０°の角度（β）を形成し、
前記バイセクタ（７）は、ノーズ切削エッジの中心点（５２）にて、前記ノーズ切削エッジ（１０）に交差し、
前記第３の凸状の切削エッジ（６０）と前記第４の切削エッジ（６１）とは、第１の転移点（２０）により接続されており、
前記第１の切削エッジ（１１）と前記第３の凸状の切削エッジ（６０）とは、第２の転移点（５３）により接続されており、
前記上面（８）は、第１の突起（３０）を含み、
前記第１の突起（３０）は、前記第４の切削エッジ（６１）に対向する第１の切り屑ブレーカ壁（３４）を含み、
前記第１の切り屑ブレーカ壁（３４）は、上部境界線（２１）と下部境界線（２２）との間に配置されており、
前記第４の切削エッジ（６１）の少なくとも一部位から前記基準面（ＲＰ）までの距離は、前記ノーズ切削エッジ（１０）から遠ざかるほど長くなっており、
第２の突起（４４）は、前記ノーズ切削エッジ（１０）と前記第１の突起（３０）との間に配置されており、
前記第２の突起（４４）は、前記バイセクタ（７）に交差し、
前記第２の突起（４４）は、第２の切り屑ブレーカ壁（３５）を含み、
前記第２の切り屑ブレーカ壁（３５）から前記基準面（ＲＰ）までの距離は、前記第１の切り屑ブレーカ壁（３４）の前記上部境界線（２１）から前記基準面（ＲＰ）までの距離より短いことを特徴とする、旋削インサート（１）。

【請求項2】

前記第１の切り屑ブレーカ壁（３４）が、前記基準面（ＲＰ）に関して形成する角度（γ、δ、ε）は、前記バイセクタ（７）から遠ざかるほど大きくなっている、請求項１に記載の旋削インサート（１）。

【請求項3】

側面図において、前記ノーズ切削エッジの中心点（５２）から前記第１の切り屑ブレーカ壁（３４）までの距離（４０）は、前記第２の転移点（５３）から前記第１の切り屑ブレーカ壁（３４）までの距離（４１）より長く、
前者の前記距離（４０）は、前記基準面（ＲＰ）に並列し、前記ノーズ切削エッジの中心点（５２）に交差し、上面図において、前記ノーズ切削エッジの中心点（５２）にて、前記切削エッジの接線に鉛直する第１の線（４６）に沿って測定され、
前者の前記距離（４０）は、１．３から２．３ｍｍであり、
後者の前記距離（４１）は、前記基準面（ＲＰ）に並列し、前記第２の転移点（５３）に交差し、上面図において、前記第２の転移点（５３）にて、前記切削エッジの接線に鉛直する第２の線（４７）に沿って測定され、
後者の前記距離（４１）は、０．７から１．３ｍｍである、請求項１又は２に記載の旋削インサート（１）。

【請求項4】

前記第１の切り屑ブレーカ壁（３４）が、前記第１の線（４６）にて、前記基準面（ＲＰ）に関して形成する角度（γ）は、１５から２５°である、請求項３に記載の旋削インサート（１）。

【請求項5】

側面図において、前記第２の転移点（５３）から前記第１の切り屑ブレーカ壁（３４）までの距離（４１）は、前記第１の転移点（２０）から前記第１の切り屑ブレーカ壁（３４）までの距離（４２）より長く、
前者の前記距離（４１）は、前記基準面（ＲＰ）に並列し、前記第２の転移点（５３）に交差し、上面図において、前記第２の転移点（５３）にて、前記切削エッジの接線に鉛直する第２の線（４７）に沿って測定され、
後者の前記距離（４２）は、前記基準面（ＲＰ）に並列し、前記第１の転移点（２０）に交差し、上面図において、前記第１の転移点（２０）にて、前記切削エッジの接線に鉛直する第３の線（４８）に沿って測定され、
後者の前記距離（４２）は、０．６から１．２ｍｍである、請求項１から４のいずれか一項に記載の旋削インサート（１）。

【請求項6】

前記第１の切り屑ブレーカ壁（３４）が、前記第２の線（４７）にて、前記基準面（ＲＰ）に関して形成する角度（δ）は、２３から３５°である、請求項５に記載の旋削インサート（１）。

【請求項7】

前記第１の切り屑ブレーカ壁（３４）が、前記第３の線（４８）にて、前記基準面（ＲＰ）に関して形成する角度（ε）は、３０から４０°である、請求項５又は６に記載の旋削インサート（１）。

【請求項8】

側面図において、前記ノーズ切削エッジの中心点（５２）から前記第２の切り屑ブレーカ壁（３５）までの距離（４３）は、前記第１の転移点（２０）から前記第１の切り屑ブレーカ壁（３４）までの距離（４２）より短く、
前者の前記距離（４３）は、前記基準面（ＲＰ）に並列し、前記ノーズ切削エッジの中心点（５２）に交差し、上面図において、前記ノーズ切削エッジの中心点（５２）にて、前記切削エッジの接線に鉛直する第１の線（４６）に沿って測定され、
後者の前記距離（４２）は、前記基準面（ＲＰ）に並列し、前記第１の転移点（２０）に交差し、上面図において、前記第１の転移点（２０）にて、前記切削エッジの接線に鉛直する第３の線（４８）に沿って測定される、請求項１から７のいずれか一項に記載の旋削インサート（１）。

【請求項9】

前記第２の突起（４４）は、上面図において、前記バイセクタ（７）に鉛直する方向に細長い、請求項１から８のいずれか一項に記載の旋削インサート（１）。

【請求項10】

前記上面（８）は、その内部境界線（５５）と前記切削エッジ（１０、１１、１２、６０、６１）との間を伸長するランド面（４５）を含み、
前記ランド面（４５）は、６から１６°である、一定の、ポジティブなすくい角（λ）を形成し、
前記すくい角（λ）は、前記基準面（ＲＰ）に並列し、前記切削エッジ上の点に交差し、上面図において、前記切削エッジ上の点における接線に鉛直する線に対して、前記底面（９）側に形成する角度である、請求項１から９のいずれか一項に記載の旋削インサート（１）。

【請求項11】

前記第３の凸状の切削エッジ（６０）の少なくとも一部位から前記基準面（ＲＰ）までの距離は、前記ノーズ切削エッジ（１０）から遠ざかるほど短くなっており、
側面図において、前記第３の凸状の切削エッジ（６０）及び前記第４の切削エッジ（６１）の最下点は、前記第１の転移点（２０）、又は、前記第１の転移点（２０）から１．００ｍｍ以内の点であり、
前記上部及び下部境界線（２１、２２）の間の距離は、前記ノーズ切削エッジから遠ざかるほど短くなっており、
前記距離は、上面図において、前記第４の切削エッジ（６１）の接線に鉛直する線に沿って測定され、
前記第１の切削エッジ（１１）から前記基準面（ＲＰ）までの距離は、前記ノーズ切削エッジ（１０）から遠ざかるほど短くなっている、請求項１から１０のいずれか一項に記載の旋削インサート（１）。

【請求項12】

前記旋削インサート（１）は、第２のノーズ部位（１５’）を含み、
上面図において、前記旋削インサート（１）は、１２０°又は１８０°の角度にて対称であり、
前記ノーズ部位（１５）は、前記バイセクタ（７）に関して対称である、請求項１から１１のいずれか一項に記載の旋削インサート（１）。

【請求項13】

請求項１から１２のいずれか一項に記載の旋削インサート（１）と、ツールボディ（２）と、を含む旋削ツール（３）であって、
前記ツールボディ（２）は、前端（４４）と、反対側の後端と、前記前端（４４）から前記後端まで伸張する縦方向軸（Ａ２）に沿う主エクステンションと、前記前端（４４）に形成されたインサートシート（４）と、を含み、前記インサートシート（４）では、前記旋削インサート（１）が載置可能になっており、上面図において、有効な前記ノーズ部位（１５）の前記第４の切削エッジ（６１）から前記ツールボディの前記縦方向軸（Ａ２）までの距離は、有効な前記ノーズ部位（１５）の前記第２の切削エッジ（１２）から前記ツールボディの前記縦方向軸（Ａ２）までの距離より短くなっており、
有効な前記ノーズ部位（１５）の前記バイセクタ（７）は、前記縦方向軸（Ａ２）に関して４０から５０°の角度（θ）を形成する、旋削ツール（３）。

【請求項14】

金属ワークピース（５０）上に円筒状の表面（５３）を生成する方法であって、
請求項１３に記載の旋削ツール（３）を提供することと、
前記金属ワークピース（５０）を、回転軸（Ａ３）を中心に回転させることと、
有効な前記ノーズ部位（１５）の前記第１の切削エッジ（１１）を位置決めし、前記第１の切削エッジ（１１）が、前記金属ワークピース（５０）の前記回転軸（Ａ３）に関して前記第２の切削エッジ（１２）により形成される角度よりも小さな角度を、前記金属ワークピース（５０）の前記回転軸（Ａ３）に関して形成するようにすることと、
前記ツールボディ（２）の前記縦方向軸（Ａ２）を、前記金属ワークピース（５０）の前記回転軸（Ａ３）に鉛直して位置決めすることと、
前記旋削インサート（１）を、前記回転軸（Ａ３）に並列な方向（Ｆ１）に移動させ、前記第１の切削エッジが有効となりつつ、前記第１の切削エッジが、前記旋削インサート（１）の前記移動の方向において、表面を生成する前記ノーズ切削エッジ（１０）の前にあるようにし、前記第４の切削エッジ（６１）が１０から４５°の切り込み角（κ１）にて有効となるようにし、前記第３の凸状の切削エッジ（６０）と前記第４の切削エッジ（６１）の最下点が有効となるようにし、円筒状の表面（５３）が形成されるようにすることと、を含む方法。

【請求項15】

最大で０．２０重量％の炭素含有量を有するスチールとなる前記金属ワークピース（５０）の材料を選択することと、
送り速度が、０．４から０．７ｍｍ／回転であり、及び／又は、切削深さが、１．０ｍｍ以下であるような切削データを選択することと、をさらに含む、請求項１４に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金属切削の技術分野に関する。より具体的には、本発明は、コンピュータ数値制御（ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ又はＣＮＣ）機械などの機械での金属切削のために使用される旋削インサートの分野に関する。

【背景技術】

【0002】

本発明は、請求項１のプリアンブルに係る旋削インサートに言及する。換言すると、本発明は、旋削インサートに関する。旋削インサートは、上面と、反対側の底面と、を含む。基準面は、上面と底面との間に並列に位置する。中心軸は、基準面に鉛直して伸長する。側面は、上面と底面とを接続する。ノーズ部位は、凸状のノーズ切削エッジと、第１の切削エッジと、第２の切削エッジと、を含む。ノーズ切削エッジは、第１の切削エッジと第２の切削エッジとを接続する。上面図において、第１の切削エッジと第２の切削エッジとは、互いに関して７１から８５°のノーズ角を形成する。バイセクタは、第１の切削エッジと第２の切削エッジとから等距離に伸長する。ノーズ部位は、第１の切削エッジに近い第３の凸状の切削エッジと、第３の凸状の切削エッジに近い第４の切削エッジと、を含む。上面図において、第４の切削エッジは、バイセクタに関して１０から３０°の角度を形成する。バイセクタは、ノーズ切削エッジに、ノーズ切削エッジの中心点にて交差する。第３の凸状の切削エッジと第４の切削エッジとは、第１の転移点により接続されている。第１の切削エッジと第３の凸状の切削エッジとは、第２の転移点により接続されている。上面は、第１の突起を含む。第１の突起は、第４の切削エッジに対向する第１の切り屑ブレーカ壁を含む。第１の切り屑ブレーカ壁は、上部境界線と下部境界線との間に配置されている。

【0003】

そのような旋削インサートは、ＥＰ３１５３２６１Ａ１に開示されている。金属ワークピースの旋削において、金属ワークピースは、中心軸を中心に回転する。金属ワークピースは、回転するチャック又はジョー、若しくは、他の手段により、一端にてクランプされる。このクランプされた、ワークピースの一端は、クランピング端又はドライビング端と呼ぶことができる。安定したクランピングのために、金属ワークピースのクランピング端又はドライビング端は、金属ワークピースの反対側の端が有する直径よりも大きな直径を有する、及び／又は、クランピング端と反対側の端との間に位置する、金属ワークピースの一部位に、大きな直径を有する。代替的に、金属ワークピースは、加工作業、つまり、金属切削作業の前に一定の直径を有する。旋削インサートは、金属ワークピースに関して動かされる。この相対運動は、送りと呼ばれる。旋削インサートの移動は、金属ワークピースの中心軸に並列な方向とすることができる。これは一般的に、縦方向の送り又は軸方向の送りと呼ばれる。旋削インサートの移動はさらに、金属ワークピースの中心軸に鉛直する方向とすることができる。これは一般的に、半径方向の送り又はフェイシングと呼ばれる。他の角度での移動もまた可能である。そのような旋削は一般的に、コピイング又はコピー旋削として知られる。旋削インサートの相対運動中、切り屑の形態にて、金属ワークピースから材料が除去される。切り屑は好ましくは、切り屑の詰まりを防ぐ、及び／又は、加工された表面の表面仕上げが不十分にならないように短く、及び／又は、そのような形状若しくは移動の方向を有する。

【0004】

ＥＰ３１５３２６１Ａ１の旋削インサートは、金属ワークピースの外側の、９０°の角の加工における欠点を克服することを意図している。その旋削インサートは、軸方向の旋削（縦方向の旋削）にて使用できる。つまり、旋削インサートの移動は、金属ワークピースの中心軸に並列な方向にて行われる。その旋削インサートは、良好なツール寿命を提示する。

【発明の概要】

【0005】

特定の切削条件の下では、縦方向の旋削における切り屑の制御及び／又は切り屑のブレイキングをさらに改善できることを、発明者達は見いだした。

【0006】

特に、小さい（４５°未満の）切り込み角での、及び、浅い切削深さでの、縦方向の旋削における、及び／又は、低い送り速度における、切り屑の制御及び／又は切り屑のブレイキングを改善する必要がある。その必要は特に、ワークピース材料の切り屑ブレイキング特性が低い場合、例えば、ワークピース材料が低炭素（最大で０．２０重量％の炭素含有量）スチール（ＥＮ１００２５－２：２００４に準拠するＳ３５５Ｊ２など）の場合にある。

【0007】

本発明の目的は、上記の態様の少なくともいくつかにおける改善を提供することである。これは、上記の旋削インサートにより達成される。ここでは、第４の切削エッジの少なくとも一部位から基準面までの距離は、ノーズ切削エッジから遠ざかるほど長くなっている。第２の突起は、ノーズ切削エッジと第１の突起との間に配置されている。第２の突起は、バイセクタに交差する。第２の突起は、第２の切り屑ブレーカ壁を含む。第２の切り屑ブレーカ壁から基準面までの距離は、第１の切り屑ブレーカ壁の上部境界線から基準面までの距離より短い。

【0008】

そのようなインサートにより、インサートの摩耗が減ることを、発明者達は見いだした。なぜなら、縦方向の旋削において、旋削インサートを小さい（４５°未満の）切り込み角にて使用できるからである。相対的に大きなノーズ角は、ノーズ切削エッジでのインサートの摩耗を減らす。ノーズ角は、８５°以下に十分に小さく、９０°の角を加工できるようになっている。

【0009】

上記の旋削インサートを、そのような条件の下で、特に、１．０ｍｍまでの切削深さにて、及び／又は、０．４から０．７ｍｍ／回転の送り速度にて使用することにより、及び／又は、特に、ワークピースが、最大で０．２０重量％の炭素含有量を有するスチールの場合、及び／又は、第４の切削エッジが、１５から３５°、好ましくは２０から３０°の切り込み角にて有効となる場合に、切り屑のブレイキングが驚くほど顕著に改善されることを、発明者達は見いだした。

【0010】

そのようなインサートにより、インサートの摩耗が減ることを、発明者達は見いだした。なぜなら、縦方向の旋削において、旋削インサートを小さい（４５°未満の）切り込み角にて使用できるからである。相対的に大きなノーズ角は、ノーズ切削エッジでのインサートの摩耗を減らす。ノーズ角は、８５°以下に十分に小さく、９０°の角を加工できるようになっている。

【0011】

上面は、すくい面を含む。底面は、座面を含む。換言すると、底面の少なくとも一部位は、ツールボディの座面、又は、ツールボディのシート内に位置するシムと接触するよう配置される。基準面は、上面と底面との間の中間にあり、基準面から上面及び底面までの距離が等しく、又は、実質的に等しくなっている。

【0012】

上面及び底面は、同一、又は、対応するように形成されてよい。換言すると、旋削インサートは、基準面に関して対称であってよい。そのような旋削インサートにより、旋削インサートが使いやすくなり得る。

【0013】

好ましくは、底面エリアは、上面エリアより狭い。これらエリアのそれぞれは、基準面上に突出している。ポジティブな旋削インサートであるそのような旋削インサートにより、使いやすさが改善される。これは、切削力を減らし得る。

【0014】

底面は平らで、基準面に並列であってよい。底面は、１つ又はそれ以上のインサートロッキング手段を、例えば、１つ又はそれ以上の溝又はリッジの形態にて含んでよい。

【0015】

中心軸は、インサートの幾何学的中心を通る。好ましくは、中心軸は、上面と底面に開口を有する貫通孔の中心軸と一致する。基準面は、その中心軸に鉛直する。ノーズ切削エッジは、旋削インサートの最遠部位を形成する。換言すると、ノーズ切削エッジは、中心軸から最も遠い距離に位置する、切削インサートの一部である。ノーズ部位は、切削インサートの周辺部位である。ここでは、第１の切削エッジと、第２の切削エッジと、ノーズ切削エッジとの間の上面上に、すくい面が形成される。ノーズ切削エッジは、第１の切削エッジと第２の切削エッジとの間にその中心を有する円弧、又は、円の一部位の形状を有する。この円は、好ましくは、０．２から２．０ｍｍの半径を有する。換言すると、ノーズ切削エッジは、好ましくは、０．２から２．０ｍｍの曲率半径を有する凸状の切削エッジである。７１から８５°のノーズ角は、９０°の角、つまり、互いに鉛直する２つの壁面を、旋削インサートのいずれの再配列なく、旋削インサートの１つのノーズ部位を用いて加工できるという利点をもたらす。代替的に、７１から８５°のノーズ角は、７１から８５°の角度の円弧の形状を有するノーズ切削エッジに等しい。ノーズ切削エッジは、完全な円弧から少し逸脱する形状を有してよい。

【0016】

上面図において、第３の切削エッジの曲率半径は、好ましくは、ノーズ切削エッジの曲率半径より大きい。

【0017】

上面図は、上面が見る人に面しており、底面が見る人に面していない図である。第１の切削エッジ及び第２の切削エッジは、好ましくは、上面図において真っ直ぐである。第１の切削エッジ及び第２の切削エッジが真っ直ぐでない場合、例えば、少し凸状、少し凹状、又は鋸刃形状である場合、これらの角度のそれぞれは、第１の切削エッジと第２の切削エッジのそれぞれの端点の間の直線を使用して測定される。

【0018】

そのような旋削インサートにより、切削力の方向及び／又は切り屑フローの方向は、切削深さ、つまり、切削の深さにあまり依存しなくなる。

【0019】

このコンテキストにおいて、２００ｍｍを超える凹状又は凸状の曲率半径は、真っ直ぐ又は線形と考えられる。第１の切削エッジ、第２の切削エッジ、及び第４の切削エッジのどれかが、２００ｍｍを超える曲率半径を有する場合、この曲率半径は、第３の切削エッジの曲率半径より実質的に大きい、又は、この１０倍超である。

【0020】

第４の切削エッジは、好ましくは、上面図において、４から２５ｍｍ、さらにより好ましくは、６から１０ｍｍの長さを有する。第４の切削エッジの長さは、上面図において、第１の切削エッジの長さより長く、好ましくは、３から７倍超であり、さらにより好ましくは、４から５倍超である。

【0021】

第４の切削エッジは、好ましくは、上面図において、真っ直ぐ又は線形である。

【0022】

上面図において、バイセクタに鉛直し、中心軸と交差する線に沿って測定される旋削インサートは、８から２０ｍｍ、より好ましくは、９から１３ｍｍの幅を有する。

【0023】

第１の切削エッジと第２の切削エッジとは、好ましくは、０．５から２０．０ｍｍ、さらにより好ましくは、１．０から３．０ｍｍの長さを有する。第４の切削エッジの少なくとも一部位、好ましくは、５０％超、さらにより好ましくは、９０％超は、側面図において、ノーズ切削エッジから遠ざかるほど、底面及び基準面から離れて傾斜している。第４の切削エッジは、好ましくは、１から５°の範囲にある、基準面に関する角度を形成する。

【0024】

ノーズ部位は、好ましくは、バイセクタに関して対称、又は、実質的に対称である。

【0025】

第１の突起は、上面の周辺部よりも、基準面から遠く離れて伸長する。第１の突起は、好ましくは、バイセクタに沿う延長線を有する。第１の突起は、ノーズ切削エッジ、第１の切削エッジ、第２の切削エッジ、第３の切削エッジ、及び第４の切削エッジから離れている。

【0026】

第２の突起は、基準面から離れて突き出る。第２の突起は、第１の突起から離れてよい、又は、これに接続されてよい。第２の突起は、ノーズ切削エッジから離れている。

【0027】

第２の突起は、好ましくは、バイセクタに関して対称に配置される。

【0028】

第２の突起は、基準面に関して傾斜した、第２の切り屑ブレーカ壁を含む。

【0029】

第２の突起は、好ましくは、上面図において、楕円、又は、実質的に楕円である。

【0030】

好ましくは、上面図において、バイセクタに沿う、ノーズ切削エッジの中心点から、バイセクタに沿う第２の突起の最高点までの距離は、０．８から１．３ｍｍであり、さらにより好ましくは、０．９から１．２ｍｍである。

【0031】

好ましくは、旋削インサートは、さらなるノーズ切削エッジを含む第２のノーズ部位を含む。そのような場合では、すべてのノーズ切削エッジは、好ましくは、基準面に並列な共通面内に位置する。

【0032】

好ましくは、各ノーズ部位は、正確に１つの第２の突起を含む。

【0033】

好ましくは、第１の突起と、第３及び第４の切削エッジのそれぞれと、の間には、突起は位置しない。

【0034】

切削エッジは、すくい面及び逃げ面を隔てる、旋削インサートのエッジである。

【0035】

旋削インサートは金属切削用であり、好ましくは、焼結炭化物などの耐摩耗材料製である、又は、これを含む。代替的に、旋削インサートは、サーメット、立方晶窒化ホウ素（ｃｕｂｉｃ Ｂｏｒｏｎ Ｎｉｔｒｉｄｅ又はＣＢＮ）、多結晶ダイヤモンド（ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｄｉａｍｏｎｄ又はＰＣＤ）などの耐摩耗材料を含んでよい。

【0036】

１つの実施形態によると、第１の切り屑ブレーカ壁が、基準面に関して形成する角度は、バイセクタから遠ざかるほど大きくなっている。

【0037】

そのような旋削ツールにより、切り屑のブレイキングが、特に、１．０ｍｍまでの切削深さにて、改善される。

【0038】

好ましくは、その角度は、バイセクタから遠ざかるほど段階的に大きくなる。

【0039】

１つの実施形態によると、側面図において、ノーズ切削エッジの中心点から第１の切り屑ブレーカ壁までの距離は、第２の転移点から第１の切り屑ブレーカ壁までの距離より長い。前者のその距離は、基準面に並列し、ノーズ切削エッジの中心点に交差し、上面図において、ノーズ切削エッジの中心点にて、切削エッジの接線に鉛直する、第１の線に沿って測定される。前者のその距離は、１．３から２．３ｍｍである、
後者のその距離は、基準面に並列し、第２の転移点に交差し、上面図において、第２の転移点にて、切削エッジの接線に鉛直する第２の線に沿って測定される。後者のその距離は、０．７から１．３ｍｍである。

【0040】

そのような旋削インサートにより、切り屑のブレイキングが、さらに改善される。

【0041】

１つの実施形態によると、第１の切り屑ブレーカ壁が、第１の線にて、基準面に関して形成する角度は、１５から２５°である。

【0042】

そのような旋削インサートにより、切り屑のブレイキングが、さらに改善される。

【0043】

１つの実施形態によると、側面図において、第２の転移点から第１の切り屑ブレーカ壁までの距離は、第１の転移点から第１の切り屑ブレーカ壁までの距離より長い。前者のその距離は、基準面に並列し、第２の転移点に交差し、上面図において、第２の転移点にて、切削エッジの接線に鉛直する第２の線に沿って測定される。後者のその距離は、基準面に並列し、第１の転移点に交差し、上面図において、第１の転移点にて、切削エッジの接線に鉛直する第３の線に沿って測定される。後者のその距離は、。

【0044】

１つの実施形態によると、第１の切り屑ブレーカ壁が、第２の線にて、基準面に関して形成する角度は、２３から３５°である。

【0045】

そのような旋削インサートにより、切り屑のブレイキングが、さらに改善される。

【0046】

１つの実施形態によると、第１の切り屑ブレーカ壁が、第３の線にて、基準面に関して形成する角度は、３０から４０°である。

【0047】

そのような旋削インサートにより、切り屑のブレイキングが、さらに改善される。

【0048】

１つの実施形態によると、側面図において、ノーズ切削エッジの中心点から第２の切り屑ブレーカ壁までの距離は、第１の転移点から第１の切り屑ブレーカ壁までの距離より短い。前者のその距離は、基準面に並列し、ノーズ切削エッジの中心点に交差し、上面図において、ノーズ切削エッジの中心点にて、切削エッジの接線に鉛直する第１の線に沿って測定される。後者のその距離は、基準面に並列し、第１の転移点に交差し、上面図において、第１の転移点にて、切削エッジの接線に鉛直する第３の線に沿って測定される。

【0049】

そのような旋削インサートにより、切り屑のブレイキングが、さらに改善される。

【0050】

１つの実施形態によると、第２の突起は、上面図において、バイセクタに鉛直、又は、実質的に鉛直する方向に細長い。

【0051】

そのような旋削インサートにより、切り屑のブレイキングが、さらに改善される。

【0052】

１つの実施形態によると、上面は、その内部境界線と切削エッジ部との間を伸長するランド面を含む。ランド面は、６から１６°である、一定、又は、実質的に一定の、ポジティブなすくい角を形成する。

【0053】

そのような旋削インサートにより、切り屑のブレイキングが、さらに改善される。そのような旋削インサートにより、切削力が減る。

【0054】

換言すると、旋削インサートは、好ましくは、６から１６°の範囲内にある、ポジティブなすくい角を含む。換言すると、好ましくは、上面は、下方に、つまり、基準面に向かって、切削エッジから、下部境界線に向かって傾斜している。

【0055】

好ましくは、上面図において、ランド面の幅は、第３の凸状の切削エッジに沿うよりも、ノーズ切削エッジに沿って狭い。ランド面のそれらの幅は、その内部境界線から、切削エッジのそれぞれまで、それぞれに鉛直して測定される。

【0056】

好ましくは、バイセクタに沿って、第２の突起は、ランド面の内部境界線と、第１の切り屑ブレーカ壁の下部境界線と、の間を、基準面から離れて突き出る。

【0057】

１つの実施形態によると、第３の凸状の切削エッジの少なくとも一部位から基準面までの距離は、ノーズ切削エッジから遠ざかるほど短くなっている。側面図において、第３及び第４の切削エッジの最下点は、第１の転移点、又は、第１の転移点から１．００ｍｍ以内の点である。上部及び下部境界線の間の距離は、ノーズ切削エッジから遠ざかるほど短くなっている。その距離は、上面図において、第４の切削エッジに鉛直して測定される。第１の切削エッジから基準面までの距離は、ノーズ切削エッジから遠ざかるほど短くなっている。

【0058】

そのような旋削ツールにより、切り屑のブレイキングが、特に、０．７ｍｍまでの切削深さにて、さらに改善される。

【0059】

好ましくは、第３の切削エッジは、基準面に関して１から６°の角度を形成する。

【0060】

好ましくは、基準面から第３の切削エッジと第４の切削エッジの最下点までの距離は、基準面からノーズ切削エッジまでの距離より短く、好ましくは、０．１から０．２ｍｍ短い。換言すると、側面図において、第３の切削エッジと第４の切削エッジのそれぞれは、転移点から、又は、転移点に近い、つまり、転移点から１．００ｍｍ以内の点から、上方に傾斜する。

【0061】

第１の切削エッジから基準面までの距離は、ノーズ切削エッジから遠ざかるほど短くなっている。つまり、第１の切削エッジの別々の点から基準面までの距離は異なっており、この距離が、ノーズ切削エッジから遠ざかるほど短くなっている。換言すると、第１の切削エッジは、側面図において、基準面に向かって傾斜している。換言すると、ノーズ切削エッジは、第１の切削エッジの少なくとも大半よりも長い、基準面からの距離に位置する。

【0062】

好ましくは、第１の切削エッジは、基準面に関して１から６°の角度を形成する。

【0063】

１つの実施形態によると、旋削インサートは、第２のノーズ部位を含む。上面図において、旋削インサートは、１２０°又は１８０°の角度にて対称、若しくは、１２０°又は１８０°の角度にて実質的に対称である。ノーズ部位は、バイセクタに関して対称、又は、実質的に対称である。

【0064】

旋削インサートは、１２０°又は１８０°の角度にて対称である。換言すると、旋削インサートが、中心軸Ａ１を中心に１２０°又は１８０°回転しても、旋削インサートは同一である。換言すると、少なくとも２つの向かい合うノーズ部位は同一である。

【0065】

各ノーズ部位はしたがって、バイセクタに関して対称である。つまり、各ノーズ部位は、平面において鏡面対称となっており、基準面に鉛直し、バイセクタを含む形状を有する。換言すると、バイセクタの一方側に位置する、ノーズ部位の半分は、バイセクタの向かい合う他方側に位置する、ノーズ部位の他の半分の鏡面対称形状である。ここで対称であるということは、切削エッジの形状及び延長線において対称であり、上面のトポグラフィ、例えば、切り屑ブレーカの構造において対称であることを意味する。

【0066】

１つの実施形態によると、旋削ツールは、旋削インサートと、ツールボディと、を含む。ツールボディは、前端と、反対側の後端と、前端から後端まで伸張する縦方向軸に沿う主エクステンションと、前端内に形成されたインサートシートと、を含む。インサートシートでは、旋削インサートが載置可能となっており、上面図において、有効なノーズ部位の第４の切削エッジからツールボディの縦方向軸までの距離は、有効なノーズ部位の第２の切削エッジからツールボディの縦方向軸までの距離より短くなっている。有効なノーズ部位のバイセクタは、縦方向軸Ａ２に関して４０から５０°の角度を形成する。

【0067】

そのような旋削ツールにより、旋削ツールが、ツールボディの縦方向軸に鉛直し、金属ワークの回転軸に並列な方向に移動する際の能力が、さらに改善される。切り込み角が１０°未満の場合、切り屑の幅が広くなりすぎて、切り屑の制御が不十分となり、振動のリスクが高まる場合がある。また、可能な切削の深さが浅くなる。切り込み角が４５°超の場合、インサートの摩耗が増える場合がある。

【0068】

有効なノーズ部位、つまり、有効位置にあるノーズ部位は、載置された状態にて、上面図において、ツールボディの後端に関して、及び、ツールボディの縦方向軸に関して最遠である、旋削インサートの一部であるノーズ切削エッジを含むノーズ部位である。有効なノーズ部位の第１の切削エッジが、ツールボディの縦方向軸に関して形成する角度は、有効なノーズ部位の第２の切削エッジが、ツールボディの縦方向軸に関して形成する角度より大きい。有効なノーズ部位の第４の切削エッジが、ツールボディの縦方向軸に関して形成する角度は、有効なノーズ部位の第２の切削エッジが、ツールボディの縦方向軸に関して形成する角度より大きい。載置された状態での旋削インサートの中心軸は、ツールボディの縦方向軸に関して、直角、又は、実質的に直角である、若しくは、直角である状態から＋／－２０°以内にある。ツールボディのインサートシートは、旋削インサートを載置可能な開放キャビティ又は切り欠きである。インサートを載置するための手段の例は、スクリュ及びトップクランプを含む。ツールボディの後端は、有効なノーズ切削エッジから最も遠い距離に位置する、ツールボディの一部である。ツールボディの後端は、旋盤、好ましくは、コンピュータ数値制御（ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ又はＣＮＣ）旋盤などの加工ツールに載置又は接続される。

【0069】

１つの実施形態によると、金属ワークピース上に円筒状の表面を生成する方法は、旋削ツールを提供することと、金属ワークピースを、回転軸を中心に回転させることと、有効なノーズ部位の第１の切削エッジを位置決めし、第１の切削エッジが、金属ワークピースの回転軸に関して第２の切削エッジにより形成される角度よりも小さな角度を、金属ワークピースの回転軸に関して形成するようにすることと、ツールボディの縦方向軸を、金属ワークピースの回転軸に鉛直して位置決めすることと、旋削インサートを、回転軸に並列な方向に移動させ、第１の切削エッジが有効となりつつ、これが、旋削インサートの移動の方向において、表面を生成するノーズ切削エッジの前にあるようにし、第４の切削エッジが１０から４５°の切り込み角にて有効となるようにし、第３の切削エッジと第４の切削エッジの最下点が有効となるようにし、円筒状の表面が形成されるようにすることを含む。

【0070】

そのような方法により、前加工、又は、後加工を、アウトフェイシングの形態とし、第２の切削エッジが有効となるようにすることができる。

【0071】

換言すると、第４の切削エッジは、旋削ツールが、ツールボディの縦方向軸Ａ２に鉛直する方向に移動する際に、１０から４５°、さらにより好ましくは、２０から３０°の切り込み角を形成する。

【0072】

円筒状の表面は、金属ワークピースの回転軸に沿う延長線を有し、金属ワークピースの回転軸から一定の距離に位置する表面である。一定の距離とは、波の高さが０．１０ｍｍ未満の波状の表面を意味する。有効なノーズ部位とは、ノーズ部位であって、切削中、そのノーズ部位が、金属ワークピースから切り屑を切り出す、少なくとも１つの切削エッジを含むように位置するノーズ部位を指す。有効なノーズ部位は、旋削インサートが１つを超えるノーズ部位を含む場合に、いずれの他のノーズ部位よりも、金属ワークピースの回転軸の近く、及び、金属ワークピースの第１の端の近くに位置する。第４の切削エッジが有効となるということは、第４の切削エッジが、金属ワークピースから切り屑を切り出すことを意味する。第１の切削エッジは有効となっている。さらに、有効な第１の切削エッジに近い、ノーズ切削エッジの一部位は、有効となっている。第１の切削エッジと同じノーズ部位上に形成された第２の切削エッジは、第１の切削エッジが有効となると同時に無効となる。旋削インサートを移動させることは、一般的に送りとして知られており、この場合は軸方向の送りである。軸方向の送りは、好ましくは、チャック又はジョーなどのクランピング手段によりクランプされているワークピースの一端から離れる方向にて行われる。

【0073】

この方法は、好ましくは、切削速度を、３０から１０００ｍ／ｍｉｎの範囲内、好ましくは、４０から８００ｍ／ｍｉｎの範囲内に設定することをさらに含む。

【0074】

好ましくは、この方法は、第１の切削エッジを配置し、２．５から７．５°、さらにより好ましくは、４から６°の切り込み角を形成するようにすることをさらに含む。

【0075】

好ましくは、この方法は、円筒状の表面と転移点との間の半径方向の距離を、０．４から２．０ｍｍ、さらにより好ましくは、０．４から１．０ｍｍの範囲内に設定することをさらに含む。

【0076】

好ましくは、この方法は、ノーズ切削エッジを、旋削ツールのすべての他の部分よりも長い、ツールボディの縦方向軸からの距離に位置決めすることをさらに含む。

【0077】

１つの実施形態によると、この方法は、最大で０．２０重量％の炭素含有量を有するスチールとなるワークピース材料（５０）を選択することと、
送り速度が、０．４から０．７ｍｍ／回転であり、及び／又は、切削深さが、１．０ｍｍ以下であるような切削データを選択することと、をさらに含む。

【0078】

そのような方法により、切り屑のブレイキングにおける改善が特に顕著となる。

【0079】

好ましくは、送り速度は、０．４から０．７ｍｍ／回転であり、及び、切削深さは、０．１から０．８ｍｍ以下である。

【0080】

本発明の実施形態、及び、添付の図面を参照して、本発明を、以下にさらに詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0081】

【図1】図１は、第１の実施形態に係る旋削インサートを示す斜視図である。

【図2】図２は、図１の旋削インサートを示す、第２の斜視図である。

【図3】図３は、図１の旋削インサートの上面図である。

【図4】図４は、図３の矢印Ａにより示される方向から見た、図１の旋削インサートの側面図である。

【図5】図５は、図１の旋削インサートの上面図である。

【図6】図６は、図５の線Ｂ－Ｂに沿って取得した断面の部分的な拡大図である。

【図7】図７は、図５の線Ｄ－Ｄに沿って取得した断面の部分的な拡大図である。

【図8】図８は、図５の線Ｃ－Ｃに沿って取得した断面の部分的な拡大図である。

【図9】図９は、図１の旋削インサートを含む旋削ツールを使用する旋削方法を示す概略図である。

【図10】図１０は、既知の旋削インサートを使用する旋削からの切り屑のチャートである。

【図11】図１１は、第１の実施形態に係る旋削インサートを使用する旋削からの切り屑のチャートである。

【0082】

すべての旋削インサートの図は、縮尺して描かれている。

【発明を実施するための形態】

【0083】

ここで、図１から図９に注目する。これらは、第１の実施形態に係る旋削インサート１を示す。旋削インサート１は、上面８と、反対側の底面９と、を含む。基準面ＲＰは、上面８と底面９との間に並列に位置する。上面８は、すくい面であるか、又はこれを含む。底面９は、座面として機能する。

【0084】

中心軸Ａ１は、基準面ＲＰに鉛直して伸張する。上面８及び底面９に開口を有するスクリュ孔は、中心軸Ａ１と同心である。

【0085】

側面１３は、上面８と底面９とを接続する。ノーズ部位１５は、凸状のノーズ切削エッジ１０と、第１の切削エッジ１１と、第２の切削エッジ１２と、を含む。ノーズ切削エッジ１０は、第１の切削エッジ１１と第２の切削エッジ１２とを接続する。図３に示すような上面図において、同じノーズ部位１５上の第１の切削エッジ１１と第２の切削エッジ１２とは、互いに関して７１から８５°のノーズ角αを形成する。図３のノーズ角αは８０°である。

【0086】

上面図において、ノーズ部位の一部であるノーズ切削エッジ１０は、中心軸Ａ１からの最長の距離、つまり、第２のノーズ部位１５’の一部であるノーズ切削エッジ以外の、旋削インサートのすべての他の部分よりも長い、中心軸Ａ１からの距離に位置する。

【0087】

上面図において、第１の切削エッジ１１と第２の切削エッジ１２と一致する仮想線はそれぞれ、旋削インサート１の外側の点にて収束する。バイセクタ７は、第１の切削エッジ１１と第２の切削エッジ１２とから等距離に伸張する。バイセクタ７は、ノーズ切削エッジ１０の中心及び旋削インサート１の中心軸Ａ１と交差する。

【0088】

ノーズ部位１５は、第１の切削エッジ１１に近い第３の凸状の切削エッジ６０と、第３の凸状の切削エッジ６０に近い第４の切削エッジ６１と、を含む。図３のような上面図において、第４の切削エッジ６１は、バイセクタ７に関して１０から３０°の角度βを形成する。第３の凸状の切削エッジ６０と第４の切削エッジ６１とは、第１の転移点２０により接続される。

【0089】

第１の実施形態に係る旋削インサート１は、片側のみの旋削インサート、又は、ポジティブな旋削インサートである。側面１３は、上面８から底面９にかけての、内向きなテーパ状である逃げ面を含む。この逃げ面配置による利点は、金属ワークピースの直径が小さくても、アウトフェイシングを行うことができることである。アウトフェイシングでは、切削の深さを深くすることができる。

【0090】

例えば、図４に示すように、第４の切削エッジ６１の少なくとも一部位から基準面ＲＰまでの距離は、ノーズ切削エッジ１０から遠ざかるほど長くなっている。第３の凸状の切削エッジ６０の少なくとも一部位から基準面ＲＰまでの距離は、ノーズ切削エッジ１０から遠ざかるほど短くなっている。図４に示すような側面図において、第３及び第４の切削エッジ６０及び６１の最下点は、第１の転移点２０、又は、第１の転移点２０から１．００以内の点である。第１の切削エッジ１１から基準面ＲＰまでの距離は、ノーズ切削エッジ１０から遠ざかるほど短くなっている。

【0091】

例えば、図３に示すように、上面８は、第１の突起３０を含む。第１の突起３０は、第４の切削エッジ６１に対向する第１の切り屑ブレーカ壁３４を含む。第１の切り屑ブレーカ壁３４は、上部境界線２１と下部境界線２２との間に配置されている。

【0092】

第１の突起３０の上面は平らであり、基準面ＲＰに並列である。第１の突起３０は、基準面ＲＰから最も遠い距離に位置する、旋削インサート１の上面８の一部である。

【0093】

例えば図５に示すように、上部境界線２１と第４の切削エッジ６１との間の距離Ｄ１は、ノーズ切削エッジ１０から遠ざかるほど短くなっている。その距離Ｄ１は、平面において、基準面ＲＰに鉛直し、そして、第４の切削エッジ６１に鉛直して測定される。その上部境界線２１は、好ましくは、基準面に並列な平面において伸張する。その距離Ｄ１は、０．３から０．５ｍｍの最大値から、０．０から０．１ｍｍの最小値まで短くなる。

【0094】

旋削インサート１は、ノーズ部位１５と、反対側の第２のノーズ部位１５’と、を含む。換言すると、旋削インサートは、旋削インサート１の中心軸Ａ１を中心に、互いに関して１８０°の角度に形成された、２つの向かい合う、同一、又は、実質的に同一のノーズ部位１５及び１５’を含む。したがって、例えば、図３に示すような上面図において、旋削インサート１は１８０°対称である。第１の切削エッジ１１、第２の切削エッジ１２、及び第４の切削エッジ６１は、線形又は真っ直ぐ、若しくは、実質的に線形又は真っ直ぐである。ノーズ部位１５は、バイセクタ７に関して対称である。さらに、例えば、図３に示すように、第３の切削エッジ６０の曲率半径は、ノーズ切削エッジ１０の曲率半径より大きい。

【0095】

図４などに示す側面図において、第４の切削エッジ６１は上方に傾斜し、第４の切削エッジ６１が、ノーズ切削エッジ１０の近くに、その最下点を有するようになっている。換言すると、第４の切削エッジ６１から基準面ＲＰまでの距離は異なる。この距離は、ノーズ切削エッジ１０から遠ざかるほど長くなるようになっている。

【0096】

さらに、第１の切削エッジ１０、第２の切削エッジ１１、及び第３の切削エッジ６０は、第４の切削エッジ６１と比較して、側面図において、下方に、つまり、反対方向に傾斜している。ノーズ切削エッジ１０は、底面９に関して、第１の切削エッジ１１及び第２の切削エッジ１２よりもさらに離れている。第１の切削エッジ１１及び第２の切削エッジ１２は同様に、第３の切削エッジ６０よりもさらに離れている。このコンテキストにおいて、切削エッジは、別の切削エッジ、つまり、それら切削エッジのそれぞれの中間点と呼べるものよりもさらに離れている。

【0097】

バイセクタ７のそれぞれは、各ペアの第１の切削エッジ１１と第２の切削エッジ１２とから等距離に伸張する。各バイセクタ７は、中心軸Ａ１と交差する。バイセクタ７のそれぞれは、共通する方向に伸張する。

【0098】

例えば、図１に示すように、第２の突起４４は、ノーズ切削エッジ１０と第１の突起３０との間に配置されている。第２の突起４４は、バイセクタ７に交差する。第２の突起４４は、第２の切り屑ブレーカ壁３５を含む。

【0099】

第２の突起４４は、例えば、図３に示すような上面図において、バイセクタ７に鉛直、又は、実質的に鉛直する方向に細長く、楕円形、又は、実質的に楕円形である。

【0100】

図６に示すように、第２の切り屑ブレーカ壁３５から基準面ＲＰまでの距離は、第１の切り屑ブレーカ壁３４の上部境界線２１から基準面ＲＰまでの距離より短い。

【0101】

例えば、図３に示すような上面図において、第１、第２、及び第４の切削エッジ１１、１２、及び６１は、線形又は真っ直ぐ、若しくは、実質的に線形又は真っ直ぐであり、第３の切削エッジ６０の曲率半径は、ノーズ切削エッジ１０の曲率半径より大きい。

【0102】

図５は、線Ｂ－Ｂ、線Ｄ－Ｄ、及び線Ｃ－Ｃを示す。これらは、ノーズ切削エッジの中心点５２、第２の転移点５３、及び第１の転移点２０のそれぞれに交差し、それらに対する接線である。

【0103】

図６は、図５の線Ｂ－Ｂ（バイセクタ７）に沿って取得した断面を示す。ここでは、第１の線４６が、ノーズ切削エッジの中心点５２に交差する。図７は、図５の線Ｄ－Ｄに沿って取得した断面を示す。ここでは、第２の線４７が、第２の転移点５３に交差する。図８は、図５の線Ｃ－Ｃに沿って取得した断面を示す。ここでは、第３の線４８が、第１の転移点２０に交差する。

【0104】

図６から図８に示すように、第１の切り屑ブレーカ壁３４が、基準面ＲＰに関して形成する角度γ、δ、又はεは、バイセクタ７から遠ざかるほど大きくなっている。

【0105】

図６及び図７に示すように、第１の線４６に沿う、ノーズ切削エッジの中心点５２から第１の切り屑ブレーカ壁３４までの距離４０は、第２の線４７に沿う、第２の転移点５３から第１の切り屑ブレーカ壁３４までの距離４１より長い。前者のその距離４０は、１．３から２．３ｍｍ、より正確には、１．８ｍｍである。後者のその距離４１は、０．７から１．３ｍｍ、より正確には、１．０ｍｍである。

【0106】

図６に示すように、第１の切り屑ブレーカ壁３４が、第１の線４６にて、基準面ＲＰに関して形成する角度γは、１５から２５°、より正確には、３０°である。

【0107】

図６から図８の第１、第２、及び第３の線４６、４７、及び４８は、基準面ＲＰに互いに並列する。

【0108】

図７及び図８に示すように、第２の線４７に沿う、第２の転移点５３から第１の切り屑ブレーカ壁３４までの距離４１は、第３の線４８に沿う、第１の転移点２０から第１の切り屑ブレーカ壁３４までの距離４２より長い。後者のその距離４２は、０．６から１．２ｍｍ、より正確には、０．９ｍｍである。

【0109】

図７に示すように、第１の切り屑ブレーカ壁３４が、第２の線４７にて、基準面ＲＰに関して形成する角度δは、２３から３５°、より正確には、２９°である。

【0110】

図８に示すように、第１の切り屑ブレーカ壁３４が、第３の線４８にて、基準面ＲＰに関して形成する角度εは、３０から４０°、より正確には、３５°である。

【0111】

図６及び図８に示すように、第１の線４６に沿う、ノーズ切削エッジの中心点５２から第２の切り屑ブレーカ壁３５までの距離４３は、第３の線４８に沿う、第１の転移点２０から第１の切り屑ブレーカ壁３４までの距離４２より短い。前者のその距離４３は、０．５から１．１ｍｍ、より正確には、０．８ｍｍである。

【0112】

例えば、図３に示すように、上面８は、その内部境界線５５と切削エッジ部１０、１１、１２、６０、及び６１との間を伸長するランド面４５を含む。図８に示すように、ランド面４５は、６から１６°、より正確には、１１°である、一定、又は、実質的に一定の、ポジティブなすくい角λを形成する。

【0113】

図９は、第１の実施形態に係る旋削インサート１と、ツールボディ２と、を含む旋削ツール３を示す。ツールボディは、スチール製である。ツールボディ２は、前端４４と、反対側の後端（図示せず）と、を含む。ツールボディ２の主エクステンションは、前端４４から後端まで伸張する縦方向軸Ａ２に沿っている。インサートシート４は、前端４４に形成されている。旋削インサート１は、インサートシート４に載置されている、又は、これに載置可能であり、図９に示すように、上面図において、有効なノーズ部位１５の第４の切削エッジ６１からツールボディの縦方向軸Ａ２までの距離が、有効なノーズ部位１５の第２の切削エッジ１２からツールボディの縦方向軸Ａ２までの距離より短くなっている。図９に示すように、反対側の無効のノーズ部位１５’よりも回転軸Ａ３の近くに位置する１つのノーズ部位１５が有効となっている。有効であるとは、ノーズ部位が、金属ワークピース５０から切り屑を切り出すために使用できるように配置されていることを意味する。

【0114】

有効なノーズ部位１５のバイセクタ７は、縦方向軸Ａ２に関して４０から５０°の範囲にある角度θを形成する。

【0115】

有効なノーズ部位１５の第４の切削エッジ６１からツールボディの縦方向軸Ａ２までの距離は、同じ有効なノーズ部位１５の第２の切削エッジ１２からツールボディ２の縦方向軸Ａ２までの距離より短い。

【0116】

上面図に示す旋削インサート１は、旋削インサート１の中心軸Ａ１と一致、又は、実質的に一致する、その中心軸を有するスクリュ（図示せず）を用いて、インサートシート４又はツールボディ２内のポケットにしっかりと、そして取り外し可能にクランプされる。

【0117】

ツールボディ２は、少なくとも部分的に、断面において、縦方向軸Ａ２に鉛直する平面にて四角形状である、四角形のシャンクの形態であってよい。四角形の側面のそれぞれは、例えば２５ｍｍの長さを有してよい。代替的に、ツールボディは、断面において矩形であってよい。代替的に、ツールボディは、いずれの他の適した形状に構成されてよい。その形状は、別々の断面において異なってよい。縦方向軸Ａ２は、そのような断面の中心に位置する。ツールボディは、ＣＮＣ機のツールスピンドルにクランプすることに適した、例えば、実質的に円錐状、実質的に円錐台状、又はテーパ状の後部を含む形状を有してよい。そのような場合では、縦方向軸Ａ２は、そのような円錐の中心に位置する。例えば、ツールボディの後部は、ＩＳＯ２６６２３、又は、「ＣＡＰＴＯ」（登録商標）という名称にて業界に既知のいずれの他の基準にしたがって形成されてよい。

【0118】

図９は、旋削ツール３を用いて、金属ワークピース５０上に円筒状の表面５３を生成する方法を示す。金属ワークピース５０は、回転軸Ａ３を中心に回転する。有効なノーズ部位１５の第１の切削エッジ１１は、第１の切削エッジ１１が、金属ワークピース５０の回転軸Ａ３に関して第２の切削エッジ１２により形成される角度よりも小さな角度を、金属ワークピース５０の回転軸Ａ３に関して形成するように位置する。ツールボディ２の縦方向軸Ａ２は、金属ワークピース５０の回転軸Ａ３に鉛直する一定の角度に位置する。旋削インサート１は、回転軸Ａ３に並列な方向Ｆ１に移動し、第１の切削エッジが有効となりつつ、これが、旋削インサート１の移動の方向において、表面を生成するノーズ切削エッジ１０の前にあるようにする。第４の切削エッジ６１は、１０から４５°の切り込み角κ１にて有効となり、第３の切削エッジ６０と第４の切削エッジ６１の最下点が有効となり、円筒状の表面５３が形成されるようになっている。第１の転移点２０は、図９に示すように、有効となる。

【0119】

ノーズ切削エッジ１０は、旋削ツール３のすべての他の部分よりも長い、ツールボディ２の縦方向軸Ａ２からの距離に位置する。そのような配置により、旋削ツール３を、回転軸Ａ３に関して、縦方向軸Ａ２の再配列なく、回転軸Ａ３に鉛直する、そして回転軸Ａ３から離れるさらなる送り方向での旋削に使用することができる。

【0120】

切削深さは、円筒状の表面５３と表面５２との間の、回転軸Ａ３からの距離における差により画定される。表面５２は、この旋削方法にて旋削ツール３により加工される、金属ワークピース５０の表面である。表面５２は、円筒状、又は、実質的に円筒状であってよく、一定、又は、実質的に一定の切削深さとなる。代替的に、表面５２は、回転軸に沿って異なる、回転軸Ａ３までの距離を有してよい。これにより切削深さは、この方法の実行中に変わることとなる。

【0121】

図９の右側に向かう送り方向Ｆ１は、回転軸Ａ３に並列であり、好ましくは、ＣＮＣ旋盤にクランプされた金属ワークピース５０の一端から離れる。金属ワークピース５０は、好ましくは、１つの第１の端にて、金属ワークピース５０の外面に対して押されているクランピングジョー（図示せず）により、図９の左側に向かってクランプされる。図９の右側に向かう、金属ワークピース５０の反対側の第２の端は、好ましくは、自由端である。

【0122】

その送り方向において、第４の切削エッジ６１は、１０から４５°、好ましくは、２０から４０°、図９では２５°である、切り込み角κ１にて有効となっている。第４の切削エッジ６１は、その送り方向Ｆ１における主切削エッジである。つまり、切り屑の大半は、第４の切削エッジ６１により、少なくとも中程度から深い程度の切削の深さにて切り出される。浅い程度までは、第３の切削エッジ６０、第１の切削エッジ１１、及びノーズ切削エッジ１０もまた有効となる。第１の切削エッジ１１は、その送り方向Ｆ１において、ノーズ切削エッジ１０の前にある。旋削インサートのすべての部分が、その送り方向Ｆ１において、有効なノーズ切削エッジ１０の前にある。有効なノーズ部位１５上に形成された第２の切削エッジ１１は無効となっている。

【0123】

軸方向の旋削、つまり、図９に示す縦方向の旋削方法では、切り屑はカールしている、及び／又は、第１の切削エッジ１１、及び、切削深さにより、潜在的には、第３及び第４の切削エッジ６０及び６１、同様に、ノーズ切削エッジ１０、第１の切り屑ブレーカ壁３４、及び第２の切り屑ブレーカ壁４４の双方により方向性が与えられている。そしてそれらは、例えば、切り屑自体との接触によりブレイキングが生じ得る。

【0124】

図９のノーズ切削エッジにより少なくとも部分的に生成又は形成された円筒状の表面５３、又は、合理的な対称表面は、ピーク及び谷が低い波形状を有する。この波形状は、ノーズの曲率半径及び送り速度により少なくとも部分的に影響を受ける。波の高さは、０．１０ｍｍ未満、好ましくは、０．０５ｍｍ未満である。この場合、円筒状の表面５３にスレッドプロファイルは無い。

【0125】

図９に示すワークピース５０は、好ましくは、最大で０．２０重量％の炭素含有量を有するスチール製である。

【0126】

ここで、図１０及び図１１に注目する。これらは、旋削からの切り屑を示す。図１０と図１１との間の唯一の違いは、切り屑の形状が違うということである。図１０は、ＥＰ３１５３２６１Ａ１に準拠する旋削インサートの切り屑のチャートである（図１１ａから図１１ｅ）。図１１は、図１から図９に示すような、第１の実施形態に係る旋削インサートからの切り屑のチャートである。これらインサートの双方は、上面図において、向かい合うノーズ切削エッジの間に距離を有する。この距離は、２４から２６ｍｍの範囲にある。これらの切り屑のチャートは、切り込み角κ１が２５°である、図９に示すような旋削からのものである。図１０及び図１１の双方における各軸は以下の通り：ｘ軸は、写真の左から右に、０．３、０．５、０．７、１．０、及び１．２ｍｍ／回転の送り速度を示す。ｙ軸は、写真の底から上に、０．５、１．０、２．０、３．０、及び４．０ｍｍの切削深さを示す。ワークピースの材料は、ＥＮ１００２５－２：２００４標準に準拠するＳ３５５Ｊ２と指定される低炭素スチールである。これらの切り屑のチャートからわかるように、第１の実施形態に係る旋削インサートからの、図１１に示す切り屑は、図１０に示す既知の旋削インサートよりも、特に、０．４から０．７ｍｍ／回転の範囲内の送り速度にて、そして、特に、１．０ｍｍまでの範囲内の切削深さにて改善されている（例えば、切り屑が短い）。

【0127】

図９に示す旋削方法は、好ましくは、コンピュータ化された数値制御（ＣＮＣ）旋盤を使用して行われる。ここでは、ツールボディ２の移動及び金属ワークピース５０の回転は、そのコンピュータ化された数値制御（ＣＮＣ）旋盤により制御される。ＣＮＣ旋盤は、コンピュータプログラムからの命令を実行する。換言すると、そのコンピュータプログラムは、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）旋盤により実行されると、そのコンピュータ数値制御（ＣＮＣ）旋盤に、上記及び／又は図９に示すような方法を行わせる命令を有する。このコンピュータプログラムは、コンピュータ可読媒体上に保存されてよい。代替的に、データストリームが、そのコンピュータプログラムを表してよい。

【0128】

第２の実施形態（図示せず）に係る旋削インサートをここで参照する。第２の実施形態に係る旋削インサートは、両面形状である、又は、上下の位置を逆にして使用可能であり、上面８と底面９が同一になっている。上面８と底面９の面積の大きさは等しい。旋削インサートは、基準面に関して鏡面対称である。旋削インサートの側面のそれぞれは、旋削インサートの中心軸に並列な線のそれぞれに沿って伸張する。すべての他の態様において、第２の実施形態に係る旋削インサートは、第１の実施形態に係る旋削インサートと同一、又は、実質的に同様である。

【0129】

第３の実施形態に係る旋削インサートをここで参照する。第３の実施形態に係る旋削インサートは、３つのノーズ部位を含む。それらの旋削インサートは、１２０°対称である。換言すると、上面図において、旋削インサートは、中心軸を中心に１２０°又は２４０°回転しても、同一、又は、実質的に同一である。他の態様において、第３の実施形態に係るインサートは、第１の実施形態に係る旋削インサートと合致している。

【0130】

すべての実施形態について、第１の切削エッジ１１と第２の切削エッジ１２との間の角度であるノーズ角αは、７５から８５°である。角度βは、１０から２０°である。上面図において、ノーズ切削エッジ１０の曲率半径は、第３の切削エッジの曲率半径より小さい。すべての切削エッジの間の推移はスムーズであり、尖った角がない。相対的に大きなノーズ角αを有することにより、ノーズ切削エッジ１０の強度が増し、摩耗しにくくなる。相対的に大きなノーズ角αを有することにより、第１の切削エッジ１１についての切り込み角が、２．５から７．５°と相対的に小さくなり、第１の切削エッジの摩耗が減る。ノーズ切削エッジ１０が、相対的に小さな曲率半径を有することにより、コンポーネント上の小さな半径を加工できる。そして、旋削インサート１を使用して、様々な形状を加工できる。

【0131】

本発明は、これらの開示された実施形態に限定されず、以下に記載の特許請求の範囲内での変形及び変更が可能である。上や底などの語句は、当業者が理解できるものと解釈されなければならない。上面図という表現は、図３に示すような図として理解されなければならない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】