特許 7518078 座面が複数の当接要素を備えるインサート・ポケットを有する回転切削体、回転切削工具及びインサート

(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】2024-07-08

(45)【発行日】2024-07-17

(54)【発明の名称】座面が複数の当接要素を備えるインサート・ポケットを有する回転切削体、回転切削工具及びインサート

(51)【国際特許分類】

   B23C 5/22 20060101AFI20240709BHJP

   B23C 5/10 20060101ALI20240709BHJP

【ＦＩ】

B23C5/22

B23C5/10 D

【請求項の数】 23

(21)【出願番号】P 2021536718

(86)(22)【出願日】2020-01-20

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-03-24

(86)【国際出願番号】 IL2020050081

(87)【国際公開番号】W WO2020165890

(87)【国際公開日】2020-08-20

【審査請求日】2022-12-02

(31)【優先権主張番号】16/273,775

(32)【優先日】2019-02-12

(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】エルカヤム，サギ

【審査官】野口 絢子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－１８８７６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１３８７１５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｃ１／００－９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

工具軸（ＡＴ）を有する回転切削体（２０）であって、前記切削体は、回転方向（Ｒ）で前記工具軸（ＡＴ）回りに回転可能であり、
前記回転切削体（２０）は、前記切削体（２０）の軸方向前方端（２４）に設けられた少なくとも１つのインサート受入れポケット（２２）を備え、
前記インサート受入れポケット（２２）は、
前記回転方向（Ｒ）に面し、穴軸（Ａ１）を有する雌ねじ穴（３８）を含む座面（２６）と、
前記座面（２６）に横断する径方向外向きポケット壁（２８）であって、前記ポケット壁（２８）は、前記座面（２６）から離間する壁縁部（４８）を有する、径方向外向きポケット壁（２８）と、
前記壁縁部（４８）に接し、前記座面（２６）に直交し、前記切削体（２０）の前記軸方向前端部（２４）に交差する第１の平面（Ｐ１）と、
前記座面（２６）に関連付けられる複数の雄当接要素及び／又は雌当接要素（３０；３２ａ、３２ｂ）と、を有し、
前記複数の雄当接要素及び／又は雌当接要素（３０；３２ａ、３２ｂ）は、
軸方向前向き当接面（４０）を有する軸方向当接要素（３０）であって、前記軸方向前向き当接面（４０）は、軸方向当接縁部（４６）を有する、軸方向当接要素（３０）と、
径方向内向き当接面（４２ａ、４２ｂ）を有する少なくとも１つの径方向当接要素（３２ａ、３２ｂ）と、を含み、
前記インサート受入れポケット（２２）の上面図において、前記軸方向当接縁部（４６）は、前記第１の平面（Ｐ１）と外側締付け鋭角（α）を形成し、
インサート受入れポケット２２の上面図において、前記穴軸（Ａ１）は、前記締付け角度（α）によって限定される前記座面（２６）の領域内に位置する、回転切削体（２０）。

【請求項2】

前記複数の当接要素（３０；３２ａ、３２ｂ）は、細長く、
前記軸方向当接要素（３０）は、前記少なくとも１つの径方向当接要素（３２ａ、３２ｂ）に横断する、請求項１に記載の回転切削体（２０）。

【請求項3】

前記インサート受入れポケット（２２）の上面図において、前記軸方向前向き当接面（４０）は、前記穴軸（Ａ１）よりも前記第１の平面（Ｐ１）から遠くに全面的に位置する、請求項１又は２に記載の回転切削体（２０）。

【請求項4】

前記インサート受入れポケット（２２）の上面図において、前記軸方向前向き当接面（４０）は、前記雌ねじ穴（３８）に交差する、請求項１～３の何れか一項に記載の回転切削体（２０）。

【請求項5】

前記インサート受入れポケット（２２）の上面図において、前記少なくとも１つの径方向内向き当接面（４２ａ、４２ｂ）は、前記穴軸（Ａ１）よりも前記第１の平面（Ｐ１）の近くに全面的に位置する、請求項１～４の何れか一項に記載の回転切削体（２０）。

【請求項6】

前記インサート受入れポケット（２２）の上面図において、前記少なくとも１つの径方向内向き当接面（４２ａ、４２ｂ）の少なくとも１つの径方向当接縁部（５０ａ、５０ｂ）は、前記第１の平面（Ｐ１）に平行である、請求項１～５の何れか一項に記載の回転切削体（２０）。

【請求項7】

前記複数の当接要素（３０；３２ａ、３２ｂ）は、２つの離間する径方向当接要素（３２ａ、３２ｂ）を含み、
各前記径方向当接要素（３２ａ、３２ｂ）は、径方向内向き当接面（４２ａ、４２ｂ）を有し、
前記インサート受入れポケット（２２）の上面図において、前記２つの径方向当接要素（３２ａ、３２ｂ）及び前記２つの径方向当接要素（３２ａ、３２ｂ）のそれぞれの径方向内向き当接面（４２ａ、４２ｂ）は、前記雌ねじ穴（３８）に交差し前記第１の平面（Ｐ１）に直交する第２の平面（Ｐ２）の表側及び裏側に全面的に位置する、請求項１～６の何れか一項に記載の回転切削体（２０）。

【請求項8】

前記切削体（２０）は、周方向壁（３６）を有する円筒形形状であり、
前記周方向壁（３６）は、前記軸方向前端部（２４）から軸方向後方向（ＤＲ）で延在し、
前記軸方向前向き当接面（４０）は、前記周方向壁（３６）に交差する、請求項１～７の何れか一項に記載の回転切削体（２０）。

【請求項9】

前記締付け角度（α）は、少なくとも４５度、多くとも７５度である、請求項１～８の何れか一項に記載の回転切削体（２０）。

【請求項10】

前記軸方向前向き当接面（４０）は、前記座面（２６）と外側当接鈍角（β）を形成し、
前記当接角度（β）は、１００度より大きい、請求項１～９の何れか一項に記載の回転切削体（２０）。

【請求項11】

前記軸方向当接要素（３０）、及び前記少なくとも１つの径方向当接要素（３２ａ、３２ｂ）の１つは、交差し、連続ブーメラン形状リブ（３３）を形成し、前記リブ（３３）上に、前記軸方向前向き当接面（４０）、及び前記少なくとも１つの径方向内向き当接面（４２ａ、４２ｂ）の１つの両方が形成される、請求項１～１０の何れか一項に記載の回転切削体（２０）。

【請求項12】

請求項１～１１の何れか一項に記載の回転切削体（２０）と、前記少なくとも１つのインサート受入れポケット（２２）内に取り外し可能に固着される少なくとも１つの切削インサート（５４）と、締付けねじ（７２）と、を備える回転切削工具（５２）であって、
前記切削インサート（５４）は、外周側面（６０）が間に延在する、対向する上面（５６）及び下面（５８）と、前記上面（５６）及び前記下面（５８）に交差し、インサート軸（Ａ２）を有する貫通穴（６２）と、
前記上面（５６）と前記外周側面（６０）との交線に形成される少なくとも１つの切れ刃（６４ａ、６４ｂ）と、を備え、
前記下面（５８）は、基部面（６６）と、前記基部面（６６）に関連付けられる複数の雄当接要素及び／又は雌当接要素（６８ａ、６８ｂ；７０ａ、７０ｂ）と、を有し、
前記複数の当接要素（６８ａ、６８ｂ；７０ａ、７０ｂ）は、少なくとも１つの軸方向当接要素（６８ａ、６８ｂ）と、少なくとも１つの径方向当接要素（７０ａ、７０ｂ）と、を含み、
前記締付けねじ（７２）は、前記貫通穴（６２）を通過し、前記雌ねじ穴（３８）を螺合し、
前記インサートの基部面（６６）は、前記座面（２６）と接触し、
前記少なくとも１つの径方向当接要素（３２ａ、３２ｂ）は、前記少なくとも１つの径方向当接要素（７０ａ、７０ｂ）を占めるか、又は、前記少なくとも１つの径方向当接要素（７０ａ、７０ｂ）によって占められ、
前記軸方向前向き当接面（４０）は、前記少なくとも１つの軸方向当接要素（６８ａ、６８ｂ）の１つの対応する軸方向当接面（７４ａ、７４ｂ）と接触する、回転切削工具（５２）。

【請求項13】

前記穴軸（Ａ１）は、前記インサート軸（Ａ２）と非同軸である、請求項１２に記載の回転切削工具（５２）。

【請求項14】

前記複数の当接要素（６８ａ、６８ｂ；７０ａ、７０ｂ）は、細長く、
前記少なくとも１つの軸方向当接要素（６８ａ、６８ｂ）は、前記少なくとも１つの径方向当接要素（７０ａ、７０ｂ）に横断する、請求項１２又は１３に記載の回転切削工具（５２）。

【請求項15】

前記複数の切削インサート（５４）は、同数の前記インサート受入れポケット（２２）内に取り外し可能に固着される、請求項１２～１４の何れか一項に記載の回転切削工具（５２）。

【請求項16】

前記切削インサート（５４）は、２つの離間する切れ刃（６４ａ、６４ｂ）を有し、
前記切削インサート（５４）は、前記インサート軸（Ａ２）回りに刃先交換可能である、請求項１２～１５の何れか一項に記載の回転切削工具（５２）。

【請求項17】

前記複数の当接要素（３０；３２ａ、３２ｂ）は、雄型要素であり、
前記複数の当接要素（６８ａ、６８ｂ；７０ａ、７０ｂ）は、雌型である、請求項１２～１６の何れか一項に記載の回転切削工具（５２）。

【請求項18】

前記インサートの外周側面（６０）は、一対の対向側面（７７）によって互いに接続された一対の対向端面（７５）を備え、
前記インサートの下面（５８）は、
前記基部面（６６）内に凹み、前記対向端面（７５）に開口し、前記貫通穴（６２）を通過し、前記離間する径方向当接要素（７０ａ、７０ｂ）の両方を含む単一長手方向溝（７１）と、
前記基部面（６６）内に凹む一対の平行な横断溝（６９ａ、６９ｂ）と、を備え、
各前記横断溝（６９ａ、６９ｂ）は、前記対向側面（７７）に開口し、前記貫通穴（６２）を回避し、前記当接要素（６８ａ、６８ｂ）のそれぞれ１つを備え、
前記単一長手方向溝（７１）は、前記横断溝（６９ａ、６９ｂ）のそれぞれに交差し、前記横断溝（６９ａ、６９ｂ）と溝鋭角（γ）を形成し、
前記溝鋭角（γ）は、少なくとも４５度、多くとも７５度である、請求項１７に記載の回転切削工具（５２）。

【請求項19】

前記切削インサート（５４）上の径方向外向きの力（ＦＲ）の不在下、前記少なくとも１つの径方向内向き当接面（４２ａ、４２ｂ）は、前記切削インサート（５４）と接触せず、前記第１の平面（Ｐ１）に直交し前記径方向外向きポケット壁（２８）の前記壁縁部（４８）に交差する第３の平面（Ｐ３）で取った断面において、前記径方向外向きポケット壁（２８）は、前記インサートの外周側面（６０）と接触し、
前記切削インサート（５４）上の十分に大きな径方向外向きの力（ＦＲ）の存在下、前記少なくとも１つの径方向内向き当接面（４２ａ、４２ｂ）のそれぞれは、前記少なくとも１つの径方向当接要素（７０ａ、７０ｂ）の対応する径方向当接面（７６ａ、７６ｂ）と接触し、前記第３の平面（Ｐ３）で取った断面において、前記径方向外向きポケット壁（２８）は、前記インサートの外周側面（６０）と接触しない、請求項１２～１８の何れか一項に記載の回転切削工具（５２）。

【請求項20】

前記切削インサート（５４）上の径方向外向きの力（ＦＲ）の不在下、前記径方向外向きポケット壁（２８）を除き、前記インサートの外周側面（６０）と接触する前記インサート受入れポケット（２２）の部分はない、請求項１２～１９の何れか一項に記載の回転切削工具（５２）。

【請求項21】

前記切削インサート（５４）上の十分に大きな径方向外向きの力（ＦＲ）の存在下、前記第１の平面（Ｐ１）に直交し前記径方向外向きポケット壁（２８）に交差するあらゆる平面で取った断面において、前記径方向外向きポケット壁（２８）は、前記インサートの外周側面（６０）と接触しない、請求項１２～２０の何れか一項に記載の回転切削工具（５２）。

【請求項22】

前記切削インサート（５４）上の十分に大きな径方向外向きの力（ＦＲ）の存在下、前記インサートの外周側面（６０）と接触する前記インサート受入れポケット（２２）の部分はない、請求項１２～２１の何れか一項に記載の回転切削工具（５２）。

【請求項23】

外周側面（６０）が間に延在する、対向する上面（５６）及び下面（５８）であって、前記下面（５８）は、基部面（６６）を有し、前記外周側面（６０）は、一対の対向側面（７７）によって互いに接続された一対の対向端面（７５）を備える、対向する上面（５６）及び下面（５８）と、
前記上面（５６）と前記外周側面（６０）との交線に形成される２つの離間する切れ刃（６４ａ、６４ｂ）と、
前記上面（５６）及び前記下面（５８）に交差し、インサート軸（Ａ２）を有する貫通穴（６２）であって、前記切削インサートは、前記インサート軸（Ａ２）回りに刃先交換可能である、貫通穴（６２）と、
前記基部面（６６）に関連付けられ、２つの離間する軸方向当接要素（６８ａ、６８ｂ）及び２つの離間する径方向当接要素（７０ａ、７０ｂ）を含む複数の雄当接要素及び／又は雌当接要素（６８ａ、６８ｂ；７０ａ、７０ｂ）と、を備え、
前記インサートの下面（５８）は、
前記基部面（６６）内に凹み、前記対向端面（７５）に開口し、前記貫通穴（６２）を通過し、前記離間する径方向当接要素（７０ａ、７０ｂ）の両方を含む単一長手方向溝（７１）と、
前記基部面（６６）内に凹む一対の平行な横断溝（６９ａ、６９ｂ）と、を備え、
各前記横断溝（６９ａ、６９ｂ）は、前記対向側面（７７）に開口し、前記貫通穴（６２）を回避し、前記軸方向当接要素（６８ａ、６８ｂ）のそれぞれ１つを備え、
前記単一長手方向溝（７１）は、前記横断溝（６９ａ、６９ｂ）のそれぞれに交差し、前記横断溝（６９ａ、６９ｂ）と溝鋭角（γ）を形成し、
前記溝鋭角（γ）は、少なくとも４５度、多くとも７５度である、
片側フライス・インサート（５４）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インサート受入れポケットの座面に関連付けられる複数の当接要素を有する回転切削体、そのような切削体を有する回転切削工具に関し、この回転切削工具は、一般には、金属切削加工、より詳細には、ランプダウン・フライス作業及び高速フライス作業で使用される。

【背景技術】

【0002】

フライス作業で使用される切削工具の分野において、インサート受入れポケットの座面上に少なくとも１つの当接要素を有する切削体のいくつかの例がある。

【0003】

ＵＳ５，５４２，７９５は、異なる側切れ刃及び横切れ刃を有する切削インサートで加工物に対しプランジ切削及び正面切削作業を実施するフライス・カッタを開示している。カッタ本体は、インサートの横切れ刃から離間する上肩部を含む、インサートを安全に受け入れる複数の凹部インサート座を有し、インサート座が、異なる形状の横切れ刃を有するインサートを受け入れるのを可能にする。カッタ本体は、側インサート切れ刃及び横インサート切れ刃に沿って切削インサートとそれぞれの座との間の相対移動を防止する支持構造体も有する。好ましい実施形態では、支持構造体は、座の上肩部に近いが離間しているインサート座内に形成される肩部と、横切れ刃に実質的に平行なインサート内の相補形凹部との組合せと共に、インサートの側切れ刃に実質的に平行な切削インサートの裏面から延在するレール状突出部と、座の底壁内の相補形細穴と、を含む。

【0004】

ＵＳ６，８４０，７１６は、フライス工具を開示しており、フライス工具は、インサート受入れポケットを備えるインサート・ホルダと、インサート受入れポケット内に取り付けられる少なくとも１つの切削インサートと、を有する。インサート受入れポケットは、長手方向に延在する内壁と、内壁に隣接する後壁と、内壁及び後壁に隣接する下壁とを有する。下壁の前端部は、インサート・ホルダの中心部分に対して前方に突出する。前突出部は、下壁から上方に隆起し、インサート・ホルダの外周から内側後方に延在する。前突出部は、下壁に直交する前面を有する。切削インサートの底面内に形成した溝は、底面に直交する遠位側壁を有する。組み立てた際、切削インサートの径方向当接面は、インサート受入れポケットの径方向当接面に当接し、前突出部の前面は、溝の前遠位側壁に当接し、１つの切削インサートの後部分は、インサート受入れポケットの後壁から離間する。

【発明の概要】

【0005】

改善された回転切削体を提供することは、本発明の一目的である。

【0006】

切削体内に高レベルの安定性で取り外し可能に固着される切削インサートを有する、改善された切削工具を提供することも本発明の一目的である。

【0007】

特に、ランプダウン・フライス作業及び高速フライス作業に適する、改善された回転切削工具を提供することは、本発明の更なる目的である。

【0008】

本発明によれば、工具軸を有する回転切削体が提供され、切削体は、回転方向で工具軸回りに回転可能であり、回転切削体は、
切削体の軸方向前方端に設けられた少なくとも１つのインサート受入れポケットを備え、
インサート受入れポケットは、
回転方向に面し、穴軸を有する雌ねじ穴を含む座面と、
座面を横断する径方向外向きポケット壁であって、ポケット壁は、座面から離間する壁縁部を有する、径方向外向きポケット壁と、
壁縁部に接し、座面に直交し、切削体の軸方向前端部に交差する第１の平面と、
座面に関連付けられる複数の雄当接要素及び／又は雌当接要素と、を有し、
複数の雄当接要素及び／又は雌当接要素は、
軸方向前向き当接面を有する軸方向当接要素であって、軸方向前向き当接面は、軸方向当接縁部を有する、軸方向当接要素と、
径方向内向き当接面を有する少なくとも１つの径方向当接要素と、を含み、
インサート受入れポケットの上面図において、軸方向当接縁部は、第１の平面と外側締付け鋭角を形成する。

【0009】

また、本発明によれば、回転切削工具を提供し、回転切削工具は、
上述した種類の回転切削体と、
少なくとも１つのインサート受入れポケット内に取り外し可能に固着される少なくとも１つの切削インサートと、
締付けねじと、を備え、
切削インサートは、外周側面が間に延在する、対向する上面及び下面と、上面及び下面に交差し、インサート軸を有する貫通穴と、上面と外周側面との交線に形成される少なくとも１つの切れ刃と、を備え、
下面は、基部面と、基部面に関連付けられる複数の雄当接要素及び／又は雌当接要素と、を有し、
複数の当接要素は、少なくとも１つの軸方向当接要素と、少なくとも１つの径方向当接要素と、を含み、
締付けねじは、貫通穴を通過し、雌ねじ穴を螺合し、
インサートの基部面は、座面と接触し、
少なくとも１つの径方向当接要素は、少なくとも１つの径方向当接要素を占めるか、又は、少なくとも１つの径方向当接要素によって占められ、
軸方向前向き当接面は、少なくとも１つの軸方向当接要素の１つの対応する軸方向当接面と接触する。

【0010】

次に、より良好に理解するため、単に例として、添付の図面を参照しながら本発明を説明する。図面において、一点鎖線は、部材を部分的に見るための切断部の境界を表す。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明のいくつかの実施形態による回転切削体の斜視図である。

【図2】図１に示す回転切削体の第１の側面図である。

【図3】図１に示す回転切削体の第２の側面図である。

【図4】図１に示す回転切削体のインサート受入れポケットの上面図である。

【図5】本発明のいくつかの実施形態による切削工具の分解斜視図である。

【図6】図５に示す切削工具のインサート受入れポケットの上面図である。

【図7】図５に示す切削工具の切削インサートの斜視図である。

【図8】図７に示す切削インサートの底面図である。

【図9a】図６に示す切削工具の線ＩＸ－ＩＸに沿って取った断面図であり、切削インサート上の径方向外向きの力は不在である。

【図9b】図６に示す切削工具の線ＩＸ－ＩＸに沿って取った断面図であり、切削インサート上に十分に大きな径方向外向きの力が存在する。

【図10a】図６に示す切削工具の線Ｘ－Ｘに沿って取った断面図であり、切削インサート上の径方向外向きの力は不在である。

【図10b】図６に示す切削工具の線Ｘ－Ｘに沿って取った断面図であり、切削インサート上に十分に大きな径方向外向きの力が存在する。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１から図４に示すように、本発明の一態様は、回転切削体２０に関し、回転切削体２０は、工具軸ＡＴ回りに回転方向Ｒで回転可能であり、軸方向前端部２４に少なくとも１つのインサート受入れポケット２２を有する。

【0013】

インサート受入れポケット２２は、回転方向Ｒに面する座面２６と、座面２６に横断する径方向外向きポケット壁２８と、座面２６に関連付けられる複数の雄当接要素及び／又は雌当接要素３０；３２ａ、３２ｂと、を有する。径方向外向きポケット壁２８は、座面２６から離間する上壁縁部４８を有する。

【0014】

用語「関連付けられる」の使用は、明細書全体及び特許請求の範囲にわたって、複数の雄当接要素及び／又は雌当接要素３０；３２ａ、３２ｂ並びに座面２６に対して、複数の雄当接要素３０；３２ａ、３２ｂが座面２６上に配設される（即ち、座面２６から突出する）可能性、並びに複数の雌当接要素３０；３２ａ、３２ｂが座面２６内に配設される（即ち、座面２６内に凹んでいる）可能性を含むことを了解されたい。

【0015】

本発明のいくつかの実施形態では、インサート受入れポケット２２は、軸方向前向きポケット壁３４を有することができ、軸方向前向きポケット壁３４は、座面２６に横断し、径方向外向きポケット壁２８から離間する。

【0016】

また、本発明のいくつかの実施形態では、図２及び図３に示すように、軸方向前向きポケット壁３４は、複数の雄当接要素及び／又は雌当接要素３０；３２ａ、３２ｂの軸方向後方に全面的に位置することができる。

【0017】

更に、本発明のいくつかの実施形態では、回転切削体２０は、周方向壁３６を有する円筒形形状とすることができ、周方向壁３６は、軸方向前端部２４から軸方向後方向ＤＲで延在する。

【0018】

図４に示すように、座面２６は、穴軸Ａ１を有する雌ねじ穴３８を含む。

【0019】

本発明のいくつかの実施形態では、座面２６は、平坦とすることができる。

【0020】

また、本発明のいくつかの実施形態では、穴軸Ａ１は、座面２６に交差することができる。

【0021】

図４に示すように、複数の当接要素３０；３２ａ、３２ｂは、軸方向前向き当接面４０を有する軸方向当接要素３０と、径方向内向き当接面４２ａ、４２ｂを有する少なくとも１つの径方向当接要素３２ａ、３２ｂと、を含む。

【0022】

本発明のいくつかの実施形態では、複数の当接要素３０；３２ａ、３２ｂは、細長くてよく、軸方向当接要素３０は、少なくとも１つの径方向当接要素３２ａ、３２ｂに横断することができる。

【0023】

また、本発明のいくつかの実施形態では、複数の当接要素３０；３２ａ、３２ｂは、例えばリブ又は隆起部の形態の雄型要素とすることができる。

【0024】

更に、本発明のいくつかの実施形態では、複数の当接要素３０；３２ａ、３２ｂは、２つの離間する径方向当接要素３２ａ、３２ｂ、即ち、前方径方向当接要素３２ａと後方径方向当接要素３２ｂとを含むことができる。各径方向当接要素３２ａ、３２ｂは、それぞれの前方径方向内向き当接面４２ａ又は後方径方向内向き当接面４２ｂを有することができる。

【0025】

また更に、本発明のいくつかの実施形態では、軸方向前向き当接面４０は、周方向壁３６に交差することができる。

【0026】

本発明のいくつかの実施形態では、複数の当接要素３０；３２ａ、３２ｂは、単一軸方向当接要素３０のみを含み得ることを了解されたい。

【0027】

図４に示すように、複数の当接要素３０；３２ａ、３２ｂに加えて、座面２６は、座面２６から突出するノブ４４を含むことができる。ノブ４４は、複数の当接要素３０；３２ａ、３２ｂの全てから離間する。

【0028】

本発明のいくつかの実施形態では、ノブ４４は、周方向壁３６と連続することができる。

【0029】

本発明によれば、インサート受入れポケット２２の上面図において、図４に示すように、軸方向前向き当接面４０の軸方向当接縁部４６は、第１の平面Ｐ１と外側締付け鋭角αを形成し、第１の平面Ｐ１は、径方向外向きポケット壁２８の壁縁部４８に接し、軸方向前端部２４に交差する。

【0030】

本発明のいくつかの実施形態では、インサート受入れポケット２２の上面図において、軸方向当接縁部４６は、軸方向当接要素３０に沿って線形に延在することができる。

【0031】

また、本発明のいくつかの実施形態では、インサート受入れポケット２２の上面図において、壁縁部４８は線形とすることができ、第１の平面Ｐ１は、壁縁部４８を含むことができる。

【0032】

本発明のいくつかの実施形態では、インサート受入れポケット２２の上面図は、座面２６に直交して取ることができ、第１の平面Ｐ１は、座面２６に直交し得ることを了解されたい。

【0033】

本発明のいくつかの実施形態では、締付け角度αは、少なくとも４５度、多くとも７５度とし得る。

【0034】

用語「外側角度」の使用は、明細書全体及び特許請求の範囲を通じて、構成要素が上に形成される部材の外側に測定された２つの表面構成要素の間の角度を指すことを了解されたい。

【0035】

本発明のいくつかの実施形態では、インサート受入れポケット２２の上面図において、図４に示すように、穴軸Ａ１は、締付け角度αによって限定される座面２６の領域内に位置することができる。

【0036】

穴軸Ａ１が座面２６直交することがない他の本発明の実施形態（図示せず）の場合、インサート受入れポケット２２の上面図において、穴軸Ａ１は、穴軸Ａ１と座面２６が画定する仮想平面との交差点に位置するとみなし得ることを了解されたい。

【0037】

本発明のいくつかの実施形態では、図４に示すように、ノブ４４は、締付け角度αによって限定される座面２６の領域内に位置することができる。

【0038】

図４に示すように、インサート受入れポケット２２の上面図において、軸方向前向き当接面４０は、穴軸Ａ１よりも第１の平面Ｐ１から遠くに全面的に位置することができる。

【0039】

また、図４に示すように、インサート受入れポケット２２の上面図において、軸方向前向き当接面４０は、雌ねじ穴３８に交差することができる。

【0040】

更に、図４に示すように、インサート受入れポケット２２の上面図において、少なくとも１つの内向き当接面４２ａ、４２ｂは、穴軸Ａ１よりも第１の平面Ｐ１の近くに全面的に位置することができる。

【0041】

また更に、図４に示すように、インサート受入れポケット２２の上面図において、少なくとも１つの径方向内向き当接面４２ａ、４２ｂの少なくとも１つの径方向当接縁部５０ａ、５０ｂは、第１の平面Ｐ１に平行とすることができる。

【0042】

本発明のいくつかの実施形態では、インサート受入れポケット２２の上面図において、少なくとも１つの径方向当接縁部５０ａ、５０ｂは、径方向当接要素３２ａ、３２ｂに沿って線形に延在することができる。

【0043】

図２に示すように、回転切削体２０の第１の側面図において、径方向外向きポケット壁２８の壁縁部４８は、工具軸ＡＴとゼロ又は第１のポケット鋭角δ１を形成することができ、第１のポケット角度δ１は、１５度未満とすることができる。

【0044】

図３に示すように、回転切削体２０の第２の側面図において、座面２６は、工具軸ＡＴとゼロ又は第２のポケット鋭角δ２を形成することができ、第２のポケット角度δ２は、３０度未満とすることができる。

【0045】

複数の当接要素３０；３２ａ、３２ｂが２つの離間する径方向当接要素３２ａ、３２ｂを含む本発明の実施形態の場合、インサート受入れポケット２２の上面図において、図４に示すように、２つの径方向当接要素３２ａ、３２ｂ及びそれぞれの径方向内向き当接面４２ａ、４２ｂは、第１の平面Ｐ１に直交し雌ねじ穴３８に交差する第２の平面Ｐ２の両側に全面的に位置することができる。

【0046】

本発明のいくつかの実施形態では、第２の平面Ｐ２は、穴軸Ａ１を含むことができる。

【0047】

また、本発明のいくつかの実施形態では、前方径方向当接要素３２ａは、軸方向前端部２４に交差することができ、後方径方向当接要素３２ｂは、軸方向当接要素３０に交差することができる。

【0048】

図面からわかるように、細長い軸方向当接要素３０及び細長い後方径方向当接要素３２ｂは、鈍角で交差し、連続ブーメラン形状リブ３３を形成し、リブ３３上に、軸方向前向き当接面４０及び後方径方向内向き当接面４２ｂの両方が形成される。後方径方向内向き当接面４２ｂが第１の平面Ｐ１に平行である実施形態では、軸方向前向き当接面４０は、後方径方向内向き当接面４２ｂと外側締付け鋭角αも形成する。図４及び図５に示されるインサート受入れポケット２２は、雄型当接要素３０；３２ａ、３２ｂを有する。しかし、他の実施形態では、雌軸方向当接要素及び雌後方径方向当接要素は、連続ブーメラン形状溝を形成するように交差し得ることを理解されたい。

【0049】

図５及び図６に示すように、本発明の別の態様は、回転切削工具５２に関し、回転切削工具５２は、回転切削体２０の少なくとも１つのインサート受入れポケット２２内に取り外し可能に固着した少なくとも１つの切削インサート５４を有する。

【0050】

本発明のいくつかの実施形態では、複数の切削インサート５４は、同数のインサート受入れポケット２２内に取り外し可能に固着することができる。

【0051】

また、本発明のいくつかの実施形態では、回転切削工具５２は、フライス工具とすることができる。

【0052】

図５～図８に示すように、切削インサート５４は、外周側面６０が間に延在する、対向する上面５６及び下面５８と、上面５６及び下面５８に交差し、インサート軸Ａ２を有する貫通穴６２と、を有することができる。外周側面６０は、一対の対向側面７７によって互いに接続された一対の対向端面７５を備えることができる。

【0053】

本発明のいくつかの実施形態では、切削インサート５４は、好ましくは、炭化タングステン等の超硬合金の成形プレス及び焼結によって製造することができ、被覆しても、被覆しなくてもよい。

【0054】

また、本発明のいくつかの実施形態では、上面５６及び下面５８は互いに異なってよい。

【0055】

図５～図８に示すように、少なくとも１つの切れ刃６４ａ、６４ｂは、上面５６と外周側面６０との交線に形成することができる。

【0056】

本発明のいくつかの実施形態では、切削インサート５４は、２つの離間する切れ刃６４ａ、６４ｂを有することができ、切削インサート５４は、インサート軸Ａ２回りに刃先交換可能とすることができる。

【0057】

また、本発明のいくつかの実施形態では、切削インサート５４は、インサート軸Ａ２回りにＮ回の回転対称を呈することができる。

【0058】

切れ刃が下面５８と外周側面６０との交線に形成されないため、切削インサート５４を「片側」インサート又は「非可逆的」インサートと称することができる。

【0059】

図７及び図８に示すように、下面５８は、基部面６６と、基部面６６に関連付けられる複数の雄当接要素及び／又は雌当接要素６８ａ、６８ｂ；７０ａ、７０ｂとを有することができる。

【0060】

用語「関連付けられる」の使用は、明細書全体及び特許請求の範囲にわたって、複数の雄当接要素及び／又は雌当接要素６８ａ、６８ｂ；７０ａ、７０ｂ並びに基部面６６に対して、複数の雄当接要素６８ａ、６８ｂ；７０ａ、７０ｂが基部面６６上に配設される（即ち、基部面６６から突出する）可能性、並びに複数の雌当接要素６８ａ、６８ｂ；７０ａ、７０ｂが基部面６６内に配設される（即ち、基部面６６内に凹んでいる）可能性を含むことを了解されたい。

【0061】

本発明のいくつかの実施形態では、基部面６６は、平坦とすることができる。

【0062】

また、本発明のいくつかの実施形態では、複数の当接要素６８ａ、６８ｂ；７０ａ、７０ｂは、少なくとも１つの軸方向当接要素６８ａ、６８ｂと、少なくとも１つの径方向当接要素７０ａ、７０ｂと、を含むことができる。

【0063】

更に、本発明のいくつかの実施形態では、複数の当接要素６８ａ、６８ｂ；７０ａ、７０ｂは細長でよく、少なくとも１つの軸方向当接要素６８ａ、６８ｂは、少なくとも１つの径方向当接要素７０ａ、７０ｂに横断することができる。

【0064】

また更に、本発明のいくつかの実施形態では、複数の当接要素６８ａ、６８ｂ；７０ａ、７０ｂは、例えば溝又は通路の形態の雌型要素とすることができる。

【0065】

複数の雌型当接要素６８ａ、６８ｂ；７０ａ、７０ｂを設けると、切削インサート５４の全重量の低減に寄与することも了解されたい。重量の低減は、切削インサート５４が高い遠心力を受ける高速フライス作業では非常に重要である。

【0066】

図６、図９ａ、図９ｂ、図１０ａ及び図１０ｂに示すように、回転切削工具５２の組立て位置では、締付けねじ７２は、貫通穴６２を通過し、雌ねじ穴３８を螺合し、インサートの基部面６６は、座面２６と接触し、少なくとも１つの径方向当接要素３２ａ、３２ｂは、少なくとも１つの径方向当接要素７０ａ、７０ｂを占めるか、又は、少なくとも１つの径方向当接要素７０ａ、７０ｂによって占められ、軸方向前向き当接面４０は、少なくとも１つの軸方向当接要素６８ａ、６８ｂの１つの対応する軸方向当接面７４ａ、７４ｂと接触する。

【0067】

回転切削工具５２の組立て位置では、軸方向前向き当接面４０に接触する軸方向当接面７４ａ、７４ｂは、有効軸方向当接面７４ａ、７４ｂと説明することができる。

【0068】

単一締付けねじ７２のみが、それぞれのインサート受入れポケット２２内で切削インサート５４の取付けに関与し得ることを了解されたい。

【0069】

図７及び図８に示すように、本発明のいくつかの実施形態では、複数の当接要素６８ａ、６８ｂ；７０ａ、７０ｂは、２つの離間する軸方向当接要素６８ａ、６８ｂを含むことができる。

【0070】

本発明のそのような実施形態では、軸方向前向き当接面４０に接触しない軸方向当接要素６８ａ、６８ａの軸方向当接面７４ａ、７４ｂは、非有効軸方向当接面７４ａ、７４ｂと説明することができる。

【0071】

また、本発明のそのような実施形態では、非有効軸方向当接面７４ａ、７４ｂは、インサート受入れポケット２２のあらゆる表面と接触することがない。

【0072】

２つの離間する軸方向当接要素６８ａ、６８ｂが雌型要素である本発明の実施形態の場合、単一雄型軸方向当接要素３０は、２つの軸方向当接要素６８ａ、６８ｂの第１の軸方向当接要素を占め、ノブ４４は、２つの軸方向当接要素６８ａ、６８ｂの第２の軸方向当接要素を占めることができる。

【0073】

図６に示すように、切削インサート５４が２つの離間する切れ刃６４ａ、６４ｂを有し、切削インサート５４がインサート軸Ａ２回りに刃先交換可能である本発明の実施形態の場合、回転切削工具５２の組立て位置において、２つの離間する切れ刃６４ａ、６４ｂのうち１つのみを有効切れ刃６４ａ、６４ｂとして説明することができる。

【0074】

図７及び図８に示すように、本発明のいくつかの実施形態では、複数の当接要素６８ａ、６８ｂ；７０ａ、７０ｂは、２つの離間する径方向当接要素７０ａ、７０ｂを含むことができる。

【0075】

２つの離間する径方向当接要素７０ａ、７０ｂが雌型要素である本発明の実施形態の場合、２つの離間する雄型径方向当接要素３２ａ、３２ｂは、２つの径方向当接要素７０ａ、７０ｂを占めることができる。

【0076】

図７及び図８に示されるインサートにおいて、複数の当接要素６８ａ、６８ｂ；７０ａ、７０ｂは雌型である。したがって、インサートの下面５８は、単一長手方向溝７１を有し、長手方向溝７１は、基部面６６内に凹み、対向端面７５に開口し、貫通穴６２を通過し、２つの離間する径方向当接要素７０ａ、７０ｂを備える。インサートの基部面６６は、基部面６６内に凹む一対の平行な横断溝６９ａ、６９ｂを有し、各横断溝６９ａ、６９ｂは、対向側面７７に開口し、貫通穴６２を回避し、軸方向当接要素６８ａ、６８ｂのそれぞれの１つを備える。重要なことには、単一長手方向溝７１は、溝鋭角γに交差し、横断溝６９ａ、６９ｂのそれぞれと溝鋭角γを形成する。溝鋭角γは、少なくとも４５度、多くとも７５度である。

【0077】

本発明のいくつかの実施形態では、穴軸Ａ１は、インサート軸Ａ２と同軸でなくてよい。

【0078】

穴軸Ａ１がインサート軸Ａ２と非同軸である本発明の実施形態の場合、貫通穴６２は、雌ねじ穴３８に対して偏心し得ることを了解されたい。

【0079】

雌ねじ穴３８に対する貫通穴６２の偏心関係は、締付けねじ７２を締結する際、径方向外向きポケット壁２８とインサートの外周側面６０との間の接触を促進することを了解されたい。

【0080】

雌ねじ穴３８に対する貫通穴６２の偏心関係は、締付けねじ７２を締結する際、軸方向当接要素３０の軸方向前向き当接面４０と、少なくとも１つの軸方向当接要素６８ａ、６８ｂの１つの軸方向当接面７４ａ、７４ｂと、の間の接触を促進することを更に了解されたい。

【0081】

穴軸Ａ１が、締付け角度αによって限定される座面２６の領域内に位置する本発明の実施形態の場合、切削インサート５４は、有利には、高レベルの安定性でそれぞれのインサート受入れポケット２２内で締め付け得ることを了解されたい。

【0082】

また、締付け角度αが少なくとも４５度、多くとも７５である本発明の実施形態の場合、切削インサート５４は、有利には、高レベルの安定性でそれぞれのインサート受入れポケット２２内で締め付け得ることを了解されたい。

【0083】

更に、インサート受入れポケット２２の上面図において、軸方向前向き当接面４０が雌ねじ穴３８に交差する本発明の実施形態の場合、切削インサート５４は、有利には、それぞれのインサート受入れポケット２２内で締め付けることができ、フライス作業中、特にランプダウン・フライス作業の間、穴軸Ａ１回りの回転変位レベルを低減することを了解されたい。

【0084】

図９ａに示すように、切削インサート５４上の径方向外向きの力ＦＲの不在下、第１の平面Ｐ１に直交し径方向外向きポケット壁２８の壁縁部４８に交差する第３の平面Ｐ３で取った断面において、径方向外向きポケット壁２８は、インサートの外周側面６０と接触することができる。

【0085】

本発明のいくつかの実施形態では、第３の平面Ｐ３は、第２の平面Ｐ２と一致することができる。

【0086】

また、図９ａに示すように、切削インサート５４上の径方向外向きの力ＦＲの不在下、少なくとも１つの径方向内向き当接面４２ａ、４２ｂは、切削インサート５４と接触することがない。

【0087】

本発明のいくつかの実施形態では、図９ａに示すように、少なくとも１つの径方向内向き当接面４２ａ、４２ｂは、座面２６に直交することができる。

【0088】

切削インサート５４上の径方向外向きの力ＦＲの不在下、図９ａに示すように、少なくとも１つの径方向内向き当接面４２ａ、４２ｂのそれぞれと、径方向内向き当接面４２ａ、４２ｂのそれぞれと、に隣接する径方向当接要素７０ａ、７０ｂとの間の第１の最小間隙Ｇ１があり得ることを了解されたい。

【0089】

第１の最小間隙Ｇ１は、０．０５～０．２０ｍｍの間の範囲を有し得ることを了解されたい。

【0090】

図９ａは、本発明の理解を促進するため、第１の最小間隙Ｇ１を誇張した規模で示すことを更に了解されたい。

【0091】

本発明のいくつかの実施形態では、切削インサート５４上の径方向外向きの力ＦＲの不在下、少なくとも１つの径方向当接要素３２ａ、３２ｂは、切削インサート５４と接触することがない。

【0092】

また、本発明のいくつかの実施形態では、切削インサート５４上の径方向外向きの力ＦＲの不在下、径方向外向きポケット壁２８以外、インサート受入れポケット２２がインサートの外周側面６０と接触する部分がない。

【0093】

したがって、切削インサート５４上の径方向外向きの力ＦＲの不在下、軸方向前向きポケット壁３４は、インサートの外周側面６０から離間し得ることを了解されたい。

【0094】

更に、本発明のいくつかの実施形態では、切削インサート５４上の径方向外向きの力ＦＲの不在下、ノブ４４が占める軸方向当接要素６８ａ、６８ｂと接触するノブ４４の部分はない。

【0095】

図１０ａに示すように、切削インサート５４上の径方向外向きの力ＦＲの不在下、軸方向前向き当接面４０の軸方向当接縁部４６に交差する第４の平面Ｐ４で取った断面において、軸方向前向き当接面４０は、対応する軸方向当接面７４ａ、７４ｂと接触することができる。

【0096】

本発明のいくつかの実施形態では、図１０ａに示すように、軸方向前向き当接面４０は、穴面２６と外側当接鈍角βを形成することができる。

【0097】

また、本発明のいくつかの実施形態では、当接角βは、１００度よりも大きくてよい。

【0098】

当接角度βが１００度よりも大きい本発明の実施形態の場合、軸方向当接要素３０、及び軸方向当接要素３０と接触する軸方向当接要素６８ａ、６８ｂは、有利には強固であり得ることを了解されたい。

【0099】

図９ｂに示すように、切削インサート５４上の十分に大きな径方向外向きの力ＦＲの存在下、例えば、３０，０００毎分回転数といった高速フライス作業の間、切削インサート５４は、少なくとも１つの径方向内向き当接面４２ａ、４２ｂのそれぞれが、少なくとも１つの径方向当接要素７０ａ、７０ｂの対応する径方向当接面７６ａ、７６ｂと接触し得るまで、再配置を受けることができる。

【0100】

インサート受入れポケット２２が少なくとも１つの径方向当接要素３２ａ、３２ｂを有する本発明の実施形態の場合、大きな径方向外向きの力ＦＲの存在下、切削インサート５４は、有利には、それぞれのインサート受入れポケット２２内に締め付けることができ、径方向変位は低レベルであり、第１の最小間隙Ｇ１に相当する大きさであることを了解されたい。

【0101】

また、図９ｂに示すように、切削インサート５４上の十分に大きな外方力ＦＲ径方向の存在下、第３の平面Ｐ３で取った断面図において、径方向外向きポケット壁２８は、インサートの外周側面６０と接触することがない。

【0102】

切削インサート５４上の十分に大きな径方向外方力ＦＲの存在下、図９ｂに示すように、径方向外向きポケット壁２８と、インサートの外周側面６０と、の間の第１の最小間隙Ｇ２があり得ることを了解されたい。

【0103】

第２の最小間隙Ｇ２は、０．０５～０．２０ｍｍの間の範囲を有し得ることを了解されたい。

【0104】

図９ｂは、本発明の理解を促進するため、第２の最小間隙Ｇ２を誇張した規模で示すことを更に了解されたい。

【0105】

切削インサート５４上の十分に大きな径方向外向きの力ＦＲの存在下、第４の平面Ｐ４で取った断面において、図１０ｂに示すように、軸方向前向き当接面４０は、軸方向前向き当接面４０に対応する軸方向当接面７４ａ、７４ｂとの接触を維持し得ることをまた更に了解されたい。

【0106】

本発明のいくつかの実施形態では、切削インサート５４上の十分に大きな径方向外向きの力ＦＲの存在下、第１の平面Ｐ１に直交し径方向外向きポケット壁２８に交差するあらゆる平面で取った断面において、径方向外向きポケット壁２８は、インサートの外周側面６０と接触することがない。

【0107】

また、本発明のいくつかの実施形態では、切削インサート５４上の十分に大きな径方向外向きの力ＦＲの存在下、インサート受入れポケット２２がインサートの外周側面６０と接触する部分がない。

【0108】

したがって、切削インサート５４上の十分に大きな径方向外向きの力ＦＲの存在下、軸方向前向きポケット壁３４は、インサートの外周側面６０から離間し得ることを了解されたい。

【0109】

複数の当接要素３０；３２ａ、３２ｂが２つの離間する径方向当接要素３２ａ、３２ｂを含み、複数の当接要素６８ａ、６８ｂ；７０ａ、７０ｂが２つの離間する径方向当接要素７０ａ、７０ｂを含む本発明の実施形態の場合、切削インサート５４上の十分に大きな径方向外向きの力ＦＲの存在下、２つの径方向当接要素３２ａ、３２ｂの２つの径方向内向き当接面４２ａ、４２ｂは、２つの径方向当接要素７０ａ、７０ｂの２つの対応する径方向当接面７６ａ、７６ｂと接触し得る。

【0110】

更に、本発明のいくつかの実施形態では、切削インサート５４上の十分に大きな径方向外向きの力ＦＲの存在下、ノブ４４のそれぞれの軸方向当接要素６８ａ、６８ｂと接触し得るノブ４４の部分はない。

【0111】

切削インサート５４上の径方向外向きの力ＦＲの不在下、及び切削インサート５４上の十分に大きな径方向外向きの力ＦＲの存在下、ノブ４４のそれぞれの軸方向当接要素６８ａ、６８ｂと接触し得るノブ４４の部分がない本発明の実施形態の場合、ノブ４４は、それぞれのインサート受入れポケット２２内の切削インサート５４の取付け又は配置に関与するのではなく、機械加工作業の間に切削チップがそれぞれの軸方向当接要素６８ａ、６８ｂに進入するのを防ぎ、関連付けられる非作動軸方向当接面７４ａ、７４ｂを保護することを了解されたい。

【0112】

切削インサート５４上の径方向外向きの力ＦＲの不在下、及び十分に大きな径方向外向きの力ＦＲの存在下の両方で、軸方向前向きポケット壁３４がインサートの外周側面６０から離間する本発明の実施形態の場合、外周側面６０は、有利には、それぞれのインサート受入れポケット２２内での切削インサート５４の軸方向当接に関連する制約なく構成することができ、したがって、インサート受入れポケット２２に適合するより広範なインサート形状、及びこれらのインサートの最小外周研削を可能にする。

【0113】

本発明は、ある程度の詳細まで説明しているが、以下で請求する本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく様々な代替形態及び修正形態を行い得ることを理解されたい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9a】

【図9b】

【図10a】

【図10b】