特許 7575393 切削工具組立体

(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】2024-10-21

(45)【発行日】2024-10-29

(54)【発明の名称】切削工具組立体

(51)【国際特許分類】

   B23C 5/06 20060101AFI20241022BHJP

   B23C 5/20 20060101ALI20241022BHJP

【ＦＩ】

B23C5/06 A

B23C5/20

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2021551774

(86)(22)【出願日】2020-04-29

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-07-13

(86)【国際出願番号】 KR2020005648

(87)【国際公開番号】W WO2020231047

(87)【国際公開日】2020-11-19

【審査請求日】2023-03-03

(31)【優先権主張番号】10-2019-0056919

(32)【優先日】2019-05-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2019-0105059

(32)【優先日】2019-08-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】508151781

【氏名又は名称】デグテック エルティーディー

(74)【代理人】

【識別番号】100123674

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 亮

(74)【代理人】

【識別番号】100097559

【弁理士】

【氏名又は名称】水野 浩司

(72)【発明者】

【氏名】パク，チャンギュ

(72)【発明者】

【氏名】チョン，ソングク

【審査官】山本 忠博

(56)【参考文献】

【文献】仏国実用新案証公開第０２８９４４９７（ＦＲ，Ａ３）

【文献】特開２００４－２２３６３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｃ ５／００－５／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

底面から垂直方向に延長し、回転軸を有する円筒部を含むカッターボディー；
前記カッターボディーの前記底面及び前記円筒部に周方向に沿って離隔されて配置され、窪むように形成される複数のインサートポケット；
前記複数のインサートポケットに一つ置きに装着され、最外側半径方向に配置される複数の固定切削インサート；及び
前記複数のインサートポケット内に装着され、それぞれが前記複数の固定切削インサートのうち隣接する2つの固定切削インサートの間に配置される複数のステップ切削インサートを含み、
前記複数の固定切削インサートのそれぞれは、前記回転軸からの長さが同一であり、前記底面からの長さが同一になるように配置され、
前記複数のステップ切削インサートのうち少なくとも1つのステップ切削インサートは、前記複数のステップ切削インサートのうち残りのステップ切削インサートに比較して前記回転軸からの長さが異なり、前記底面からの長さが異なるように配置され、
前記複数の固定切削インサートの回転軸からの長さが、前記複数のステップ切削インサートの前記回転軸からの長さ以上に設定されたものであり、前記複数の固定切削インサートの前記底面からの長さが、前記複数のステップ切削インサートの前記底面からの長さ以下に設定されたものである、切削工具組立体。

【請求項2】

前記複数のステップ切削インサートのそれぞれは、前記回転軸からの長さが互いに異なり、前記底面からの長さが互いに異なるように配置される、請求項１に記載の切削工具組立体。

【請求項3】

前記複数のステップ切削インサートは、前記回転軸からの長さが周方向に沿いながら徐々に長くなるか短くなるように配置される、請求項１または２に記載の切削工具組立体。

【請求項4】

前記複数のステップ切削インサートのうち前記固定切削インサートを挟んで隣接する２つのステップ切削インサートは、前記回転軸からの長さが一定の間隔を有するように配置される、請求項３に記載の切削工具組立体。

【請求項5】

前記複数のステップ切削インサートは、前記底面からの長さが周方向に沿いながら徐々に短くなるか長くなるように配置される、請求項１または２に記載の切削工具組立体。

【請求項6】

前記複数のステップ切削インサートのうち前記固定切削インサートを挟んで隣接する２つのステップ切削インサートは、前記底面からの長さが一定の間隔を有するように配置される、請求項５に記載の切削工具組立体。

【請求項7】

前記複数のステップ切削インサートのうち前記固定切削インサートを挟んで隣接する２つのステップ切削インサートは、前記回転軸からの長さの差が前記底面からの長さの差より大きくなるように配置される、請求項１または２に記載の切削工具組立体。

【請求項8】

前記複数の固定切削インサート及び前記複数のステップ切削インサートの総数は6個～20個である、請求項１に記載の切削工具組立体。

【請求項9】

前記複数の固定切削インサートのそれぞれは、前記複数のステップ切削インサートのそれぞれと同一の形状を有する、請求項１に記載の切削工具組立体。

【請求項10】

前記複数の固定切削インサートのそれぞれは、複数の第１主切削エッジ及び複数の第１副切削エッジを含み、
前記複数のステップ切削インサートのそれぞれは、複数の第２主切削エッジ及び複数の第２副切削エッジを含む、請求項１に記載の切削工具組立体。

【請求項11】

前記複数の固定切削インサートのそれぞれには前記インサートポケットに装着するための第１インサートボアが形成され、
前記複数のステップ切削インサートのそれぞれには前記インサートポケットに装着するための第２インサートボアが形成される、請求項１に記載の切削工具組立体。

【請求項12】

前記複数の固定切削インサートのそれぞれは、前記第１インサートボアの中心軸を中心に回転対称であり、
前記複数のステップ切削インサートのそれぞれは、前記第２インサートボアの中心軸を中心に回転対称である、請求項１１に記載の切削工具組立体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示はフェースミーリング(face milling)用の切削工具組立体に関するものである。

【背景技術】

【0002】

フェースミーリング用の切削工具組立体は、切削工具組立体の軸に垂直な平面を加工する時に用いられるものであって、フェースミーリングカッター(face milling cutter)またはフェースカッター(face cutter)ともいう。フェースミーリング用の切削工具組立体は、カッターボディーとカッターボディーの外周と正面に装着される複数の切削インサートを含む。複数の切削インサートはカッターボディーの周方向に沿って互いに離隔されるようにカッターボディーに配置される。複数の切削インサートは被削材を段階的に切削するようにカッターボディーに装着される。例えば、カッターボディーの周方向において、複数の切削インサートは、カッターボディーの外周から順次突出するように配置され、カッターボディーの軸方向端部から順次突出するように配置される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

従来のフェースミーリング用の切削工具組立体において、複数の切削インサートがカッターボディーの外周から周方向に沿って順次突出するように配置され、カッターボディーの軸方向端部から周方向に沿って順次突出するように配置される場合には、カッターボディーの周方向において最初に配置される切削インサートと、最後に配置される切削インサートとの間には外周から突出する長さ及び軸方向端部から突出する長さの差が大きくなる。この場合、最初に配置される切削インサートは厚いチップを形成し、切削インサートに無理な切削力が加えられ得、その結果、切削工具組立体の寿命が短縮され得る。また、切削工具組立体には振動が発生し、被削材の切削された加工面の表面粗さが低下し得る。

【0004】

本開示の実施例は、従来のフェースミーリング用の切削工具組立体の少なくとも一部の問題点を改善または解決する。このために、複数の実施例は、複数の固定切削インサートと複数のステップ切削インサートを有する切削工具組立体を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一側面による実施例は、切削工具組立体に関する。例示的な実施例による切削工具組立体は、底面から垂直方向に延長し、回転軸を有する円筒部を含むカッターボディー、カッターボディーの底面及び円筒部に周方向に沿って離隔されて配置され、窪むように形成される複数のインサートポケット、複数のインサートポケット内に装着され、最外側半径方向に配置される複数の固定切削インサート、及び複数のインサートポケット内に装着され、それぞれが複数の固定切削インサートのうち隣接する2つの固定切削インサートの間に配置される複数のステップ切削インサートを含む。複数の固定切削インサートのそれぞれは、回転軸からの長さが同一であり、底面からの長さが同一になるように配置される。複数のステップ切削インサートのうち少なくとも1つのステップ切削インサートは、複数のステップ切削インサートのうち残りのステップ切削インサートに比較して回転軸からの長さが異なり、底面からの長さが異なるように配置される。

【0006】

一実施例において、複数のステップ切削インサートのそれぞれは、回転軸からの長さが互いに異なり、底面からの長さが互いに異なるように配置されてもよい。

【0007】

一実施例において、複数のステップ切削インサートは、回転軸からの長さが周方向に沿いながら徐々に長くなるか短くなるように配置されてもよい。

【0008】

一実施例において、複数のステップ切削インサートのうち隣接する2つのステップ切削インサートは、回転軸からの長さが一定の間隔を有するように配置されてもよい。

【0009】

一実施例において、複数のステップ切削インサートは、底面からの長さが周方向に沿いながら徐々に短くなるか長くなるように配置されてもよい。

【0010】

一実施例において、複数のステップ切削インサートのうち隣接する2つのステップ切削インサートは、底面からの長さが一定の間隔を有するように配置されてもよい。

【0011】

一実施例において、複数のステップ切削インサートのうち隣接する2つのステップ切削インサートは、回転軸からの長さの差が底面からの長さの差より大きくなるように配置されてもよい。

【0012】

一実施例において、複数の固定切削インサートの回転軸からの長さは、複数のステップ切削インサートの回転軸からの長さ以上に設定されてもよい。

【0013】

一実施例において、複数の固定切削インサートの底面からの長さは、複数のステップ切削インサートの底面からの長さ以下に設定されてもよい。

【0014】

一実施例において、複数の固定切削インサート及び複数のステップ切削インサートの総数は6個～20個であってもよい。

【0015】

一実施例において、複数の固定切削インサートのそれぞれは、複数のステップ切削インサートのそれぞれと同一の形状を有してもよい。

【0016】

一実施例において、複数の固定切削インサートのそれぞれは、複数の第1主切削エッジ及び複数の第1副切削エッジを含み、複数のステップ切削インサートのそれぞれは、複数の第2主切削エッジ及び複数の第2副切削エッジを含むんでもよい。

【0017】

一実施例において、複数の固定切削インサートのそれぞれにはインサートポケットに装着するための第1インサートボアが形成され、複数のステップ切削インサートのそれぞれにはインサートポケットに装着するための第2インサートボアが形成されてもよい。

【0018】

一実施例において、複数の固定切削インサートのそれぞれは、第1インサートボアの中心軸を中心に回転対称であり、複数のステップ切削インサートのそれぞれは、第2インサートボアの中心軸を中心に回転対称であってもよい。

【発明の効果】

【0019】

一実施例による切削工具組立体によれば、複数の固定切削インサートは、カッターボディーの底面からの長さが同一であり、カッターボディーの回転軸からの長さが同一に配置される一方、複数のステップ切削インサートのうち少なくとも1つのステップ切削インサートが複数のステップ切削インサートのうち残りのステップ切削インサートに比較して底面からの長さが異なり、回転軸からの長さが異なるように配置され得る。

【0020】

例えば、複数の固定切削インサートと複数のステップ切削インサートがカッターボディーの周方向に沿ってジグザグパターンで配置されることによって、複数の固定切削インサートと複数のステップ切削インサートとの間の突出長さの差を最小化することができる。このような構成を有することによって、特定の切削インサートに無理な切削力が加えられることを抑制または防止することができ、その結果、切削工具組立体の寿命を向上させることができる。また、切削工具組立体で発生する振動を抑制または防止して、被削材の切削された加工面の表面粗さを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本開示の一実施例による切削工具組立体を示す斜視図である。

【図2】本開示の一実施例により図1に示されたカッターボディーを示す底面図である。

【図3】本開示の一実施例により図1に示された切削工具組立体を示す底面図である。

【図4】本開示の一実施例により図1に示された複数の切削インサートを示す平面図である。

【図5】本開示の一実施例により図1に示された複数の切削インサートの配列を示す図面である。

【図6】本開示の他の実施例による複数の切削インサートの配列を示す図面である。

【図7】本開示の一実施例により図5に示された切削インサートを示す斜視図である。

【図8】本開示の一実施例により図1に示された切削工具組立体を示す分解斜視図である。

【図9】本開示の一実施例により図7に示された切削インサートの上面を示す平面図である。

【図10】本開示の一実施例により図7に示された切削インサートの側面を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本開示の実施例は、本開示の技術的思想を説明する目的で例示されたものである。本開示による権利範囲が、以下に提示される実施例やこれら実施例に関する具体的説明に限定されるわけではない。

【0023】

本開示に用いられる全ての技術的用語及び科学的用語は、特に定義されない限り、本開示が属する技術分野で通常の知識を有する者に一般に理解される意味を有する。本開示に用いられる全ての用語は、本開示を更に明確に説明する目的で選択されたものであり、本開示による権利範囲を制限するために選択されたものではない。

【0024】

本開示で用いられる「含む」、「備える」、「有する」等のような表現は、当該表現が含まれる語句または文章で特に言及されない限り、他の実施例を含む可能性を内包する開放型用語(open-ended terms)と理解されるべきである。

【0025】

本開示で記述された単数形の表現は、特に言及しない限り、複数形の意味を含み得、これは請求の範囲に記載された単数形の表現にも同様に適用される。

【0026】

本開示で用いられる「第1」、「第2」等の表現は、複数の構成要素を相互に区分するために用いられ、当該構成要素の順序または重要度を限定するわけではない。

【0027】

本開示において、「半径方向ＲＤ」は、切削工具組立体のカッターボディーの回転軸ＲＡ(rotational axis)から遠くなるか、回転軸ＲＡに向かう方向を意味するものと定義され得、「周方向ＣＤ」は、回転軸ＲＡを中心に取り囲む方向を意味するものと定義され得る。

【0028】

以下、添付した図面を参照して、本開示の実施例を説明する。添付の図面において、同一または対応する構成要素には同一の参照符号が付与されている。また、以下の実施例の説明において、同一または対応する構成要素を重複して記述することが省略され得る。しかし、構成要素に関する記述が省略されても、そのような構成要素がある実施例に含まれないものと意図されるわけではない。

【0029】

図1は、本開示の一実施例による切削工具組立体を示す斜視図である。

【0030】

図1に示された通り、本開示の一実施例による切削工具組立体１００は、カッターボディー１１０、複数のインサートポケット１２０、複数の固定切削インサート１３０、及び複数のステップ切削インサート１４０を含む。切削工具組立体１００は、フェースミーリングに用いられ得、フェースミーリングカッター(face milling cutter)またはフェースカッター(face cutter)とも呼ばれる。

【0031】

カッターボディー１１０は、底面１１１と円筒部１１２を含み得る。底面１１１は、カッターボディー１１０の回転軸ＲＡに対して概ね垂直をなし、被削材の加工面に対して概ね平行に配置される。円筒部１１２は、底面１１１から垂直方向に延長する。一実施例において、底面１１１は被削材の加工面側に位置し、カッターボディー１１０の回転軸ＲＡに沿った底面１１１の反対側である上側には切削工具の回転駆動部が配置される。回転駆動部は、カッターボディー１１０の上側に直接結合されることもでき、他の部材を介して間接的に結合されることもできる。

【0032】

図2は、図1に示されたカッターボディーを示す底面図である。

【0033】

図2に示された通り、複数のインサートポケット１２０は、周方向ＣＤに沿って離隔されて配置され、窪むように形成される。複数のインサートポケット１２０は、底面１１１と円筒部１１２にわたって窪むように陥没して形成される。複数のインサートポケット１２０のそれぞれは、被削材から切削されたチップ(chip)が円滑に排出され得るように複数の固定切削インサート１３０及び複数のステップ切削インサート１４０より大きく形成される。複数のインサートポケット１２０のそれぞれは、複数の固定切削インサート１３０及び複数のステップ切削インサート１４０の配置位置に対応するように形成され得る。一例として、複数のインサートポケット１２０は、周方向ＣＤに沿って互いに等間隔で離隔されて配置されることもできる。他の例として、複数のインサートポケット１２０は、互いに異なる間隔で離隔されて配置されることもできる。

【0034】

図3は、図1に示された切削工具組立体を示す底面図である。

【0035】

図3に示された通り、複数の固定切削インサート１３０は、複数のインサートポケット１２０内に装着され、半径方向ＲＤにおいてカッターボディー１１０の最外側に配置される。複数の固定切削インサート１３０のそれぞれは、回転軸ＲＡからの長さまたは円筒部１１２から突出する長さが同一になるように配置される。複数の固定切削インサート１３０において回転軸ＲＡからの長さは、被削材の切削加工時に切り込まれる固定切込半径Ｒｆと理解され得る。即ち、複数の固定切削インサート１３０は、カッターボディー１１０の回転軸ＲＡから同一の固定切込半径Ｒｆを有するように配置される。複数の固定切削インサート１３０のそれぞれは、底面１１１からの長さまたは底面１１１から突出する長さが同一に配置される。複数の固定切削インサート１３０において底面１１１からの長さは、被削材の切削加工時に切り込まれる固定切込深さＤｆと理解され得る。即ち、複数の固定切削インサート１３０は、同一の固定切込深さＤｆを有するように配置される。

【0036】

複数のステップ切削インサート１４０は、複数のインサートポケット１２０内に装着される。一実施例において、複数のステップ切削インサート１４０は、第1ステップ切削インサート１４１、第2ステップ切削インサート１４２、第3ステップ切削インサート１４３、及び第4ステップ切削インサート１４４を含み得る。複数のステップ切削インサート１４０のそれぞれは、複数の固定切削インサート１３０のうち隣接する2つの固定切削インサート１３０の間に配置される。即ち、固定切削インサート１３０とステップ切削インサート１４０は、互いに交互に(互い違いに)配列される。複数のステップ切削インサート１４０のうち少なくとも1つの切削インサートは、他の切削インサートに比較して回転軸ＲＡからの長さが異なるように配置される。複数のステップ切削インサート１４０において回転軸ＲＡからの長さは、被削材の切削加工時に切り込まれるステップ切込半径Ｒｓと理解され得る。即ち、複数のステップ切削インサート１４０のうち少なくとも1つのステップ切削インサートは、複数のステップ切削インサート１４０のうち残りの切削インサートに比較して異なるステップ切込半径Ｒｓを有するように配置される。複数のステップ切削インサート１４０のうち少なくとも1つのステップ切削インサートは、複数のステップ切削インサート１４０のうち残りの切削インサートに比較して底面１１１からの長さが異なるように配置される。複数のステップ切削インサート１４０において底面１１１からの長さは、被削材の切削加工時に切り込まれるステップ切込深さＤｓと理解され得る。即ち、複数のステップ切削インサート１４０のうち少なくとも1つのステップ切削インサートは、複数のステップ切削インサート１４０のうち残りの切削インサートに比較して異なるステップ切込深さＤｓを有するように配置される。

【0037】

互いに同一の固定切込半径Ｒｆ及び互いに同一の固定切込深さＤｆを有する複数の固定切削インサート１３０と、少なくとも1つの異なるステップ切込半径Ｒｓ及び少なくとも1つの異なるステップ切込深さＤｓを有する複数のステップ切削インサート１４０が互いに交互に配列される。従って、切削工具組立体１００が被削材を加工するとき、切込半径または切込深さが急激に変わることを抑制または防止することができる。従って、切込半径及び切込深さの急激な変化による固定切削インサート１３０またはステップ切削インサート１４０の損傷や破損を最小化することができる。その結果、固定切削インサート１３０またはステップ切削インサート１４０の寿命が延びる。

【0038】

一実施例において、複数のステップ切削インサート１４０のそれぞれは、回転軸ＲＡからの長さ(即ち、ステップ切込半径Ｒｓ)が互いに異なり、底面１１１からの長さ(即ち、ステップ切込深さＤｓ)が互いに異なるように配置され得る。

【0039】

図4は、図1に示された複数の切削インサートを示す平面図である。

【0040】

一実施例において、複数のステップ切削インサート１４０は、回転軸ＲＡからの長さが周方向ＣＤに沿って徐々に長くなるか短くなるように配置され得る。即ち、図4に示された通り、ステップ切削インサート１４０のそれぞれのステップ切込半径Ｒｓは、周方向ＣＤに沿って徐々に長くなるか短くなるように設定され得る。例えば、複数のステップ切削インサート１４０のうち隣接する2つのステップ切削インサートは、回転軸ＲＡからの長さが一定の間隔を有するように配置され得る。即ち、隣接する2つのステップ切削インサートにおいて、ステップ切込半径Ｒｓの変化量(ΔＲｓ１、ΔＲｓ２、ΔＲｓ３等)(図5参照)が一定に設定される。複数のステップ切削インサート１４０のうち隣接する2つのステップ切削インサートの各ステップ切込半径Ｒｓは、同一の間隔を有するように長くなるか短くなり得る。ここで、周方向ＣＤは、カッターボディー１１０が回転する方向に沿った周方向と理解され得る。周方向ＣＤに沿って徐々に長くなるか短くなるステップ切込半径Ｒｓを有する複数のステップ切削インサート１４０が互いに同一の固定切込半径Ｒｆを有する複数の固定切削インサート１３０のうち2つの隣接した固定切削インサートの間に配置される。従って、各固定切削インサート１３０と各ステップ切削インサート１４０の間の切込半径だけでなく、複数のステップ切削インサート１４０の間の切込半径が急激に変わることを更に効果的に抑制または防止することができる。

【0041】

一実施例において、複数のステップ切削インサート１４０は、底面１１１からの長さが周方向ＣＤに沿いながら徐々に短くなるか長くなるように配置され得る。即ち、ステップ切削インサート１４０のそれぞれのステップ切込深さＤｓは、周方向ＣＤに沿って徐々に薄くなるか深くなるように設定され得る。例えば、複数のステップ切削インサート１４０のうち隣接する2つのステップ切削インサートは、底面１１１からの長さが一定の間隔を有するように配置され得る。即ち、隣接する2つのステップ切削インサートにおいて、ステップ切込深さＤｓの変化量(ΔＤｓ１、ΔＤｓ２、ΔＤｓ３等)(図5参照)が一定に設定される。複数のステップ切削インサート１４０のうち隣接する2つのステップ切削インサートの各ステップ切込深さＤｓは、互いに同一の間隔を有するように薄くなるか深くなり得る。周方向ＣＤに沿って徐々に深くなるか薄くなるステップ切込深さＤｓを有する複数のステップ切削インサート１４０が互いに同一の固定切込深さＤｆを有する複数の固定切削インサート１３０のうち2つの隣接した固定切削インサートの間に配置される。従って、各固定切削インサート１３０と各ステップ切削インサート１４０の間の切込深さだけでなく、複数のステップ切削インサート１４０の間の切込深さが急激に変わることを更に効果的に抑制または防止することができる。

【0042】

一実施例において、複数のステップ切削インサート１４０のうち隣接する2つのステップ切削インサートは、回転軸ＲＡからの長さの差が底面１１１からの長さの差より大きくなるように配置され得る。即ち、ステップ切込半径Ｒｓの変化量がステップ切込深さＤｓの変化量より大きく設定される。従って、被削材の加工面のうち底面１１１に垂直な面の表面粗さより底面１１１に平行な面の表面粗さが優れている。例えば、隣接する2つのステップ切削インサートにおいて、回転軸ＲＡからの長さの差は1mmであり得、底面１１１からの長さの差は0.05mmであり得る。

【0043】

図5は、図1に示された複数の切削インサートの配列を示す図面である。具体的には、図5は、カッターボディー１１０が回転軸ＲＡを中心に回転するに伴い、複数の固定切削インサート１３０及び複数のステップ切削インサート１４０が予め定められた地点で配列される状態を示す。固定切込半径Ｒｆ及びステップ切込半径Ｒｓは、通常、カッターボディー１１０の回転軸ＲＡから測定されるが、図5では図示の便宜上、一部のみを示した。

【0044】

図5に示された通り、カッターボディー１１０が回転するに伴い、予め定められた地点において、固定切削インサート１３０、第1ステップ切削インサート１４１、固定切削インサート１３０、第2ステップ切削インサート１４２、固定切削インサート１３０、第3ステップ切削インサート１４３、固定切削インサート１３０、及び第4ステップ切削インサート１４４が順次位置することになる。第1～第4ステップ切削インサートの順序は、図5に示されたものと反対に設定されることもできる。

【0045】

第1ステップ切削インサート１４１は第1ステップ切込半径Ｒｓ１を有し、第2ステップ切削インサート１４２は第2ステップ切込半径Ｒｓ２を有し、第3ステップ切削インサート１４３は第3ステップ切込半径Ｒｓ３を有し、第4ステップ切削インサート１４４は第4ステップ切込半径Ｒｓ４を有する。第1～第4ステップ切込半径Ｒｓ１、Ｒｓ２、Ｒｓ３、Ｒｓ４は、徐々に長くなるように設定され得る。同一の固定切込半径Ｒｆを有する複数の固定切削インサート１３０と徐々に長くなる第1～第4ステップ切込半径Ｒｓ１、Ｒｓ２、Ｒｓ３、Ｒｓ４を有する複数のステップ切削インサート１４０が交互に順次位置して被削材を切削する。従って、切込半径の急激な変化による固定切削インサート１３０またはステップ切削インサート１４０の損傷や破損を更に最小化することができる。その結果、固定切削インサート１３０またはステップ切削インサート１４０の寿命が更に延びる。第1～第4ステップ切削インサート１４１、１４２、１４３、１４４の順序は、図5に示されたものと反対に設定される場合には、第1～第4ステップ切込半径が徐々に短くなるものと理解され得る。

【0046】

第1ステップ切削インサート１４１は第1ステップ切込深さＤｓ１を有し、第2ステップ切削インサート１４２は第2ステップ切込深さＤｓ２を有し、第3ステップ切削インサート１４３は第3ステップ切込深さＤｓ３を有し、第4ステップ切削インサート１４４は第4ステップ切込深さＤｓ４を有する。第1～第4ステップ切込深さＤｓ１、Ｄｓ２、Ｄｓ３、Ｄｓ４は徐々に薄くなるように設定され得る。同一の固定切込深さＤｆを有する複数の固定切削インサート１３０と、徐々に薄くなる第1～第4ステップ切込深さＤｓ１、Ｄｓ２、Ｄｓ３、Ｄｓ４を有する複数のステップ切削インサート１４０が交互に順次位置して被削材を切削する。従って、切込深さの急激な変化による固定切削インサート１３０またはステップ切削インサート１４０の損傷や破損を更に最小化することができる。その結果、固定切削インサート１３０またはステップ切削インサート１４０の寿命が更に延びる。第1～第4ステップ切削インサート１４１、１４２、１４３、１４４の順序は、図5に示されたものと反対に設定される場合には、第1～第4ステップ切込深さが徐々に深くなるものと理解され得る。

【0047】

図5に示された通り、一実施例において、複数の固定切削インサート１３０の回転軸ＲＡからの長さ(即ち、固定切込半径Ｒｆ)は、複数のステップ切削インサート１４０の回転軸ＲＡからの長さ(即ち、ステップ切込半径Ｒｓ)以上に設定され得る。例えば、複数の固定切削インサート１３０の固定切込半径Ｒｆが第1～第4ステップ切削インサート１４１、１４２、１４３、１４４の第1～第4ステップ切込半径Ｒｓ１、Ｒｓ２、Ｒｓ３、Ｒｓ４と同一であるか、第1～第4ステップ切込半径Ｒｓ１、Ｒｓ２、Ｒｓ３、Ｒｓ４より長く設定され得る。このように、固定切込半径Ｒｆがステップ切込半径Ｒｓと同一であるか、ステップ切込半径Ｒｓより長く設定される場合には、複数の固定切削インサート１３０が同一の固定切込半径Ｒｆを有するように切削を行い、複数のステップ切削インサート１４０が固定切込半径Ｒｆと同一であるか、固定切込半径Ｒｆより半径方向ＲＤに沿った内側で固定切込半径Ｒｆと異なるステップ切込半径Ｒｓを有するように切削を行うことになる。従って、複数の固定切削インサート１３０には切削力が分散して作用し、複数のステップ切削インサート１４０に作用する切削力が小さくなり得る。その結果、複数のステップ切削インサート１４０が破損したり損傷したりすることを抑制または防止することができる。また、複数のステップ切削インサート１４０が被削材から切削されるチップの厚さが一定になり、被削材の加工面の表面粗さが向上する。

【0048】

一実施例において、複数の固定切削インサート１３０の底面１１１からの長さ(即ち、固定切込深さＤｆ)は、複数のステップ切削インサート１４０の底面１１１からの長さ(即ち、ステップ切込深さＤｓ)以下に設定され得る。このように、固定切込深さＤｆがステップ切込深さＤｓと同一であるか、ステップ切込深さＤｓより浅く設定される場合には、複数の固定切削インサート１３０が同一の固定切込深さＤｆを有するように切削を行い、複数のステップ切削インサート１４０が固定切込深さＤｆと同一であるか、固定切込深さＤｆより浅く互いに異なるステップ切込半径Ｒｓを有するように切削を行うことになる。従って、複数の固定切削インサート１３０の切込深さＤｆと、複数のステップ切削インサート１４０の切込深さＤｓが急激に変わることを抑制または防止することができる。

【0049】

一実施例において、複数の固定切削インサート１３０及び複数のステップ切削インサート１４０の総数は6個～20個であり得る。複数のステップ切削インサート１４０による上述の効果を達成するためには、切削インサートの総数は6個以上に設定され得る。また、カッターボディー１１０の直径が大きい大型カッターにも適用され得るように、切削インサートの総数は20個以下に設定され得る。また、複数の固定切削インサート１３０及び複数のステップ切削インサート１４０の総数は、偶数に設定され得る。

【0050】

図6は、他の実施例による複数の切削インサートの配列を示す図面である。

【0051】

図6に示された通り、第1～第4ステップ切削インサート１４１、１４２、１４３、１４４の第1～第4ステップ切込半径Ｒｓ１、Ｒｓ２、Ｒｓ３、Ｒｓ４が徐々に長くなり、第1～第4ステップ切削インサート１４１、１４２、１４３、１４４の第1～第4ステップ切込深さＤｓ１、Ｄｓ２、Ｄｓ３、Ｄｓ４が徐々に深くなるように設定され得る。同一の固定切込深さＤｆを有する複数の固定切削インサート１３０と、徐々に深くなる第1～第4ステップ切込深さＤｓ１、Ｄｓ２、Ｄｓ３、Ｄｓ４を有する複数のステップ切削インサート１４０が交互に順次位置して被削材を切削する。従って、切込深さの急激な変化による固定切削インサート１３０またはステップ切削インサート１４０の損傷や破損を更に最小化することができる。その結果、固定切削インサート１３０またはステップ切削インサート１４０の寿命が更に延びる。第1～第4ステップ切削インサート１４１、１４２、１４３、１４４の順序は、図6に示されたものと反対に設定される場合には、第1～第4ステップ切込深さが徐々に深くなるものと理解され得る。

【0052】

一実施例において、複数の固定切削インサート１３０のそれぞれは、複数のステップ切削インサート１４０のそれぞれと同一の形状を有し得る。このように、複数の固定切削インサート１３０及び複数のステップ切削インサート１４０が同一の形状を有するので、一種類の切削インサートを用いて固定切削インサート１３０またはステップ切削インサート１４０として用いられることができる。また、いずれか1つの切削インサートの交換が必要な場合にも固定切削インサート１３０とステップ切削インサート１４０の区分なしに用いられることができる。従って、切削工具組立体のメンテナンスが簡便になる。

【0053】

一実施例において、複数の固定切削インサート１３０のそれぞれは、複数の第1主切削エッジ１３０ａ及び複数の第1副切削エッジ１３０ｂを含み、複数のステップ切削インサート１４０のそれぞれは、複数の第2主切削エッジ及び複数の第2副切削エッジを含み得る。複数の固定切削インサート１３０のそれぞれが複数のステップ切削インサート１４０のそれぞれと同一の形状を有する場合、第1主切削エッジ１３０ａ及び第1副切削エッジ１３０ｂも第2主切削エッジ及び第2副切削エッジとそれぞれ同一の形状を有し得る。従って、以下では、第1主切削エッジ１３０ａ及び第1副切削エッジ１３０ｂを有する1つの固定切削インサート１３０を中心に説明する。

【0054】

図7は、図5に示された切削インサートを示す斜視図である。

【0055】

図7に示された通り、固定切削インサート１３０は、上面１３１、下面１３２、及び上面１３１のコーナーで会う第1及び第2側面１３３、１３４を含み得る。第1主切削エッジ１３０ａは、第1側面１３３と上面１３１が会う角に形成され、第1副切削エッジ１３０ｂは、第2側面１３４と上面１３１が会う角に形成される。第1主切削エッジ１３０ａ及び第1副切削エッジ１３０ｂは、上面１３１より突出して形成される。第1主切削エッジ１３０ａは、被削材の表面(即ち、カッターボディー１１０の回転軸ＲＡに垂直な面)を切削するのに用いられ、第1副切削エッジ１３０ｂは、被削材の側面(即ち、カッターボディー１１０の回転軸ＲＡに平行な面)を切削するのに用いられる。

【0056】

図8は、図1に示された切削工具組立体を示す分解斜視図である。

【0057】

一実施例において、図8に示された通り、複数の固定切削インサート１３０のそれぞれにはインサートポケット１２０に装着するための第1インサートボア１３５が形成され、複数のステップ切削インサート１４０のそれぞれにはインサートポケットに装着するための第2インサートボアが形成され得る。複数の固定切削インサート１３０のそれぞれが複数のステップ切削インサート１４０のそれぞれと同一の形状を有する場合、第1インサートボア１３５が第2インサートボアと同一の形状を有し得る。従って、以下では、第1インサートボア１３５を中心に説明する。第1インサートボア１３５は、上面１３１と下面１３２を貫いて形成される。第1インサートボア１３５は、上面１３１と下面１３２に対して垂直であり、第1及び第2側面１３３、１３４に平行に形成される。セットスクリュー１５０は、第1インサートボア１３５を貫いてカッターボディー１１０のインサートポケット１２０に締結される。

【0058】

図9は、図7に示された切削インサートの上面を示す平面図である。

【0059】

一実施例において、図9に示された通り、複数の固定切削インサート１３０のそれぞれは、第1インサートボア１３５の中心軸１３５ａを中心に回転対称であり、複数のステップ切削インサート１４０のそれぞれは、第2インサートボアの中心軸を中心に回転対称であり得る。従って、固定切削インサート１３０には第1主切削エッジ１３０ａと第1副切削エッジ１３０ｂから第1インサートボア１３５を中心に１８０度回転した位置にもう1つの第1主切削エッジと第1副切削エッジが形成される。1つの第1主切削エッジ１３０ａ及び第1副切削エッジ１３０ｂが損傷したり破損したりすれば、もう1つの第1主切削エッジと、もう1つの第1副切削エッジが被削材の切削加工に用いられることができる。

【0060】

図10は、図7に示された切削インサートの側面を示す側面図である。

【0061】

一実施例において、図10に示された通り、固定切削インサート１３０は、上面１３１と下面１３２の中央に位置する仮想の中間面１３１ａが第1インサートボア１３５の中心軸１３５ａを通り、中間面１３１ａに垂直な垂直面１３２ａと会う軸１３６を中心に回転対称であり得る。従って、下面１３２と第1側面１３３が会う角に更に他の第1主切削エッジが形成され、下面１３２と第2側面１３４が会う角に更に他の第1副切削エッジが形成され得る。固定切削インサート１３０の上面１３１側の第1主切削エッジと第1副切削エッジがいずれも損傷したり破損したりすれば、下面１３２側の第1主切削エッジと第1副切削エッジが被削材の切削加工に用いられることができる。例えば、1つの固定切削インサートは、4対の第1主切削エッジと第1副切削エッジを備え得る。

【0062】

以上、一部実施例と添付の図面に示す例により本開示の技術的思想を説明したものの、本開示が属する技術分野で通常の知識を有する者が理解できる本開示の技術的思想及び範囲を逸脱しない範囲で多様な置換、変形及び変更がなされ得るという点を知るべきであろう。また、そのような置換、変形及び変更は、添付の請求の範囲内に属するものと考えられるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】