特許 7629462 バーピーリングのための四角形状インサート及び四角形状インサートのためのインサートホルダ工具

(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】2025-02-04

(45)【発行日】2025-02-13

(54)【発明の名称】バーピーリングのための四角形状インサート及び四角形状インサートのためのインサートホルダ工具

(51)【国際特許分類】

   B23B 5/12 20060101AFI20250205BHJP

   B23B 27/16 20060101ALI20250205BHJP

   B23B 27/14 20060101ALI20250205BHJP

   B23B 29/00 20060101ALI20250205BHJP

【ＦＩ】

B23B5/12

B23B27/16 Z

B23B27/14 C

B23B29/00 A

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2022539732

(86)(22)【出願日】2021-01-26

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-03-24

(86)【国際出願番号】 IL2021050084

(87)【国際公開番号】W WO2021161301

(87)【国際公開日】2021-08-19

【審査請求日】2023-12-04

(31)【優先権主張番号】62/975,259

(32)【優先日】2020-02-12

(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】100120846

【弁理士】

【氏名又は名称】吉川 雅也

(74)【代理人】

【識別番号】100135633

【弁理士】

【氏名又は名称】二宮 浩康

(74)【代理人】

【識別番号】100110733

【弁理士】

【氏名又は名称】鳥野 正司

(72)【発明者】

【氏名】ダクワー，アムジャド

(72)【発明者】

【氏名】ヘン，ダニエル

【審査官】亀田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】特開平０４－３３１００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５２５６００８（ＵＳ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５３６５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】西独国特許出願公開第０２７３４０９５（ＤＥ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１０／１４７０６５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｂ ５／１２

Ｂ２３Ｂ ２７／００ － ２７／２４

Ｂ２３Ｂ ２９／００

Ｂ２３Ｃ ５／００ － ５／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

両面の四角形状バーピーリングインサート（１４、１６）であって、
第１すくい面（４２）及び前記第１すくい面（４２）の反対側に配置された第２面（４４）と、
前記第１すくい面（４２）及び前記第２面（４４）の両方の中心を通って延在するインサート軸線（Ａｓ）と、
前記第１すくい面（４２）及び前記第２面（４４）を接続するインサート周辺面（４６）であって、第１周辺サブ面（４８）、第２周辺サブ面（５０）、第３周辺サブ面（５２）及び第４周辺サブ面（５４）と、隣接する周辺サブ面（４８、５０、５２、５４）を接続する第１コーナ（５６）、第２コーナ（５８）、第３コーナ（６０）及び第４コーナ（６２）と、を備えるインサート周辺面（４６）と、
前記インサート周辺面（４６）及び前記第１すくい面（４２）の交線に沿って延在する第１切れ刃（６６）であって、隣接するコーナ（５６、５８、６０、６２）の各対の間にサブ切れ刃（６８）を備える第１切れ刃（６６）と、
前記インサート周辺面（４６）及び前記第２面（４４）の交線に沿って延在する第２切れ刃と、を備え、
前記第１すくい面（４２）の平面視において、各サブ切れ刃（６８）は、
中央に配置された真っ直ぐなワイパーサブ切れ刃（７６）と、
前記ワイパーサブ切れ刃（７６）の両側に配置された第１ピーリングサブ切れ刃（７８）及び第２ピーリングサブ切れ刃（８２）と、を備え、
前記第１ピーリングサブ切れ刃（７８）は、少なくとも部分的に湾曲しており、かつ、隣接するコーナ（５６、５８、６０、６２）の前記対のうちの１つの第１コーナ（５６）の第１コーナ縁（８０）に前記ワイパーサブ切れ刃（７６）を接続し、
前記第２ピーリングサブ切れ刃（８２）は、少なくとも部分的に湾曲しており、かつ、前記第１コーナ（５６）と同じ隣接するコーナ（５６、６２）の対の第２コーナ（６２）の第２コーナ縁（８４）に前記ワイパーサブ切れ刃（７６）を接続し、
前記第１ピーリングサブ切れ刃（７８）及び前記第２ピーリングサブ切れ刃（８２）の各々は、前記ワイパーサブ切れ刃（７６）に接続された主サブ切れ刃（８６）と、その一方の側で前記主サブ切れ刃（８６）に接続され、かつ、その他方の側で前記コーナ（５６、６２）に接続される副サブ切れ刃（８８）と、を備え、
前記第１すくい面（４２）の前記平面視において、
前記中央に配置された真っ直ぐなワイパーサブ切れ刃（７６）は、前記インサート（１４、１６）を境界付ける仮想四角形Ｓを規定し、
前記第１コーナ（５６）、前記第２コーナ（５８）、前記第３コーナ（６０）及び前記第４コーナ（６２）は前記仮想四角形Ｓから内側に離間され、
前記仮想四角形Ｓの辺はインサート辺長さＳＬを有し、
前記ワイパーサブ切れ刃（７６）はワイパー長さＷＬを有し、
前記平面視において、前記主サブ切れ刃（８６）は前記副サブ切れ刃（８８）よりもさらに湾曲しており、
前記バーピーリングインサート（１４、１６）は四角形状である、四角形状バーピーリングインサート（１４、１６）。

【請求項2】

前記第２切れ刃は、隣接するコーナ（５６、５８、６０、６２）の各対の間にサブ切れ刃（６８、７０、７２、７４）を備え、前記第２面（４４）の平面視において、各サブ切れ刃（６８、７０、７２、７４）は、中央に配置された真っ直ぐなワイパーサブ切れ刃（７６）と、前記ワイパーサブ切れ刃（７６）の両側に配置された第１ピーリングサブ切れ刃（７８）及び第２ピーリングサブ切れ刃（８２）と、を備え、前記第１ピーリングサブ切れ刃（７８）は、少なくとも部分的に湾曲し、かつ、隣接するコーナ（５６、５８、６０、６２）の前記対のうちの１つの第１コーナ（５６）の第１コーナ縁（８０）に前記ワイパーサブ切れ刃（７６）を接続し、前記第２ピーリングサブ切れ刃（８４）は、前記第１コーナ（５６）と同じ隣接するコーナ（５６、５８、６０、６２）の前記対の第２コーナ（６２）の第２コーナ縁（８４）に前記ワイパーサブ切れ刃（７６）を接続する、請求項１に記載の四角形状バーピーリングインサート（１４、１６）。

【請求項3】

前記インサート周辺面（４６）は、前記第１すくい面（４２）及び前記第２面（４４）の両方に対して垂直に延在する、請求項１又は２に記載の四角形状バーピーリングインサート（１４、１６）。

【請求項4】

前記平面視において、前記副サブ切れ刃（８８）は真っ直ぐである、請求項１～３のいずれか１項に記載の四角形状バーピーリングインサート（１４、１６）。

【請求項5】

前記インサート（１４、１６）は、ＷＬ／ＳＬ＜０．６の条件を満たす、請求項１～４のいずれか１項に記載の四角形状バーピーリングインサート（１４、１６）。

【請求項6】

各コーナ（５６、５８、６０、６２）は、前記第１ピーリングサブ切れ刃（７８）及び前記第２ピーリングサブ切れ刃（８２）のいずれかよりも小さいコーナ半径を有している、請求項１～５のいずれか１項に記載の四角形状バーピーリングインサート（１４、１６）。

【請求項7】

各コーナ（５６、５８、６０、６２）は、前記主サブ切れ刃（８６）のいずれかよりも小さいコーナ半径を有している、請求項１～６のいずれか１項に記載の四角形状バーピーリングインサート（１４、１６）。

【請求項8】

前記仮想四角形Ｓの前記辺のうちの関連の１つに平行な方向における各ピーリングサブ切れ刃（７８、８２）の長さがピーリング長さＰＬを規定し、かつ、前記インサート（１４、１６）が、ＰＬ／ＳＬ＜０．３の条件を満たす、請求項１～７のいずれか１項に記載の四角形状バーピーリングインサート（１４、１６）。

【請求項9】

前記仮想四角形Ｓの前記辺のうちの関連の１つに平行な方向における各ピーリングサブ切れ刃（７８、８２）の長さがピーリング長さＰＬを規定し、前記主サブ切れ刃（８６）が主長さＰ１Ｌを有し、前記副サブ切れ刃（８８）が副長さＰ２Ｌを有し、かつ、前記主長さＰ１Ｌ及び前記副長さＰ２ＬがＰ２Ｌ／Ｐ１Ｌ＜０．５０の条件を満たす、請求項１～７のいずれか１項に記載の四角形状バーピーリングインサート（１４、１６）。

【請求項10】

前記真っ直ぐなワイパーサブ切れ刃（７６）と前記副サブ切れ刃（８８）との間に形成されたリード角（Ｋ）は１５°＜Ｋ＜２５°の条件を満たす、請求項１に記載の四角形状バーピーリングインサート（１４、１６）。

【請求項11】

バーピーリングインサートホルダ（１２）であって、シャンク部分（９２）及び切削部分（９４）を備え、前記切削部分（９４）は、同じ方向に開いている第１インサートポケット（２２）及び第２インサートポケット（２４）を備え、前記第１インサートポケット（２２）及び前記第２インサートポケット（２４）の各々は、ポケットベース面（９６、１１６）と、前記ポケットベース面（９６）から延在する第１ポケット側面（９８、１１８）及び第２ポケット側面（１００、１２０）と、を備え、
それぞれの各ポケットベース面（９６）の平面視において、前記第１ポケット側面（９８）及び前記第２ポケット側面（１００）は仮想四角形Ｓ、Ｓ１、Ｓ２の２つの辺を規定し、各前記ポケットベース面（９６）の前記仮想四角形Ｓ１は、他方の前記ポケットベース面（９６）の前記仮想四角形Ｓ２に対して前記仮想四角形Ｓ１の中心周りに回転させられる、バーピーリングインサートホルダ（１２）。

【請求項12】

前記第１インサートポケット（２２）は、前記ポケットベース面（９６）から延在する第３ポケット側面（１１０）を備え、前記第１インサートポケット（２２）の前記ポケットベース面（９６）の平面視において、前記第３ポケット側面（１１４）は、前記第１インサートポケット（２２）の前記仮想四角形Ｓ１の辺を規定し、前記第２インサートポケット（２４）は、前記ポケットベース面（１１６）から延在する第３ポケット側面（１２９）を備え、前記第２インサートポケット（２４）の前記ポケットベース面（１１６）の平面視において、前記第３ポケット側面（１２９）は前記第２インサートポケット（２４）の前記仮想四角形Ｓ２の辺を規定する、請求項１１に記載のバーピーリングインサートホルダ（１２）。

【請求項13】

前記ポケットベース面（９６、１１６）の少なくとも１つは、中心に配置されたねじ孔（１３０）と、前記中心に配置されたねじ孔（１３０）から離間された２つのシムねじ孔（１３２、１３４）と、を有するように形成される、請求項１１又は１２に記載のバーピーリングインサートホルダ（１２）。

【請求項14】

前記第２インサートポケット（２４）の前記第１ポケット側面（１１８）及び前記第２ポケット側面（１２０）のうちの一方が前記インサートホルダ（１２）の延在方向Ｄ_Ｅに平行である、請求項１１～１３のいずれか１項に記載のバーピーリングインサートホルダ（１２）。

【請求項15】

請求項１１～１４のいずれか１項に記載のバーピーリングインサートホルダ（１２）と、前記インサートホルダ（１２）の前記第１インサートポケット（２２）及び前記第２インサートポケット（２４）にそれぞれ取り付けられる、請求項１～１０のいずれか１項に記載の第１インサート（１４）及び第２インサート（１６）と、を備え、前記第１インサート（１４）は第１動作可能サブ切れ刃（６８）を有し、前記第２インサート（１６）は第２動作可能切れ刃（６８）を有する、バーピーリング工具アセンブリ（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

[001] 本願の主題は、バーピーリングインサート、インサートホルダ及びそれらを備える工具アセンブリに関する。より具体的には、主題は、四角形状バーピーリングインサート及び四角形状インサートを保持するためのインサートホルダに関する。

【背景技術】

【0002】

[002] バーピーリングは、ワークピースが回転させられる標準的な旋削工程、及び、切削工具が回転してワークピースが静止している標準的なフライス加工工程とは異なる機械加工工程である。一般的に言えば、バーピーリング工程では、バーピーリング切削工具アセンブリが配置されている領域を通って軸線方向に（相対的に）細長いバーが移動させられ、ピーリングヘッドがバーの周りを回転して外層を「ピーリング」する。

【0003】

[003] このような工程は、切り屑の負荷が大きく、かつ、切削インサート及び切削アセンブリに結果として大きな力がかかり、かつ、結果としてかなりの振動が生じることが通常である不安定な、非常に「粗い」機械加工工程として特徴付けられる。

【0004】

[004] 米国特許第５，２５６，００８号の図１は、理解に役立つ従来のバーピーリング工程の概略図を示している。

【0005】

[005] 米国特許第５，２５６，００８号の開示は、工具ホルダが、凸状に湾曲した切れ刃を有するラフィングインサートと、基本的に直線状の切れ刃を有する仕上げインサートと、を備える、ピーリング工程のための工具アセンブリに関する。本願では、最初にワークピースに接触するように位置決めされたバーピーリングインサート（以下、代替的に「バー」とも呼ぶ）がラフィングバーピーリングインサート（又は、簡潔にするために「ラフィングインサート」）と呼ばれ、その後にワークピースに接触するように位置決めされたバーピーリングインサートが仕上げバーピーリングインサート（又は、簡潔にするために「仕上げインサート」）と呼ばれる。

【0006】

[006] 独国特許出願公開第３５ ４０ ６６５ Ａ１号は、湾曲したラフィングインサート（複数の部品から形成される）、及び、それに続く真っ直ぐな切れ刃の仕上げインサートの同様の全体的な概念を例示しているようである。

【0007】

[007] 独国特許第２ ８２０ ８１０号は、切れ刃の各々が、以下、ピーリングサブ切れ刃及びワイパーサブ切れ刃と呼ばれるものを有する、細長い２つの切れ刃を有するインサートを開示している。ピーリングサブ切れ刃は、ワイパーサブ切れ刃に対して異なる角度で傾斜しているだけでなく、それ自体がさらに２つの異なる角度で傾斜しており、これは、切れ刃の破損のリスクを低減するという上記目的のためのものである。挙げられた理由は、湾曲した形状（２つの異なる角度）が破損を防止するのに有益であるが、表面仕上げを減少させることである。本開示から、細長いインサートを使用することにより、深い切り込みを形成することが可能であることが理解される。

【0008】

[008] 独国特許第２ ８２０ ８１０号の何年も後に発行された刊行物では、同様のインサートが米国特許第７，９７２，０９２号に開示されているが、相違点は、そのインサートが、その主切れ刃に２つの異なる角度を有するのみならず、多数の半径を有することである。特に、図１Ａ～図１Ｅには、従来技術のインサート形状として説明されているものが示されている。特に、それらはほとんどが細長く、１つのインサート形状は基本的に三角形である。背景には、ピーリングインサートがピーリングサブ切れ刃及びワイパーサブ切れ刃（平滑切れ刃とも呼ばれる）を有することにも留意されたい。また、平滑切れ刃は、機械加工されたバーを支持するように作用し、かつ、ピーリングヘッドの中心にそのバーをガイドすることも説明されている。

【0009】

[009] 仏国特許第２ ４８３ ８１９号は、凸状に湾曲した三角形状インサート、及び、３つのそのようなインサートがともに使用される一実施形態を示しているようである。

【0010】

[0010] 上述した従来技術の切削インサート形状に関して、いくつかの一般的な観察を行うことができる。一般に、従来技術のインサートは、従来技術の刊行物に記載されている切り込みの深さを増加させる及び安定化させる効果を可能にする細長い形状、又は、当技術分野で、バーピーリング工程のための切削力方向を付与するのにより安定であることが知られている三角形タイプの形状を有している。

【0011】

[0011] 概して四角形状のピーリングインサートが開示されている唯一の先行技術の刊行物、すなわち、独国実用新案登録第２９８ １５ ７６１ Ｕ１号が発見されている。開示されている切削インサートは、ピーリングサブ切れ刃及び細長いワイパー（平滑）サブ切れ刃を有するという点で、従来技術の細長いインサートに類似している。特に興味深いのは、切削インサートを保持することを可能にするインサートホルダが開示されていないことである。このことの関連性は、バーピーリング工程のための四角形インサートを安定して取り付けることが明らかにされていないという課題である。

【0012】

[0012] 米国特許出願公開第２０１９／００５４５４２号は、バーピーリングインサートに関連して本出願人が発見した最新の刊行物であり、かつ、独国実用新案登録第２９８ １５ ７６１ Ｕ１号よりもさらに多くの切れ刃を有する切削インサート、すなわち、側面ごとに５又は６対のピーリングサブ切れ刃及びワイパーサブ切れ刃（すなわち、五角形又は六角形の切削インサート）を有する切削インサートを開示している。開示されている切削インサートが両面である可能性があることを考えると、切削インサートは、１０個又は１２個の切れ刃を有し得る（すなわち、各切れ刃はピーリングサブ切れ刃及びワイパーサブ切れ刃の対である）。

【0013】

[0013] 本発明の目的は、新規で改良されたバーピーリングインサート及び当該バーピーリングインサートのためのインサートホルダを提供することである。

【0014】

[0014] 本発明の別の目的は新規なシム（shim）である。

【0015】

[0015] 切削インサートは完全な多角形状ではなく、「四角形状」という単語は、四角形が最も近い規則形状であること（代替的に、「基本的な四角形状」、「ほぼ四角形状」を使用可能である）を意味することが理解される。これは、五角形、六角形、三角形又はトリゴンなどとして説明される従来技術のインサートと類似している。

【発明の概要】

【0016】

[0016] 本発明は、これまで既知のものよりも高い汎用性を有するバーピーリングインサートを提供することを目的とする。

【0017】

[0017] 本願の主題の第１態様によれば、切れ刃を備える四角形状のバーピーリングインサートが提供され；切れ刃は、真っ直ぐなワイパーサブ切れ刃と、ワイパーサブ切れ刃の両側にそれぞれ配置され、かつ、隣接するコーナにワイパーサブ切れ刃を接続する、少なくとも部分的に湾曲した第１ピーリングサブ切れ刃及び第２ピーリングサブ切れ刃と、を備える。

【0018】

[0018] バーピーリングインサートの片側に２つの対向する少なくとも部分的に湾曲したピーリングサブ切れ刃を設けることにより、バーピーリングインサートが結果として追加のピーリングサブ切れ刃を有するという点で、従来技術に対して汎用性を高めることができる。

【0019】

[0019] 好ましくは、第１ピーリングサブ切れ刃及び第２ピーリングサブ切れ刃は、ワイパーサブ切れ刃の中央に対して鏡面対称である。

【0020】

[0020] 切削インサートに追加の切れ刃を設けることは直感的であるようにみえるが、従来技術のバーピーリングインサートがそのような構造を有しない理由を説明する必要がある。

【0021】

[0021] 第１の理由は、ワイパーサブ切れ刃が従来、ピーリングサブ切れ刃からバーピーリングインサートの端部まで、又は基本的には端部まで、かなり細長いことである。これは、米国特許第７，９７２，０９２号の説明で上述したように、バーピーリングが非常に粗い機械加工工程であり、かつ、前記ワイパーサブ切れ刃がワイパー機能だけでなく安定化機能も提供するからである。他の機械加工用途のいわゆるワイパーサブ切れ刃は、それらの全体の機能が仕上げを生成することであって安定化ではないので、通常は相対的にはるかに小さく（例えば、１ｍｍ）、これは、ワイパーサブ切れ刃が通常、いわゆる「ピーリングサブ切れ刃」よりもかなり長いバーピーリングインサートとは異なる。

【0022】

[0022] ワイパーサブ切れ刃が細長い第２の理由は、独国特許第２ ８２０ ８１０号の説明を参照して上述したように、切り込みを深くすることを可能にすることである。

【0023】

[0023] 本発明に従って追加のピーリングサブ切れ刃を追加することによって、ワイパーサブ切れ刃の全長が、同様のサイズを有するバーピーリングインサートに提供可能な長さから短縮される（安定性及び切り込みの深さを減少させる）ことは自明である。

【0024】

[0024] しかしながら、図５Ｂに関連して、仕上げ目的だけでなく（及びしたがって、この欠点を有する）、粗面にも使用される今回の汎用性を有するバーピーリングインサートの場合、少なくとも、２つの提案された用途のうちの１つについて、この欠点は生じない。

【0025】

[0025] さらに、既知のバーピーリングインサートホルダは２方向に作動するように設計されておらず、及びしたがって、エンドユーザは切削インサートの側面に１つのピーリングサブ切れ刃のみを必要とする。したがって、第２ピーリングサブ切れ刃を追加することによる即時の明らかな利点はない。

【0026】

[0026] したがって、先行技術の刊行物に示されている細長いワイパーサブ切れ刃の機能を低下させることは明らかではない。

【0027】

[0027] したがって、インサートの汎用性に関連する第１の利点は、同じバーピーリングインサートを左右両方のインサートホルダで使用可能であり、これは、ワイピング／安定化サブ切れ刃の一部が失われるという欠点を上回るものと考えられる。

【0028】

[0028] さらに、他の機械加工作業とは異なり、ピーリングサブ切れ刃はワイパーサブ切れ刃と比較して相対的に短く、ワイパーサブ切れ刃の機能の損失は他の用途の場合により小さい。

【0029】

[0029] しかしながら、ここでのバーピーリングインサートは四角形状であり、従来技術のインサートの一部のように細長くないので、安定化する長さの損失は特に顕著であり、ワイパーサブ切れ刃の長さの損失をより顕著なものにする。

【0030】

[0030] したがって、安定化効果の損失を補償するため、バーピーリングインサートは、切削インサートに対して相対的に大きいことが好ましい。例えば、バーピーリングインサートの内接円ＩＣは、Ｄ≧３０ｍｍ、より好ましくはＤ≧３５ｍｍの条件を満たす直径Ｄを有することが好ましい。それにもかかわらず、そのようなバーピーリングインサートは、通常、相対的に高価な超硬合金から形成されており、かつ、大きなインサートはプレスすることがより困難であるので、必要以上に大きく形成されないことが好ましい。したがって、インサートは、Ｄ≦４５ｍｍ、より好ましくはＤ≦４０ｍｍの条件を満たすことが好ましい。

【0031】

[0031] 汎用性に関連する別の格別な利点は、同じピーリングインサートがラフィングバーピーリングインサートとして使用可能であることであり、このインサートでは、第２ピーリングサブ切れ刃も含む、その片側に沿った切れ刃全体が利用される（図５Ｂを参照）。

【0032】

[0032] 別の言い方をすれば、上述した２つの利点の少なくとも１つについて、追加のピーリングサブ切れ刃を設けることによって、拡大された切削インサートの追加コスト、及び／又は、通常、バーピーリングインサートに有益であると考えられているワイパーサブ切れ刃の短縮の不利な点を上回ると考えられる。

【0033】

[0033] そのような有利な構造は、バーピーリングインサートの複数の、好ましくは、すべての側面に適用可能であることが理解される。

【0034】

[0034] したがって、本願の主題の第２態様によれば、四角形状バーピーリングインサートが提供され、四角形状バーピーリングインサートは、第１すくい面及び第１すくい面とは反対に配置された第２面と；第１すくい面及び第２面を接続するインサート周辺面と；インサート周辺面及び第１すくい面の交線に沿って延在する第１切れ刃と；を備え、インサート周辺面は、第１周辺サブ面、第２周辺サブ面、第３周辺サブ面及び第４周辺サブ面と、第１周辺サブ面、第２周辺サブ面、第３周辺サブ面及び第４周辺サブ面を接続する第１コーナ、第２コーナ、第３コーナ及び第４コーナと、を備え、第１すくい面の平面視において、第１コーナ、第２コーナ、第３コーナ及び第４コーナの各々の隣接する各対の間で、第１切れ刃は第１仮想四角形を規定し、かつ、第１切れ刃は：真っ直ぐなワイパーサブ切れ刃と；第１コーナにワイパーサブ切れ刃を接続する、少なくとも部分的に湾曲した第１ピーリングサブ切れ刃と；第２コーナにワイパーサブ切れ刃を接続する、少なくとも部分的に湾曲した第２ピーリングサブ切れ刃と、を備え、第１及ピーリングサブ切れ刃及び第２ピーリングサブ切れ刃はワイパーサブ切れ刃の両側にそれぞれ配置され、第１すくい面の平面視において、第１コーナ及び第２コーナの各々は仮想四角形から内側に離間して配置される。

【0035】

[0035] 特に、上述した好ましいさらなる任意選択的な特徴（すなわち、バーピーリングの鏡面対称性及びインサートサイズ）はすべてのインサートの態様に等しく適用可能である。

【0036】

[0036] 好ましくは、第１すくい面の平面視において：第１周辺サブ面、第２周辺サブ面、第３周辺サブ面及び第４周辺サブ面の各々は、前記仮想四角形を規定するワイパーサブ切れ刃に関連付けられ、かつ、第１コーナ、第２コーナ、第３コーナ及び第４コーナの各々は、仮想四角形から内側に離間して配置される。

【0037】

[0037] 説明されるように内側に離間された（又は、別の言い方をすれば「内側に凹んだ」）コーナは通常、工具寿命を延ばすためにかなりアールを有するコーナ又は丸いコーナを有する切削インサートには不利であると考えられる。より鋭いコーナはより破損しやすいことが理解される。しかしながら、バーピーリングの特定の用途では、より鋭いコーナ、又は上で規定したように内側に離間されたコーナは、より多くの切れ刃を利用することを可能にする。特に、他の機械加工工程とは異なり、バーピーリングインサートのコーナはワークピースを機械加工することを目的としていない。

【0038】

[0038] 「仮想四角形から内側に離間して配置される」コーナの代替の定義は、コーナが、第１すくい面の平面視において、より鋭い縁のコーナである（すなわち、丸い縁のコーナとは対照的である）可能性があることを理解すべきである。同じことが、第２面に沿って切れ刃を有する好ましい実施形態にも当てはまり得る。

【0039】

[0039] 上で定義された態様により、四角形バーピーリングインサートが、既知の三角形インサートに対して改善された８つのバーピーリング切れ刃を有することを可能にする。三角形インサートは、より簡単で安定した取り付け構成を有しているが、本願では、以下の四角形状インサートの安定した取り付け構成について詳しく説明する。

【0040】

[0040] 米国特許出願公開第２０１９／００５４５４２号は、さらに多くの切れ刃を有するバーピーリングインサートを開示していることに留意されたいが、本発明は、図５Ｂのラフィングバーピーリングインサートに示すように、少なくとも、より長いワイパー（及び安定化）サブ切れ刃及びインサートの片側に沿った全体的な機械加工深さ長さについて有利であると考えられる。

【0041】

[0041] 上記及び下記の態様のいずれかによれば、好ましくは、本発明に係るバーピーリングインサートはリバーシブル（すなわち、両面インサート）である。言い換えれば、第１すくい面の反対側は、インサート周辺面とともに第２切れ刃を形成する第２すくい面である。別の言い方をすれば、上述した及び特許請求の範囲の第２面は第２すくい面であり得る。

【0042】

[0042] 好ましくは、第２すくい面は、第１すくい面と同一であり得るが、少なくとも、すくい面の反対側に配置された第２面上に形成されるバーピーリング工程のために構成される切れ刃を備える。別の言い方をすれば、第２切れ刃は、第１切れ刃と同じ特徴を備え得る。

【0043】

[0043] 本明細書及び特許請求の範囲における第２面という単語は、そのような表面がすくい面である（例えば、インサート周辺面との交線に沿って延在する切れ刃で形成される）ことが示された後、（読みやすさのために「第２面」の名称のままであるとしても）第２「すくい」面を指す。

【0044】

[0044] すべての切れ刃が、（確かに、切削インサート自体がネガティブインサートであり、補償のためにポジティブ切れ刃が必要とされる実施形態の場合）溝などのチップフォーマ構成に隣接して配置されることが非常に好ましいことが理解される。

【0045】

[0045] 両面インサートは切れ刃の数を２倍にすることができることが理解される。すなわち、四角形状インサートの片側に沿って２つのピーリングサブ切れ刃がある場合、結果として、各すくい面に８つのピーリングサブ切れ刃が存在し得る。

【0046】

[0046] しかしながら、ワイパーサブ切れ刃の粗い使用方法（他の機械加工用途のワイパーサブ切れ刃よりも摩耗が多いことを意味する）により、各側面に沿った各切れ刃は、（摩耗により使用不可になるまで）使い捨てされることが当然予想される。例えば、バーピーリングインサートが１６個のピーリングサブ切れ刃を有する場合でも、通常とは異なる設計が生じることを意味し、これは、８方向の割り出し可能なインサートとして使用されることが当然予想される。

【0047】

[0047] 上述した両面インサートは、製造するのに非常に効率的なタイプのインサートである（逃げを提供するためにも関わらず、バーピーリングインサートはネガティブ取り付け位置を必要とし得る）ので、好ましくは、インサートがネガティブインサートである（すなわち、インサート周辺面が第１すくい面及び第２面の両方に対して垂直に延在する）ことの結果である。

【0048】

[0048] それにもかかわらず、好ましいネガティブ構成を除いて、他のオプションが実行可能である。例えば、内側に凹形状（すなわち、当技術分野で知られているアリ溝構成）によって形成されているインサート周辺面は、追加の取り付け安定性などのために好ましい場合がある。

【0049】

[0049] したがって、本願の主題の第３態様によれば、四角形状バーピーリングインサートが提供され、四角形状バーピーリングインサートは、第１すくい面及び第１すくい面の反対側に配置された第２すくい面と；第１すくい面及び第２面を接続するインサート周辺面と；インサート周辺面と第１すくい面との交線に沿って延在する第１切れ刃と；を備え、インサート周辺面は、第１周辺サブ面、第２周辺サブ面、第３周辺サブ面及び第４周辺サブ面と、第１周辺サブ面、第２周辺サブ面、第３周辺サブ面及び第４周辺サブ面を接続する第１コーナ、第２コーナ、第３コーナ及び第４コーナと、を備え；第１すくい面の平面視において、第１コーナ、第２コーナ、第３コーナ及び第４コーナの各々の隣接する各対の間で、第１切れ刃は、同じ切れ刃の他のワイパー切れ刃とともに仮想四角形を規定する真っ直ぐなワイパーサブ切れ刃と；隣接するコーナにワイパーサブ切れ刃のうちの隣接する１つを接続する接続する単一のピーリングサブ切れ刃と、を備え、第２すくい面は第１すくい面に対して鏡面対称である。

【0050】

[0050] 上記構造は、例えば、バーピーリングインサートが、独国実用新案登録第２９８ １５ ７６１ Ｕ１号の図１に示されているものと同様の切れ刃形状を示すが、バーピーリングインサートの両方のすくい面にある構造であり得る。例えば、これは、以下に例示されるように、周辺面に沿ったネガティブ構成又は内側に凹形状で実現されることができる。

【0051】

[0051] 単一の切削インサートの２つの対向するすくい面を単に同一にすることは簡単に見えるが、この特定のケースでは、インサートの片側が左向きインサートであり、かつ、他方の側が右向きインサートであり（ここでの特定の名称は重要ではない）、むしろ、上述したように、一方のすくい面は左側のインサートホルダにのみ適しており、もう一方は右側のインサートホルダに適していることになる。したがって、様々なインサートホルダ用のこのインサートの製造の汎用性の後知恵によってのみ、このことが考慮される。このようなインサートは、エンドユーザにとって独国実用新案登録第２９８ １５ ７６１ Ｕ１号よりも多くの切れ刃を有しないが、むしろ製造メーカにとって利点となる。

【0052】

[0052] いずれにせよ、明らかに、前述の態様は、それ自体が既知の先行技術に対して特定の方法で依然として利点を有する第３態様よりも有利である。

【0053】

[0053] 特に、以下に示すバーピーリングインサートの好ましい実施形態は、上記のすべての態様に好ましいねじ孔を有するように形成されているが、代替のオプションは、バーピーリングインサートが、ねじを有しておらず、かつ、例えば、当技術分野で知られているトップクランプを用いてクランプされることであることが理解される。それにもかかわらず、バーピーリングインサートは、第１すくい面及び第２面を通って延在するねじ孔を備えることが好ましい。

【0054】

[0054] 本願の主題の第４の態様によれば、四角形状バーピーリングインサートが提供され、四角形状バーピーリングインサートは、第１すくい面及び第１すくい面の反対側に配置された第２面と；第１すくい面及び第２面の両方の中心を通って延在するインサート軸線（Ａｓ）と；第１すくい面及び第２面を接続するインサート周辺面であって、第１周辺サブ面、第２周辺サブ面、第３周辺サブ面及び第４周辺サブ面と、隣接する周辺サブ面を接続する第１コーナ、第２コーナ、第３コーナ及び第４コーナと、を備えるインサート周辺面と；インサート周辺面及び第１すくい面の交線に沿って延在する第１切れ刃であって、隣接するコーナの各対の間にサブ切れ刃を備える第１切れ刃と、を備え、第１すくい面の平面視において、各サブ切れ刃は：中央に配置された真っ直ぐなワイパーサブ切れ刃と；ワイパーサブ切れ刃の両側に配置された第１ピーリングサブ切れ刃及び第２ピーリングサブ切れ刃と；を備え、第１ピーリングサブ切れ刃は、少なくとも部分的に湾曲しており、かつ、隣接するコーナの前記対のうちの１つの第１コーナの第１コーナ縁にワイパーサブ切れ刃を接続し；第２ピーリングサブ切れ刃は、第１コーナと同じ隣接するコーナの対の第２コーナの第２コーナ縁にワイパーサブ切れ刃を接続する、少なくとも部分的に湾曲した第２ピーリングサブ切れ刃であり；第１すくい面の前記平面視において：前記中央に配置された真っ直ぐなワイパーサブ切れ刃は、インサートを境界付ける仮想四角形（Ｓ）を規定し；第１コーナ、第２コーナ、第３コーナ及び第４コーナは、仮想四角形から内側に離間され；仮想四角形の辺はインサート辺長さＳＬを有し；ワイパーサブ切れ刃はワイパー長さＷＬを有する。

【0055】

[0055] 上記態様のいずれかに係るバーピーリングインサートの好ましいさらなる任意選択的な特徴は以下のとおりである。

【0056】

[0056] 第２面は、好ましくは、インサート周辺面とのその交線に沿った切れ刃（以下、「第２切れ刃」ともいう）を備えるすくい面であり得る。チップフォーミング溝又は構造が、好ましくは、切れ刃に隣接して延在することができる。

【0057】

[0057] 第１すくい面の平面視において：第１コーナ、第２コーナ、第３コーナ及び第４コーナの各々は、好ましくは、仮想四角形から内側に離間して配置される。

【0058】

[0058] 第２面がすくい面である場合の第２面の平面視において：第１コーナ、第２コーナ、第３コーナ及び第４コーナのそれぞれは、好ましくは、第２面のワイパーサブ切れ刃によって形成される仮想四角形から内側に離間して配置される。

【0059】

[0059] インサート周辺面は、好ましくは、第１すくい面及び第２面の両方に対して垂直に延在する。

【0060】

[0060] 好ましくは、ピーリングサブ切れ刃は、前記ワイパーサブ切れ刃に接続された主サブ切れ刃と、その一方の側で主サブ切れ刃に接続され、かつ、その他方の側で前記コーナに接続された副サブ切れ刃と、を備え、ピーリングサブ切れ刃が配置されるすくい面の平面視において、主サブ切れ刃は副サブ切れ刃よりも湾曲している。好ましくは、バーピーリングインサートの第１ピーリングサブ切れ刃及び第２ピーリングサブ切れ刃の各々は、前記主サブ切れ刃及び前記副サブ切れ刃を備え、それぞれの各主サブ切れ刃は、隣接する副サブ切れ刃よりも湾曲している。

【0061】

[0061] 説明すると、前述したように、バーピーリングは非常に粗い機械加工工程であり、及びしたがって、破損を防止するためにできる限り大きな曲率（真っ直ぐなワイパーサブ切れ刃から延在する）が望ましい。しかしながら、前記曲率はまた、リード角Ｋを増加させ、及びしたがって、ピーリングサブ切れ刃への負荷を増大させる。結果として、副サブ切れ刃は主サブ切れ刃よりも真っ直ぐであることが好ましく、最も好ましくは真っ直ぐであり、その結果、より小さいリード角Ｋが得られる。これは、好ましい実施形態が、１５°＜Ｋ＜２５°、より好ましくは１８°＜Ｋ＜２２°の条件を満たすリード角Ｋを有することを可能にする。

【0062】

[0062] 好ましくは、すくい面の平面視において、副サブ切れ刃は真っ直ぐである。

【0063】

[0063] ピーリングサブ切れ刃及びワイパーサブ切れ刃の両方が機能してバランスされる必要があることが理解される。好ましくは、すくい面の平面視において、仮想四角形の辺のうちの１つの長さは、インサート辺長さＳＬを規定し、かつ、同じ視点における各ワイパーサブ切れ刃の長さがワイパー長さＷＬを規定し；インサートは以下の条件を満たす：ＷＬ／ＳＬ＜０．６、より好ましくはＷＬ／ＳＬ＜０．５、及び、最も好ましくはＷＬ／ＳＬ＜０．４５。それにもかかわらず、ワイパー長さＷＬが、有益な仕上げ／安定化効果を提供しないような小さすぎないことが有利であると考えられる。したがって、好ましくは、インサートは以下の条件を満たす：ＷＬ／ＳＬ＞０．２０、より好ましくはＷＬ／ＳＬ＞０．３０、及び、最も好ましくはＷＬ／ＳＬ＞０．３５。

【0064】

[0064] インサート辺の使用可能な長さを大きくするため、コーナサイズが小さくされ得る。好ましくは、各コーナは、前記第１ピーリングサブ切れ刃及び第２ピーリングサブ切れ刃のいずれよりも小さいコーナ半径を有する。主サブ切れ刃は、副サブ切れ刃よりも小さい半径を有するので、好ましくは、各コーナは、前記主サブ切れ刃のいずれよりも小さいコーナ半径を有する。

【0065】

[0065] 第１すくい面の平面視において、仮想四角形の辺うちの１つの長さがインサート辺長さＳＬを規定し、かつ、仮想四角形の辺のうちの隣接する１つに平行な方向の各ピーリングサブ切れ刃の長さがピーリング長さＰＬを規定し；好ましくは、インサートは以下の条件を満たす：ＰＬ／ＳＬ＜０．３、より好ましくはＰＬ／ＳＬ＜０．２５。ピーリングサブ切れ刃は、機能的であり、かつ好ましくは、小さすぎないことが必要である。したがって、インサートは以下の条件を満たすことが好ましい：ＰＬ／ＳＬ＞０．１０、より好ましくはＰＬ／ＳＬ＞０．１５。

【0066】

[0066] 好ましくは、第１切れ刃及び第２切れ刃のうちの少なくとも１つ、より好ましくは両方が、第１すくい面及び第２面の両方の中心を通って延在するインサート軸線に対して９０°の回転対称である。

【0067】

[0067] 上記説明を考慮すると、本願の主題の第５態様に従って、切れ刃を備えるバーピーリングインサートが提供され、バーピーリングインサートの１つの側面に沿って、バーピーリングインサートの隣接する第１コーナ及び第２コーナの間に規定され、切れ刃は：真っ直ぐなワイパーサブ切れ刃と、第１コーナにワイパーサブ切れ刃を接続する第１ピーリングサブ切れ刃と、を備え；ワイパーサブ切れ刃は、第１ピーリングサブ切れ刃よりも長く、かつ、ピーリングサブ切れ刃は、前記ワイパーサブ切れ刃に接続された主サブ切れ刃と、その一方の辺で主サブ切れ刃に接続され、かつ、その他方の辺で前記コーナに接続される副サブ切れ刃と、を備え；主サブ切れ刃は、隣接する副サブ切れ刃よりも湾曲している。

【0068】

[0068] 上記の態様のいずれかに係るバーピーリングインサートの好ましいさらなる任意選択的な特徴は以下のとおりである。

【0069】

[0069] 好ましくは、副サブ切れ刃は、バーピーリングインサートのすくい面の平面視において真っ直ぐである。これにより、相対的に小さいが、小さすぎないリード角を可能にすることができる。

【0070】

[0070] 湾曲した主サブ切れ刃は、複数の異なる曲率から構成されることができるが、製造を単純化するため、単一の曲率（すなわち、半径）を備えることが好ましい。

【0071】

[0071] 好ましくは、ワイパー長さＷＬは、上述したように、及びバーピーリング工程に関連して上で説明した理由のため、ピーリング長さＰＬよりもかなり長い。好ましくは、インサートは以下の条件を満たす：ＰＬ／ＷＬ＜０．７５、より好ましくはＰＬ／ＷＬ＜０．６５。ピーリングサブ切れ刃は、機能的であり、かつ好ましくは、小さすぎないようにする必要がある。したがって、インサートは以下の条件を満たすことが好ましい：ＰＬ／ＷＬ＞０．３５、より好ましくはＰＬ／ＷＬ＞０．４５。

【0072】

[0072] ピーリングサブ切れ刃は頑丈であることが好ましいので、その大部分が湾曲していることが好ましい。したがって、主サブ切れ刃の長さ、主長さＰ１Ｌは、副サブ切れ刃の長さ、副長さＰ２Ｌよりも長いことが好ましい。別の言い方をすれば、好ましくは：Ｐ２Ｌ／Ｐ１Ｌ＜０．５０、より好ましくはＰ２Ｌ／Ｐ１Ｌ＜０．４０。それにもかかわらず、リード角が小さいという利点を得るには、副サブ切れ刃の長さが重要である必要がある。したがって、好ましくは：Ｐ２Ｌ／Ｐ１Ｌ＞０．２０、より好ましくはＰ２Ｌ／Ｐ１Ｌ＞０．３０。

【0073】

[0073] 好ましくは、リード角Ｋは以下の条件を満たす：１５°＜Ｋ＜２５°、より好ましくは１８°＜Ｋ＜２２°。

【0074】

[0074] この特定の切れ刃設計は、独立して独創的であると考えられるが、明らかに、さらに多くの利点を得るために上記の以前のバーピーリングインサートの態様のいずれかと組み合わせられることができる。

【0075】

[0075] 本願の主題の第６態様によれば、バーピーリングインサートホルダが提供され、バーピーリングインサートホルダは、シャンク部分及び切削部分を備え；切削部分は、同じ方向に開いている第１インサートポケット及び第２インサートポケットを備え；第１インサートポケット及び第２インサートポケットの各々は、ポケットベース面と、ポケットベース面から延在する第１ポケット側面及び第２ポケット側面と、を備え；それぞれの各ポケットベース面の平面視において、第１ポケット側面及び第２ポケット側面は、仮想四角形の２つの辺を規定し；前記各ポケットベース面の仮想四角形は、他方のポケットベース面の仮想四角形に対して回転させられる。

【0076】

[0076] 以下で明らかになるように、バーピーリングインサートの汎用性の高い設計により、バーピーリングインサートは、ラフィングバーピーリングインサート又は仕上げバーピーリングインサートの両方として使用されることができる。

【0077】

[0077] 仏国特許第２ ４８３ ８１９号は、同一のインサートが一緒に使用される一実施形態を示しているようにみえるが、重要なワイパーサブ切れ刃の欠如が、現在の態様では２つだけではなく３つのインサートポケットを使用することが必要であることの原因のようである。そして、３つのインサートを用いても、本発明のワイパーサブ切れ刃は、より良好な仕上げ、並びに、他の利点（相対的に長い切れ刃、及び、インサートあたりの追加の切れ刃など）を提供すると考えられる。

【0078】

[0078] バーピーリングインサートが四角形状であると仮定すると、インサートポケットは対応の形状を有し得る。好ましくは、それぞれの第１インサートポケット及び第２インサートポケットの各々の第１ポケット側面及び第２ポケット側面は、仮想四角形の隣接する辺に沿って延在する。

【0079】

[0079] 第１インサートポケット（すなわち、ラフィングバーピーリングインサートを保持することを目的としたインサートポケット）は、好ましくは、ポケットベース面から延在する第３ポケット側面を備え得、第１インサートポケットのポケットベース面の平面視において、第３ポケット側面は、第１インサートポケットの前記仮想四角形の辺を規定する。特に、本発明の好ましいが非限定的な実施形態では、前記第３ポケット側面は、バーピーリングインサートに当接するために使用されず、及びしたがって、バーピーリングインサートを損傷から保護するためにのみ追加されている。しかしながら、バーピーリングインサートが第３ポケット側面に当接する、異なる当接構成が利用可能であると考えられる。

【0080】

[0080] 好ましくは、第２インサートポケット（すなわち、仕上げバーピーリングインサートを保持することを意図したインサートポケット）は、ポケットベース面から延在する第３ポケット側面を備え、第２インサートポケットのポケットベース面の平面視において、第３ポケット側面は、第２インサートポケットの前記仮想四角形の辺を規定する。

【0081】

[0081] 好ましくは、第２インサートポケットの第１ポケット側面及び第２ポケット側面のうちの１つはインサートホルダの延在方向に平行である。

【0082】

[0082] 当技術分野で知られているように、シムが使用されて、バーピーリングインサートが破損した場合にインサートホルダが損傷するのを保護することができる。好ましくは、シムは、インサートホルダよりも硬い材料、通常は超硬合金から形成される。

【0083】

[0083] 本発明の開発中、インサートのねじ孔と同軸のブッシングの標準的なシム設計は以下の設計概念よりも好ましくなかった。

【0084】

[0084] 他の機械加工工程で使用される切削インサートと比較する場合、バーピーリングインサートのサイズが異常に大きいので、ポケットベース面に、バーピーリングインサートのための中心に配置されたねじ孔と、さらに、中心に配置されたねじ孔から離間された２つのシムねじ孔とを設けるのに十分なスペースがあった。それらは中心に配置されていないので、安定性を提供するために複数のシムねじ孔があることが好ましい。それは、切削インサート及びシムの両方に使用される中心に配置された単一のねじ孔よりも洗練された解決策ではないように見え、かつ、シムだけを固定するために２つの別個のねじなどの追加の部品を必要とするが、これは、これまで発明者に知られていなかった好ましい設計であり、相対的に複雑なシムの必要性を減らす。

【0085】

[0085] 好ましくは、第１インサートポケット及び第２インサートポケットの両方が囲まれ、ポケットベース面のうちの少なくとも１つが、中心に配置されたねじ孔及び中心に配置されたねじ孔から離間された２つのシムねじ孔で形成される。

【0086】

[0086] したがって、本願の主題の第７態様によれば、中心に配置されたねじ孔と、中心に配置されたねじ孔から離間された２つのシムねじ孔とで形成されたポケットベース面を有するインサートポケットを備えるインサートホルダが提供される。

【0087】

[0087] 本願の主題の第８態様によれば、対向する第１シム側面及び第２シム側面と、第１シム側面及び第２シム側面を接続するシム周縁と、を備える平面形状シムが提供され、シムはさらに、中心に配置されたねじ孔と、中心に配置されたねじ孔から離間された２つのシムねじ孔とで形成されている。好ましくは、ねじ孔の直径は２つのシムねじ孔の各々よりも大きい。

【0088】

[0088] 本願の主題の第９態様によれば、第６態様又は第７態様に係るインサートホルダと、第８態様に係る少なくとも１つのシムと、を備える工具アセンブリが提供される。

【0089】

[0089] 本願の主題の第１０態様によれば、第６態様又は第７態様のいずれか１つに係るインサートホルダと、第１態様～第５態様のいずれか１つに係る少なくとも１つのバーピーリングインサートと、を備えるバーピーリング工具アセンブリが提供される。

【0090】

[0090] バーピーリング工具アセンブリはまた、好ましくは、第８態様に係るシムを備え得ることが理解される。

【0091】

[0091] 好ましくは、バーピーリング工具アセンブリは、上記態様に係る２つの（第１及び第２）バーピーリングの態様を備え、これらは、インサートホルダの第１インサートポケット及び第２インサートポケットにそれぞれ取り付けられる。

【0092】

[0092] 好ましくは、第１インサートは、バーピーリングインサートの片側の少なくとも１つのピーリングサブ切れ刃及びワイパーサブ切れ刃がバーワークピースに接触して位置決めされるように配向され、かつ、第２インサートは、少なくともワイパーサブ切れ刃がバーワークピースに接触して位置決めされるように配向され、第２インサートの前記ワイパーサブ切れ刃はバーの延在方向に基本的に平行であるように位置決めされる。

【0093】

[0093] 好ましくは、第１インサートは、第１ピーリングサブエッジ及び第２ピーリングサブエッジ並びにそのワイパーサブ切れ刃の両方がバーワークピースに接触して位置決めされるように配向される。

【0094】

[0094] 好ましくは、第２インサートは、その第２ピーリングサブ切れ刃よりも第１インサートにより近くに配置されるその第１ピーリングサブ切れ刃が、バーワークピースに接触して位置決めされるように配向される。

【0095】

[0095] 好ましくは、第２インサートは、その第２ピーリングサブ切れ刃がバーワークピースに接触しないように位置決めされるように配向される。

【0096】

[0096] 本明細書及び特許請求の範囲で言及されるインサートは、バーピーリングインサートであること、かつ、簡潔にするためだけに、「インサート」という単語が、場合によっては、先行する「バーピーリング」という単語なしで言及されることが理解される。同様に、「インサートホルダ」又は「アセンブリ」という単語は省略形で表示され得る。この言及の唯一の例外は、シムの態様並びに関連のインサートホルダ及びアセンブリの態様に関連するものであり、これは、バーピーリングの態様ではない場合でも、切削インサートのための有利な設計であると考えられる。

【0097】

[0097] 本願の主題をよりよく理解するため、かつ、本願の主題が実際にどのように実施され得るかを示すため、ここで、添付の図面を参照する。

【図面の簡単な説明】

【0098】

【図1】本発明の創作的な態様に係る工具アセンブリの斜視図である。

【図2A】図１の工具アセンブリでも使用されている、本発明の別個の創作的な態様に係るシムの斜視図である。

【図2B】図２Ａのシムの平面図である。

【図3A】図１の工具アセンブリでも使用されている、本発明の創作的な態様に係るバーピーリングインサートの斜視図である。

【図3B】図３Ａのインサートの平面図及び仮想の破線四角形である。

【図3C】図３Ａのインサートの側面図である。

【図3D】図３Ｂの線ＩＩＩＤ－ＩＩＩＤに沿って取られた断面図である。

【図4A】図１の工具アセンブリでも使用されている、本発明の創作的な態様に係るインサートホルダの一部の斜視図であり、仮想ハッチング線は、意図された当接領域を示すために使用される。

【図4B】図４Ａのインサートホルダの一部の平面図及び仮想破線四角形である。

【図4C】図４Ａのインサートの側面図である。

【図5A】図１の工具アセンブリの側面斜視図である。

【図5B】図５Ａのアセンブリの一部のほぼ平面図（すなわち、以下で説明するように、インサートホルダ上面にわずかに垂直ではない）であり、バーワークピースにバーピーリング工程を実行することを概略的に示している。

【発明を実施するための形態】

【0099】

[0098] 図１を参照すると、バーピーリング工具アセンブリ１０が示されている。アセンブリ１０は、インサートホルダ１２と、インサートホルダ１２内のそれらのそれぞれの位置及び方向において、ラフィングインサート１４及び仕上げインサート１６として機能する２つの同一のインサート１４、１６と、ラフィングインサート１４及び仕上げインサート１６とそれらが取り付けられているそれぞれの第１インサートポケット２２及び第２インサートポケット２４との間にそれぞれ配置された同一の第１シム１８及び第２シム２０と、を備えている。

【0100】

[0099] ラフィングインサート１４は、ねじ２６によって第１インサートポケット２２に固定されている。仕上げインサート１６は、同様に、別のねじ２８によって第２インサートポケット２２に固定されている。

【0101】

[00100] 図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ及び図４Ａも参照して、２つの同一のシムのうちの第１シム１８のみを説明する。

【0102】

[00101] 第１シム１８は、超硬合金から形成されており、かつ、平らな（又は、別の言い方をすれば、プレート）形状を有している。より正確には、第１シム１８は、対向する第１シム側面３０及び第２シム側面３２並びにシム周縁３４を備えている。

【0103】

[00102] 第１シム１８は、中心に配置されたねじ孔３６と、中心に配置されたねじ孔から離間された２つのシムねじ孔３８、４０と、を有するように形成されている。

【0104】

[00103] 中心に配置されたねじ孔３６は、（ラフィングインサート１４（又は仕上げインサート１６も）へのより大きな力に起因して）より大きなねじ２６用であるので、２つのシムねじ孔３８、４０の各々よりも直径が大きい。

【0105】

[00104] アセンブリにおいて、第１インサートポケット２２に形成されたねじ切りされた第１シムねじ孔３８及び第２シムねじ孔４０に第１シムを固定するために２つの別個のねじ（図示せず）が使用される。しかしながら、標準的なねじが、ラフィングインサート１４の安定した取り付けを妨げないように、第１シム側面に面一になるか又は第１シム側面より下にあるように選択（構成）される。

【0106】

[00105] 第１シム１８が固定された状態で、その後、ラフィングインサート１４が、ねじ２６を用いて第１インサートポケット２２に固定され得る。

【0107】

[00106] ここで図３Ａ～図３Ｄを参照して、ラフィングインサート１４を詳細に説明する（シムと同様に、２つの同一のインサートのうちの１つのみのインサート、ラフィングインサート１４のみを説明する）。

【0108】

[00107] ラフィングインサート１４は、第１すくい面４２と、第２面４４（この例では「第２すくい面」４４でもあり、第２面４４は、図３Ｂの第１すくい面４２の図と同一であるので、平面図は示されていない）と、第１すくい面４２及び第２面４４を接続するインサート周辺面４６と、を備えている。第１すくい面４２及び第２面４４の両方が同一であるので、第１すくい面４２のみを詳細に説明する。

【0109】

[00108] 異なる視点から、インサート周辺面４６は、第１すくい面４２及び第２面４４の両方に対して垂直に延在し、及びしたがって、ラフィングインサート１４は、いわゆるネガティブ切削インサートであることが理解される。

【0110】

[00109] ラフィングインサート１４は４つの同一の側面を備え、そのうちの１つのみを詳細に説明する。

【0111】

[00110] 詳述すると、インサート周辺面４６は、第１周辺サブ面４８、第２周辺サブ面５０、第３周辺サブ面５２及び第４周辺サブ面５４と、第１周辺サブ面４８、第２周辺サブ面５０、第３周辺サブ面５２及び第４周辺サブ面５４を接続する第１コーナ５６、第２コーナ５８、第３コーナ６０及び第４コーナ６２と、を備えているとみなされ得る。

【0112】

[00111] ラフィングインサート１４は、第１すくい面４２及び第２面４４の中心を通って延在するねじ孔６４を備える。上述したように、そのようなバーピーリングインサートは、異なるクランプ方法が望まれる場合、代替として中実インサート（すなわち、ねじ孔を有しない）であり得る。

【0113】

[00112] 第１切れ刃６６は、インサート周辺面４６と第１すくい面４２との交線に沿って延在する。この好ましい例では、第１切れ刃６６はインサート周辺面４６全体に沿って延在する。

【0114】

[00113] より正確には、第１切れ刃６６は、第１周辺サブ面４８に隣接する第１サブ切れ刃６８と、第２周辺サブ面５０に隣接する第２サブ切れ刃７０と、第３周辺サブ面５２に隣接する第３サブ切れ刃７２と、第４周辺サブ面５４に隣接する第４サブ切れ刃７４と、を備えている。

【0115】

[00114] ラフィングインサート１４は４方向（９０°）で割り出し可能であるので、第１サブ切れ刃６８のみを詳細に説明する。

【0116】

[00115] 第１すくい面４２の平面視（すなわち、図３Ｂ）では、第１サブ切れ刃６８は、中央に配置された真っ直ぐなワイパーサブ切れ刃７６と、その一方の側で第１コーナ５６（又はより正確には、第１コーナ５６と第１すくい面４２との交点に形成された第１コーナ縁８０）に接続する第１ピーリングサブ切れ刃７８と、その他方の側で第２コーナ６２（又はより正確には第２コーナ縁８４）に接続する第２ピーリングサブ切れ刃８２と、を備えている。

【0117】

[00116] 第１ピーリングサブ切れ刃７８は、すべてのピーリングサブ切れ刃が同一であることに留意し、前記ワイパーサブ切れ刃７６に接続された主サブ切れ刃８６と、第１コーナ５６（又はより正確には、第１コーナ縁８０）に接続された第２サブ切れ刃８８と、を備えている。

【0118】

[00117] 好ましくは、主サブ切れ刃８６は、副サブ切れ刃８８（この好ましい例では真っ直ぐである）よりも（図３に示される平面図において）より湾曲している。

【0119】

[00118] 図３Ｂに示すように、第１ピーリングサブ切れ刃及び第２ピーリングサブ切れ刃は両方とも、（インサートの中心を通って延在する、より正確には、第１すくい面４２の両側に見られるサブ切れ刃７２、７６に属するワイパーサブ切れ刃の中央を通って延在する）平面Ｐ_Ｍによって二等分されたワイパーサブ切れ刃７６の中央Ｃに対して鏡面対称である。

【0120】

[00119] 特に、ねじ孔軸線としても機能するインサート軸線Ａ_Ｓは、ねじ孔６４の中心を通って延在し、かつ、平面Ｐ_Ｍ内にある。

【0121】

[00120] ラフィングインサート１４は、第１すくい面４２及び第２すくい面４４においても、インサート軸線Ａ_Ｓ周りに９０°の回転対称である。したがって、各々の側で、ラフィングインサート１４は、ねじ孔軸線Ａ_Ｓに対して４方向の回転割り出し可能性を有している。

【0122】

[00121] 第１切れ刃６６に戻ると、すべての切れ刃は、この好ましい例では切れ刃６６全体に隣接して延在する溝９０などのチップフォーマ構成に隣接して配置されることが好ましい。

【0123】

[00122] 図３Ｂから分かるように、ワイパーサブ切れ刃７６の各々は、仮想四角形Ｓを形成し、すなわち、４つのワイパー切れ刃はすべて、仮想四角形の異なる辺上にある。

【0124】

[00123] 完全を期すため、特に第１すくい面のワイパーサブ切れ刃だけでなく、第２面の同一の視点（図示せず）でも、同様の仮想四角形（図示せず）が提示され、かつ、第１すくい面のワイパーサブ切れ刃と第２面との間のインサート周辺面の実際の部分も、２つの仮想四角形を接続する平面内にある。したがって、８つのワイパーサブ切れ刃（各すくい面に関連付けられた４つ）は、ネガティブ（又は少なくともニュートラルな）形状を有するものとみなされる。

【0125】

[00124] さらに、第１切れ刃６６、又はより正確には、そのワイパーサブ切れ刃７６は、直径Ｄを有する内接円ＩＣを規定する。この好ましい例では、直径Ｄは約３５ｍｍである。

【0126】

[00125] 直径Ｄの長さも仮想四角形Ｓのインサート辺長さＳＬの長さに等しい。

【0127】

[00126] 特に、ワイパー長さＷＬはピーリング長さＰＬよりも長い。

【0128】

[00127] この好ましい例では、ワイパー長さＷＬは約１４ｍｍである。

【0129】

[00128] この好ましい例では、ピーリング長さＰＬは約８ｍｍである。

【0130】

[00129] さらに、好ましい実施形態では、インサート辺長さＳＬの長さは、ワイパー長さＷＬとピーリング長さＰＬの２倍との合計よりもさらに大きいことに留意されたい。

【0131】

[00130] 同様に、主サブ切れ刃８６に関連する主長さＰ１Ｌは、好ましくは、副サブ切れ刃８８に関連する副長さＰ２Ｌよりも長い。

【0132】

[00131] この好ましい例では、主長さＰ１Ｌは約６ｍｍである。

【0133】

[00132] この好ましい例では、副長さＰ２Ｌは約２ｍｍである。

【0134】

[00133] ここで図１を参照すると、インサートホルダ１２はシャンク部分９２及び切削部分９４を備えている。

【0135】

[00134] 図４Ａ～図４Ｃを参照して、切削部分９４をより詳細に説明する。

【0136】

[00135] 上述したように、好ましい実施形態では、切削部分９４は、同じ方向に開いている第１インサートポケット２２及び第２インサートポケット２４を備えている。

【0137】

[00136] 第１インサートポケット２２は、ポケットベース面９６と、ポケットベース面９６から延在する周方向に隣接する第１ポケット側面９８及び第２ポケット側面１００と、を備える。ポケットベース面９６の表面の平面視（図４Ｂ）において、第１ポケット側面９８及び第２ポケット側面１００は、第１仮想四角形Ｓ１の周方向に隣接する２つの辺を規定する。

【0138】

[00137] 第１インサートポケット２２のポケット当接面（図４Ａに概略ハッチングで示されている）のすべてが第１ポケット側面９８及び第２ポケット側面１００に形成されている。

【0139】

[00138] 具体的には、第１ポケット側面９８は、この好ましい実施形態では、インサートホルダ１２の前端１０４に隣接する第１ポケット当接面１０２を備えている。見ることは困難であるが、第１ポケット側面９８の隣接領域１０６は、ラフィングインサート１４が意図された当接エリア、すなわち、第１ポケット当接面１０２に確実に接触するように、第１ポケット当接面１０２のわずかに後方に凹んでいる。

【0140】

[00139] さらに、前端１０４から最も遠いポケット側面である第２ポケット側面１００は、逃げ凹部１１２によって分離された第２ポケット当接面１０８及び第３ポケット当接面１１０を備えている。

【0141】

[00140] 第１インサートポケット２２は、この非限定的な実施形態では、ラフィングインサート１４に接触しないように意図されている第３ポケット側面１１４をさらに備えている。

【0142】

[00141] したがって、示される好ましい構成では、ラフィングインサート１４は、ポケットベース面９６（より正確には、シムを備えるこの実施形態では、今度は、ポケットベース面９６に接触する第１シム１８）と、第１ポケット当接面１０２、第２ポケット当接面１０８及び第３ポケット当接面１１０と、のみに接触する。

【0143】

[00142] 異なる当接構成が、第３ポケット側面１１４に当接面を含むことが考えられる可能性があることが理解される。

【0144】

[00143] 第２インサートポケット２４は、基本的に、第１インサートポケット２２と同一であり、及びしたがって、簡単にのみ説明する。

【0145】

[00144] 第２インサートポケット２４は、第２仮想四角形Ｓ２の２つの辺を規定する第１ポケット側面１１８及び第２ポケット側面１２０に周方向に隣接するポケットベース面１１６を備えている。インサートホルダの切削部分９４の平面視において（図４Ｂ）、第２インサートポケット２４のポケットベース面１１６と第１インサートポケット２２のポケットベース面９６とは同じ方向に面している。しかしながら、平面視において、第１ポケット２２の角度方向は第２ポケット２４の角度方向とは異なる。したがって、２つのポケット２２、２４の仮想四角形Ｓ１、Ｓ２は、それぞれ、前記平面視において互いに対して回転させられ、そのような回転は、対応する仮想四角形Ｓ１又はＳ２の中心周りである。

【0146】

[00145] 第２インサートポケット２４のポケット当接面（図４Ａに概略ハッチングで示されている）のすべてが第１ポケット側面１１８及び第２ポケット側面１２０に形成されている。

【0147】

[00146] 具体的には、第１ポケット側面１１８は第１ポケット当接面１２２を備えている。第２ポケット側面１２０は、逃げ凹部１２８によって分離されている第２ポケット当接面１２４及び第３ポケット当接面１２６を備えている。

【0148】

[00147] 第２インサートポケット２４は、この非限定的な実施形態では、仕上げインサート１６に接触しないように意図されている第３ポケット側面１２９をさらに備えている。

【0149】

[00148] したがって、示される好ましい構成では、仕上げインサート１６は、ポケットベース面１１６（又は、より正確には、シムを備えるこの実施形態では、今度はポケットベース面１１６に接触する第２シム２０）と、第１ポケット当接表面１２２、第２ポケット当接表面１２４及び第３ポケット当接表面１２６と、のみに接触する。

【0150】

[00149] 第１シム１８に対応して、第１インサートポケット２２のポケットベース面９６は、中心に配置されたねじ切りされたねじ孔１３０と、中心に配置されたねじ孔１３０から離間された２つのねじ切りされたシムねじ孔１３２、１３４と、を有するように形成される（対応する構造が第２インサートポケット２４に形成されている）。

【0151】

[00150] 第１インサートポケット２２の第３ポケット側面１１４、又はより正確には、第３ポケット側面１１４を備える第１ポケット壁１１４Ａは、当接に使用されず、及びしたがって、必須ではない。それにもかかわらず、第１ポケット壁１１４Ａは上述したような保護機能を提供することができる。

【0152】

[00151] 完全を期すため、第２壁９８Ａは、第１インサートポケット２２及び第２インサートポケット２４を分離し、かつ、第１インサートポケット２２の第１ポケット側面９８と、反対側に第２インサートポケット２４の第３ポケット側面１２９と、を備えている。

【0153】

[00152] さらに、第３壁１１８Ａは、第２インサートポケット２４の第１ポケット側面１１８を備えている。

【0154】

[00153] 第１インサートポケット２２及び第２インサートポケット２４の回転位置に関して、第２インサートポケット２４（及びそれらが形成される第２ポケット側面１２０）の第２当接面１２４及び第３当接面１２６が、基本的に、インサートホルダ１２の延在方向（延在軸線Ａ_Ｅによって規定される）に対して垂直である。

【0155】

[00154] 代替の方法でポケットの角回転を規定するため、インサートホルダ１２の切削部分９４の平面視において（図４Ｂ）、第１インサートポケット２２は、そのインサートの第２ポケット側面１００に対して垂直であり（及びより正確には、その第２ポケット当接面１０８及び第３ポケット当接面１１０に対して垂直であり）、かつ、第１仮想四角形Ｓ１を二等分する第１法線Ｎ１を有する。一方で、第２インサートポケット２４は、そのインサートの第２ポケット側面１２０に対して垂直であり（及びより正確には、その第２ポケット当接面１２４及び第３ポケット当接面１２６に対して垂直であり）、かつ、第２仮想四角形Ｓ２を二等分する第２法線Ｎ２を有する。第１法線Ｎ１と第２法線Ｎ２とは鋭角αを形成する。ある実施形態では、角度αは、３０°～５０°（すなわち、３０°≦α≦５０°）であり、及び好ましくは、３５°≦α≦４５°である。第２法線Ｎ２は、インサートホルダ１２の延在軸線Ａ_Ｅに平行であり得る。

【0156】

[00155] 図５Ｂを参照すると、延在方向Ｄ_Ｅを有するバー１３６上でのバーピーリング工具アセンブリ１０の動作を説明する。この図では、１つの切削インサートが各インサートポケットに取り付けられており、そのインサートの動作可能サブ切れ刃（この例では、サブ切れ刃６８）がバー１３６に係合している。

【0157】

[00156] 上述したように、ラフィングインサート１４及び仕上げインサート１６はネガティブインサートであり、及びしたがって、インサートホルダ１２は、ネガティブ配向で逃げを提供することが好ましく、これは、周辺インサート面４６がわずかに見えるという事実において見える。

【0158】

[00157] ラフィングインサート１４は、ラフィング機能（大量の材料の除去）を提供するように配向され、その結果、第１動作可能サブ切れ刃６８全体（すなわち、ワイパーサブ切れ刃７６及び第１ピーリングサブ切れ刃７８及び第２ピーリングサブ切れ刃８２の両方）が、バー１３６に係合して、そこから切り込み深さＡ_Ｐ１で材料を除去する。

【0159】

[00158] 切り込み深さＡ_Ｐ１は、非常に大きく、かつ、ラフィングインサート１４にかかる力が特定の用途で大きすぎる場合、第２ピーリングサブ切れ刃８２がワークピースに係合することを少なくすることで確実に減らされ得ることを理解されたい。

【0160】

[00159] しかしながら、第２コーナ６２は、鋭く、及びしたがって、比較的壊れやすい構造であるので、係合されない。

【0161】

[00160] それにもかかわらず、ラフィングインサート１４のその後の割り出しにより、仮想的にその切れ刃全体が利用されることが理解される。

【0162】

[00161] 同様に、仕上げインサート１６は、より少ない材料を除去するように配向され（切り込み深さＡ_Ｐ１と比較した場合、相対的にはるかに小さい切り込み深さＡ_Ｐ２に注目されたい）、かつ、バー１３６に係合する唯一のピーリングサブ切れ刃（第２ピーリングサブ切れ刃８２）及びワイパーサブ切れ刃７６を用いて仕上げ機能を提供する。

【0163】

[00162] この場合も、第２コーナ６２は係合されておらず、確かに第１コーナ５６は係合されていない。

【0164】

[00163] 特に、仕上げインサート１６のワイパーサブ切れ刃７６は、基本的にバーの延在方向Ｄ_Ｅに平行であり、及びしたがって、ワイパー機能だけでなく上述したような安定化機能も提供する。

【0165】

[00164] 上記説明は、例示的な実施形態を含み、かつ、例示されていない実施形態及び詳細を本願の特許請求の範囲から除外するものではない。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】