特表 2022-546025 金属ワークピースを分離するための切削インサート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-11-02

(54)【発明の名称】金属ワークピースを分離するための切削インサート

(51)【国際特許分類】

   B23B 27/04 20060101AFI20221026BHJP

   B23B 27/14 20060101ALI20221026BHJP

【ＦＩ】

B23B27/04

B23B27/14 C

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022512735

(86)(22)【出願日】2020-06-24

(85)【翻訳文提出日】2022-04-15

(86)【国際出願番号】 EP2020067569

(87)【国際公開番号】W WO2021037416

(87)【国際公開日】2021-03-04

(31)【優先権主張番号】19194737.3

(32)【優先日】2019-08-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】506297474

【氏名又は名称】ヴァルター アーゲー

(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】バンドゥラ， クリスティアン

(72)【発明者】

【氏名】ゼエブ， ルディ

【テーマコード（参考）】

3C046

【Ｆターム（参考）】

3C046AA00

3C046CC00

(57)【要約】

本発明は、金属ワークピースを分離するための切削インサートであって、切削インサートは、細長い本体を備え、細長い本体は、上面と、底面と、それぞれ一方の側方の側で上面と底面とを接続する第１の側面および第２の側面と、第１の側面および第２の側面、上面、ならびに底面を接続する前面と、中心平面において前面から軸方向後方に延びる長手方向軸と、切削エッジを備える切削ヘッドであって、切削エッジは、前面と上面との交差部に形成されており、切削エッジは、第１の側方側面にある前方切削コーナおよび第２の側方側面にある後方切削コーナを含む、切削ヘッドとを有し、後方切削コーナは、前方切削コーナの軸方向後方に位置し、切削エッジは、最後方点を有し、最後方点は、後方切削コーナから軸方向後方に位置する、切削インサートに関する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属ワークピースを分離するための切削インサート（１）であって、
前記切削インサート（１）が、細長い本体（１８）を備え、前記細長い本体（１８）が、
上面（４）と、
底面（５）と、
それぞれ一方の側方の側で前記上面（４）と前記底面（５）とを接続する第１の側面（８）および第２の側面（９）と、
前記第１の側面（８）および前記第２の側面（９）、前記上面（４）、ならびに前記底面（５）を接続する前面（１２）と、
中心平面において前記前面（１２）から軸方向後方に延びる長手方向軸（１０）と、
切削エッジ（１１）を備える切削ヘッド（２）であって、前記切削エッジ（１１）が、前記前面（１２）と前記上面（４）との交差部に形成されており、前記切削エッジ（１１）が、
前記第１の側方側面（８）にある前方切削コーナ（１３）、および
前記第２の側方側面（９）にある後方切削コーナ（１４）
を含む、切削ヘッド（２）と
を有し、前記後方切削コーナ（１４）が、前記前方切削コーナ（１３）の軸方向後方に位置する、切削インサート（１）において、
前記切削エッジ（１１）が、最後方点（１６）を有し、前記最後方点（１６）が、前記後方切削コーナ（１４）から軸方向後方に位置する
ことを特徴とする、切削インサート（１）。

【請求項2】

前記切削インサートが、幅（ｗ）を有し、前記幅（ｗ）が、横方向に測定した場合、前記前方切削コーナ（１３）と前記後方切削コーナ（１４）との間の距離であり、軸方向に測定した場合、前記前方切削コーナ（１３）と前記後方切削コーナ（１４）との間の距離（ａｄ）が、前記幅（ｗ）の５％から１５％の範囲内である、請求項１に記載の切削インサート（１）。

【請求項3】

前記前方切削コーナ（１３）に隣接する前記切削エッジ（１１）の一次部分（２２）が、一次角度（α１）を含み、前記一次角度（α１）が、前記長手方向軸（１０）に垂直な線（１９）と前記切削エッジ（１１）の前記一次部分との間の平均角度であり、前記一次角度（α１）が、１５°から２５°の範囲内である、請求項１または２に記載の切削インサート（１）。

【請求項4】

前記切削エッジ（１１）が、前記切削インサート（１）が前記長手方向軸（１０）に沿って前記ワークピースに向かって送られ、前記切削エッジ（１１）全体が前記ワークピースと係合しているときに、結果として生じる力が、前記長手方向軸（１０）と２０°以下の角度をなすように、前記前方切削コーナ（１３）と、前記最後方点（１６）と、前記後方切削コーナ（１４）との間の形状を有する、請求項３に記載の切削インサート（１）。

【請求項5】

横方向に測定した場合、前記最後方点（１６）が、前記前方切削コーナ（１３）および前記後方切削コーナ（１４）よりも前記長手方向軸（１０）の近くに位置する、請求項１から４のいずれか一項に記載の切削インサート（１）。

【請求項6】

前記切削エッジ（１１）が、前記前方切削コーナ（１３）から前記最後方点（１６）まで延在する第１の切削エッジ部分（１５）と、前記最後方点（１６）から前記後方切削コーナ（１４）まで延在する第２の切削エッジ部分（１７）とを備え、前記第１の切削エッジ部分（１５）および前記第２の切削エッジ部分（１７）がそれぞれ、座標系において単調な形状を有し、前記座標系が、ｙ軸として前記長手方向軸（１０）を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の切削インサート（１）。

【請求項7】

前記切削エッジ（１１）が、第１の切削エッジ部分（１５）および第２の切削エッジ部分（１７）を備え、前記第１の切削エッジ部分（１５）が、
前記前方切削コーナ（１３）と前記最後方点（１６）との間に位置し、
前記前方切削コーナ（１３）から前記最後方点（１６）までの、前記切削エッジの全長の少なくとも２／３の長さを有し、
直線状であるか、
または、前記第２の切削エッジ部分（１７）が、
前記最後方点（１６）と前記後方切削コーナ（１４）との間に位置し、
前記最後方点（１６）から前記後方切削コーナ（１４）までの、前記切削エッジ（１１）の全長の少なくとも２／３の長さを有し、
直線状である、
請求項１から６のいずれか一項に記載の切削インサート（１）。

【請求項8】

前記第１の部分（１５）および前記第２の部分（１７）が、前記最後方点（１６）で交わる、請求項７に記載の切削インサート（１）。

【請求項9】

横方向に測定した場合、前記前方切削コーナ（１３）および前記後方切削コーナ（１４）が、前記長手方向軸（１０）から異なる距離を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の切削インサート（１）。

【請求項10】

前記前方切削コーナ（１３）および前記後方切削コーナ（１４）の少なくとも一方が、凸状に湾曲しており、０．０５ｍｍから０．５ｍｍの範囲の曲率半径を有する、請求項１から９のいずれか一項に記載の切削インサート（１）。

【請求項11】

前記切削エッジ（１１）が、凹状湾曲部分（）を有し、前記湾曲部分が、前記最後方点（１６）を含み、前記湾曲部分（）が、１ｍｍから５ｍｍの範囲の曲率半径を有する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の切削インサート（１）。

【請求項12】

前記切削インサート（１）が、幅（ｗ）を有し、前記幅（ｗ）が、前記前方切削コーナ（１３）と前記後方切削コーナ（１４）との間の、前記長手方向軸（１０）に垂直な横方向距離であり、前記幅が５ｍｍ以下である、請求項１から１１のいずれか一項に記載の切削インサート。

【請求項13】

金属ワークピースを分離するための分離工具であって、前記分離工具が、工具本体と、請求項１から１２のいずれか一項に記載の切削インサート（１）とを備え、前記工具本体が、インサート座を有し、前記切削インサート（１）が、前記インサート座に取り付けられる、分離工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、金属ワークピースを分離するための切削インサートであって、切削インサートは、細長い本体を備え、細長い本体は、上面と、底面と、それぞれ一方の側方の側で上面と底面とを接続する第１の側面および第２の側面と、第１の側面および第２の側面、上面、ならびに底面を接続する前面と、中心平面において前面から軸方向後方に延びる長手方向軸と、切削エッジを備える切削ヘッドであって、切削エッジは、前面と上面との交差部に形成されており、切削エッジは、第１の側方側面にある前方切削コーナおよび第２の側方側面にある後方切削コーナを含む、切削ヘッドとを有し、後方切削コーナは、前方切削コーナの軸方向後方に位置する、切削インサートに関する。

【背景技術】

【0002】

分離用の切削インサートは、例えば、ワークピースの機械加工が完了した後に、機械加工された金属ワークピースをロッドの形態のブランクから切り離すために使用される。金属ワークピースを金属ロッドから分離することは、通常、旋削加工であり、切削インサートを含む分離工具の半径方向の送り込みは、最初のブランクが２つのピース、すなわちロッドの残りの部分と実際のワークピースとに分かれるまでロッドが機械加工されるようなものである。

【0003】

金属ワークピースを金属ロッドから分離するとき、バリ、例えば、スラグまたはリングの形態のバリがワークピースに残らないように、きれいな切削を達成することは困難である。切削インサートを使用することによって、分離中のスラグ形成を回避することが試みられており、直線状の切削エッジは、ワークピースの回転軸に対して傾けられている。その場合、切削エッジは、回転するワークピースの半径方向において、ワークピース側に前方切削コーナを、ロッド側に後方切削コーナを有する。分離用の切削インサートは幅が小さいが有限であるため、これらの既知の切削インサートの問題は、発生する横方向の力が切削インサートを湾曲させ、これが、バリの形成をさらに増加させ、きれいな切削を提供する能力に悪影響を及ぼすことである。

【発明の概要】

【0004】

本発明の目的は、金属ワークピースを分離するための切削インサートであって、よりきれいな切削を提供する切削インサートを提供することである。

【0005】

上述の目的の少なくとも１つは、特許請求の範囲に規定されている発明によって達成される。

【0006】

本発明の第１の態様によれば、上記の目的のうちの少なくとも１つは、金属ワークピースを分離するための切削インサートであって、切削インサートは、細長い本体を備え、細長い本体は、上面と、底面と、それぞれ一方の側方の側で上面と底面とを接続する第１の側面および第２の側面と、第１の側面および第２の側面、上面、ならびに底面を接続する前面と、中心平面において前面から軸方向後方に延びる長手方向軸と、切削エッジを備える切削ヘッドであって、切削エッジは、前面と上面との交差部に形成されており、切削エッジは、第１の側方側面にある前方切削コーナおよび第２の側方側面にある後方切削コーナを含む、切削ヘッドとを有し、後方切削コーナは、前方切削コーナの軸方向後方に位置し、切削エッジは、最後方点を有し、最後方点は、後方切削コーナから軸方向後方に位置する、切削インサートによって対処される。

【0007】

本発明による本発明の切削インサートの目的は、切削インサートに作用する結果として生じる軸外力を同時に低減しながら、金属ワークピースが残りの金属ロッドから切り離されるワークピースの軸方向位置を明確に規定することである。切削エッジの最後方点が、前方切削コーナと後方切削コーナとの間に位置するため、前方切削コーナは、前方切削コーナと後方切削コーナとを直接接続する直線状の切削エッジと比較して、より顕著になる。一般に、切削インサートに作用する軸外力は、主に、前方切削コーナと後方切削コーナとの間の軸方向オフセットによって決定される。前方切削コーナと後方切削コーナとの間に最後方点を有する切削エッジにより、切削インサートに作用する軸外力の少なくとも部分的な補償が達成される。

【0008】

本発明の一実施形態では、切削インサートは、幅を有し、幅は、前方切削コーナと後方切削コーナとの間の、長手方向軸に垂直な横方向距離であり、幅は５ｍｍ以下である。５ｍｍ以下の幅を有する切削インサートは、金属ロッドブランクの材料が切削時にほとんど浪費されないため、金属ワークピースを分離するのに適している。本発明の一実施形態では、切削インサートの幅は、３ｍｍ以下または１ｍｍ以下である。

【0009】

本発明の切削インサートがワークピースを分離するための旋削加工中に使用されるとき、ブランクは回転軸を中心に回転される。ワークピースの半径方向は、ワークピースの回転軸に垂直である。

【0010】

切削インサートが操作されているとき、すなわち回転する金属ワークピースに向かって送られているとき、切削インサートの長手方向軸は、ワークピースの半径方向と一直線であるか、または平行であり得る。このような操作では、切削インサートの長手方向軸は、ワークピースの回転軸に垂直である。特定の操作では、切削インサートがワークピースと係合しているとき、切削インサートの長手方向軸は、分離工具の送り軸とも一致し得る。

【0011】

切削インサートの軸方向は、切削インサートの長手方向軸と一直線のまたは平行な方向として理解されるべきである。工具の動作中、切削インサートの軸方向は、ワークピースの回転軸に垂直であり得る。

【0012】

切削インサートの横方向は、切削インサートの長手方向軸に垂直な方向として理解されるべきである。したがって、切削インサート上の２つの位置間の横方向距離または横方向に測定された距離は、長手方向軸に垂直な平面に投影したときの２つの位置間の距離である。

【0013】

本出願では、切削インサートに作用する軸外力は、その方向が切削インサートの長手方向軸とは異なる力である。軸外力は、ワークピースの回転軸に平行な方向の成分を有する。したがって、軸外力は、ワークピースの回転軸に平行な方向に切削インサートを動かす傾向がある。

【0014】

本発明の一実施形態では、切削インサートは、切削ヘッドに加えて、切削ヘッドの後端に隣接する取付部を備える。この取付部は、切削インサートが分離工具の工具本体のインサート座に受け入れられると、クランプ要素によってクランプされる。

【0015】

本発明の一実施形態では、第１の側面は、第１の上部側縁で上面と交差し、第２の側面は、第２の上部側縁で上面と交差する。したがって、上面は、切削インサートの両側で、上部側縁によって画定される。

【0016】

切削インサートが取付部を備える実施形態では、第１の上部側縁および第２の上部側縁は、取付部において平行である。この実施形態では、中心平面は、取付部において第１の上部側縁と第２の上部側縁との中間に位置する。

【0017】

本発明の一実施形態では、取付部において、第１の側面および第２の側面は、長手方向軸に関して対称である。

【0018】

本発明の一実施形態では、分離用の切削インサートは、２つの切削ヘッドを備える割り出し可能な切削インサートである。一実施形態では、２つの切削ヘッドは、取付部の長手方向両端に位置する。

【0019】

本発明の一実施形態では、上面は、少なくとも取付部ではほぼ平坦であり、第１の上部側縁および第２の上部側縁は共通の平面内に設けられる。

【0020】

本発明の一実施形態では、切削ヘッドにおいて、第１の上部側縁および第２の上部側縁は軸方向後方に互いに近づいている。この実施形態では、横方向に測定した場合、前方切削コーナと後方切削コーナとの間の距離は、切削インサートの最大幅である。

【0021】

本発明の一実施形態では、横方向に測定した場合、長手方向軸に対する前方切削コーナの距離は、長手方向軸に対する後方切削コーナの距離よりも大きい。

【0022】

切削エッジは、前方切削コーナから後方切削コーナまで延在し、両方の切削コーナを含む。

【0023】

本発明の一実施形態では、切削エッジは平面内に延在し、この平面は、取付部の平坦な上面の平面と角度をなす。

【0024】

本発明の一実施形態では、切削インサートは、幅を有し、幅は、横方向に測定した場合、前方切削コーナと後方切削コーナとの間の距離であり、切削インサートの軸方向に測定した場合、前方切削コーナと後方切削コーナとの間の距離は、幅の５％から１５％の範囲内である。この設計は、結果として生じる軸外力を低減する。

【0025】

本発明の一実施形態では、前方切削コーナに隣接する切削エッジの一次部分は、一次角度を含み、一次角度は、長手方向軸に垂直な線と切削エッジの一次部分との間の平均角度であり、一次角度は、１５°から２５°の範囲内、または１８°から２５°の範囲内、または２０°から２５°の範囲内である。長手方向軸に垂直な線は、前方切削コーナで切削エッジと交差する。これらの範囲内で前方切削コーナに一次角度を有する切削インサートは、残存スラグが減少した改善された分離が達成される。

【0026】

本発明の一実施形態では、切削エッジの一次部分は、横方向に測定した場合、切削インサートの幅の１０％にわたって延在する。

【0027】

本発明の一実施形態では、後方切削コーナに隣接する切削エッジの二次部分は、二次角度を含み、二次角度は、長手方向軸に垂直な線と切削エッジの二次部分との間の平均角度であり、二次角度は、５°から１５°の範囲内である。この線は、後方切削コーナで切削エッジと交差する。

【0028】

本発明の一実施形態では、切削エッジは、切削インサートが長手方向軸に沿ってワークピースに向かって送られ、切削エッジ全体がワークピースと係合しているときに、切削インサートに作用する結果として生じる力が、長手方向軸と２０°以下の角度をなすように、前方切削コーナと、最後方点と、後方切削コーナとの間の形状を有する。本発明の一実施形態では、この角度は、１５°以下、１０°以下、または５°以下である。切削インサートに作用する結果として生じる力と長手方向軸との間の角度が２０°以下、１５°以下、１０°以下、または５°以下であると、残存軸外力の低減により切削の清浄度が改善される。

【0029】

本発明の一実施形態では、横方向に測定した場合、最後方点は、前方切削コーナおよび後方切削コーナよりも長手方向軸の近くに位置する。最後方点が切削コーナよりも長手方向軸の近くにあることで、特定の深さの凹状の切削エッジが設けられ、したがって、一実施形態では、前方切削コーナに隣接する切削エッジの一次部分の一次角度が増加する。

【0030】

本発明の一実施形態では、横方向に測定した場合、長手方向軸からの最後方点の距離は、前方切削コーナと後方切削コーナとの間の距離の１５％以下である。

【0031】

本発明の一実施形態では、横方向に測定した場合、長手方向軸からの最後方点の距離は、０から０．２ｍｍの範囲内である。

【0032】

本発明の一実施形態では、最後方点は、長手方向軸の、積荷切削コーナと同じ側に位置する。本発明の代替的な実施形態では、最後方点は、長手方向軸の、後方切削コーナと同じ側に位置する。

【0033】

本発明の一実施形態では、切削エッジは、前方切削コーナから最後方点まで延在する第１の切削エッジ部分と、最後方点から後方切削コーナまで延在する第２の切削エッジ部分とを備え、第１の切削エッジ部分および第２の切削エッジ部分はそれぞれ、座標系において単調な形状を有し、座標系は、Ｙ軸として長手方向軸を含む。この実施形態では、切削エッジは、軸外力の補償を補助する滑らかな形状を有する。

【0034】

本発明の一実施形態では、切削エッジは、第１の切削エッジ部分および第２の切削エッジ部分を備え、第１の切削エッジ部分は、前方切削コーナと最後方点との間に位置し、前方切削コーナから最後方点までの、切削エッジの全長の少なくとも２／３の長さを有し、少なくとも３５ｍｍの曲率半径を有するか、または第２の切削エッジ部分は、最後方点と後方切削コーナとの間に位置し、最後方点から後方切削コーナまでの、切削エッジの全長の少なくとも２／３の長さを有する。

【0035】

一実施形態では、切削エッジの第１の切削エッジ部分および／または第２の切削エッジ部分は直線状である。少なくとも３５ｍｍの比較的大きな曲率半径を備える切削エッジ部分、特に直線状の切削エッジは、製造がより容易である。

【0036】

本発明の一実施形態では、切削エッジの第１の部分および第２の部分は、最後方点で交わる。切削エッジの第１の直線部分と第２の直線部分との間の交わる点として最後方点を設計することにより、切削インサートの切削エッジの正確な形状を削り出すことが可能になる。

【0037】

本発明の一実施形態によれば、横方向に測定した場合、前方切削コーナおよび後方切削コーナは、長手方向軸からの距離が異なる。この設計は、長手方向軸に関して完全に対称なブランクを削り出すことによって切削インサートを製造することを可能にする。切削コーナを異なる軸方向位置に配置することによって、切削コーナは、横方向に測定した場合、切削ヘッドが前面から後方にテーパ状であることから、長手方向軸から異なる距離を有する。

【0038】

本発明の一実施形態では、前方切削コーナおよび後方切削コーナの少なくとも一方は、凸状に湾曲し、０．０５ｍｍから０．５ｍｍの範囲の曲率半径を有する。切削コーナの丸みを帯びた設計は、切削コーナを強化する。一実施形態では、前方切削コーナおよび後方切削コーナの少なくとも一方の曲率半径は、０．０５ｍｍから０．２ｍｍの範囲内である。

【0039】

本発明の一実施形態では、切削エッジは、凹状湾曲部分を有し、凹状湾曲部分は、最後方点を含み、凹状湾曲部分は、１ｍｍから５ｍｍの範囲の曲率半径を有する。比較的大きな曲率半径で最後方点に切削エッジを設けることによって、最後方点での亀裂形成が低減される。

【0040】

さらに、上記の目的のうちの少なくとも１つは、金属ワークピースを分離するための分離工具であって、分離工具が、工具本体と、先の請求項のいずれか１つによる切削インサートとを備え、工具本体が、インサート座を有し、切削インサートが、インサート座に取り付けられる、分離工具によって解決される。

【0041】

一実施形態では、分離工具は、切削インサートの長手方向軸に平行な送り軸を有する。一実施形態では、前方切削コーナおよび後方切削コーナは、分離工具が動作しているとき、回転軸に平行な平面内に位置する。

【0042】

本発明のさらなる利点、特徴、および用途は、以下の実施形態の説明および添付の図面から明らかになるであろう。本発明の実施形態の前述の説明および以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読まれるとき、より良く理解される。図示された実施形態は、図示されたまさにその配置および手段に限定されないことを理解されたい。別段の指示がない限り、異なる図面における同じ参照番号は、同じまたは対応する部分を指す。

【図面の簡単な説明】

【0043】

【図1】本発明の第１の実施形態による切削インサートの上方からの等角図である。

【図2】図１の切削インサートの上面図である。

【図3】図１および図２の切削インサートの側面図である。

【図4】図１から図３の切削インサートの切削ヘッドの拡大破断上面図である。

【図5】本発明の第２の実施形態による切削インサートの切削ヘッドの拡大破断上面図である。

【図6】本発明の第３の実施形態による切削インサートの切削ヘッドの拡大破断上面図である。

【図7】本発明の第４の実施形態による切削ヘッドの拡大破断上面図である。

【図8】本発明の第５の実施形態による切削インサートの切削ヘッドの拡大破断上面図である。

【図9】本発明の第６の実施形態による切削インサートの切削ヘッドの拡大破断上面図である。

【図10】本発明の第７の実施形態による切削インサートの切削ヘッドの拡大破断上面図である。

【図11】本発明の第８の実施形態による切削インサートの切削ヘッドの拡大破断上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0044】

図１から図４を参照して、本発明による切削インサート１の第１の実施形態が説明される。

【0045】

切削インサート１は、細長い本体１８を有する割り出し可能な切削インサートであり、２つの切削ヘッド２が取付部３の両端に設けられている。使用時に、取付部３は、工具ホルダのインサート座にクランプされる。切削インサート１の全体的な工具寿命を延ばすために、２つの切削ヘッド２が順に使用される。切削インサート１は、上面４および底面５を有する。取付部３に沿って、上面４は、２つの上部側縁６、７によって画定されている。上部側縁６、７はそれぞれ、側面８、９と上面４との交差部に形成されている。取付部３に沿って、上部側縁は互いに平行に延在する。さらに、取付部３における側面８、９は互いに平行である。切削インサート１は長手方向軸１０を備え、取付部３における長手方向軸１０は、２つの上部側縁６、７に平行であり、このようにして切削インサート１の中心平面に位置する。使用時に、切削インサート１は、切削インサート１の長手方向軸１０と一致する方向に沿ってワークピースに向かって送られる。

【0046】

切削インサート１の幅ｗは、前方切削コーナ１３と後方切削コーナ１４との間の、長手方向軸１０に垂直な方向に測定された横方向距離である。図１から図１１によるすべての実施形態では、切削インサートの幅ｗは３ｍｍである。これらの実施形態の各々における前方切削コーナ１３と後方切削コーナ１５との間の、長手方向軸１０に平行に測定した軸方向距離は０．３ｍｍである。

【0047】

ここで、２つの同一の切削ヘッド２の各々の設計について、特に図４を参照して説明する。

【0048】

２つの切削ヘッド２の各々は、切削エッジ１１を備え、切削エッジ１１は、切削インサートの前面１２と上面４との交差部に形成されている。さらに、切削エッジ１１は、２つの切削コーナ１３、１４を含む。切削コーナ１３、１４は、前面１２と、上面４と、側面８、９のそれぞれとの交差部に形成されている。切削エッジ１１は、それぞれの切削ヘッド２において第１の上部側縁６および第２の上部側縁７が延びる平面内に位置する。

【0049】

切削ヘッド２における上部側縁６、７および側面８、９は、切削エッジ１１から取り付け部分３に向かって後方にテーパ状になっている。したがって、２つの切削コーナ１３、１４から後方に向かって軸方向に逃げ面が設けられている。

【0050】

図４の上方切削コーナ１３は、前方切削コーナ１３として示されており、図４の下方切削コーナ１４は、後方切削コーナ１４として示されている。後方切削コーナ１４は、前方切削コーナ１３の軸方向後方に位置する。言い換えれば、後方切削コーナ１４は、軸方向において、前方切削コーナ１３よりも取付部３の近くに位置する。

【0051】

切削ヘッド２における上部側縁６、７および側面８、９は、横方向に測定した場合、切削エッジ１１から取り付け部分３に向かって後方に互いに近づいているため、前方切削コーナ１３は、後方切削コーナ１４よりも長手方向軸１０からの距離が大きい。

【0052】

切削エッジ１１は、切削コーナ１１が最後方点１６に達するまで、第１の切削エッジ部分１５に沿って軸方向後方に延びる。同様に、第２の切削エッジ部分１７は、後方切削コーナ１４から最後方点１６まで軸方向後方に延びる。その結果、最後方点１６は、後方切削コーナの軸方向後方かつ前方切削コーナ１３の軸方向後方に位置する。

【0053】

図１から図４の第１の実施形態では、２つの切削エッジ部分１５、１７の各々は、最後方点１６で互いに交わり、交差する直線状の切削エッジ部分である。第１の実施形態では、前方切削コーナ１３を含む第１の切削エッジ部分１５と長手方向軸１０に垂直な線１９とは、１５°の一次角度α１をなし、第２の切削エッジ部分１７と長手方向軸１０に垂直な線１９は、８°の二次角度α２をなす。

【0054】

第１の切削エッジ部分１５および第２の切削エッジ部分１７は直線であるため、第１の切削エッジ部分１５および第２の切削エッジ部分１７は、本出願の意味において、それぞれ一次部分および二次部分を形成する。

【0055】

前方切削コーナ１３と後方切削コーナ１４とを結ぶ直線２０は、長手方向軸１０に垂直な線１９と２°の角度βをなす。

【0056】

図１から図４の実施形態では、最後方点１６は、長手方向軸１０に対して前方切削コーナ１３に近い側に位置する。第１の切削エッジ部分１５の傾きが第２の切削エッジ部分１７の傾きよりも急峻であるため、第１の切削エッジ部分１５は第２の切削エッジ部分１７よりも短い。

【0057】

切削エッジ１１は、前方切削コーナ１３、後方切削コーナ１４、および最後方点１６を備える。この設計に起因して、前方切削コーナにおける一次角度α１は、前方切削コーナ１３と後方切削コーナ１４とを結ぶ直線の角度βよりもはるかに大きい。したがって、図１から図４の切削インサート１は、図１から図４のインサート１と同じ軸方向オフセットａｄを有する前方切削コーナおよび後方切削コーナを備えるが、前方切削コーナおよび後方切削コーナが直線状の切削エッジの一部であり、直線状の切削エッジが前方切削コーナから後方切削コーナまで延びる従来技術の切削インサートと比較して、ワークピースにおけるスラグ形成を減少させるより正確な、ワークピースの分離を提供する。

【0058】

それでも、ワークピースを分離するときに切削インサート１に作用する全体的な軸外力は、前方切削コーナと後方切削コーナとを接続する直線状の切削エッジを有する従来の切削インサートに作用する軸外力の規模である。

【0059】

図５から図１１を参照して以下に説明されるさらなる実施形態では、切削ヘッド２が個々の実施形態間で本質的な変形形態を実施するため、切削ヘッド２の破断上面のみが示されている。

【0060】

図５の第２の実施形態では、図１から図４による第１の実施形態の尖った前方切削コーナ１３は、丸みを帯びた前方切削コーナ１３に置き換えられており、前方切削コーナは、凸状に湾曲し、０．４ｍｍの曲率半径を有する。これにより、前方切削コーナ１３がかなり強化され、したがって切削インサート１の耐用年数が向上する。

【0061】

図１から図４の第１の実施形態と比較して、図６による第３の実施形態は、第１の切削エッジ部分１５および第２の切削エッジ部分１７であって、それぞれ、前方切削コーナ１３から最後方点１６まで、および後方切削コーナ１４から最後方点１６までのその範囲全体にわたってもはや直線ではない第１の切削エッジ部分１５および第２の切削エッジ部分１７を有する。代わりに、切削エッジ１１は凹状湾曲部分２１を有し、凹状湾曲部分は切削エッジ１１の最後方点１６を含む。その結果、最後方点１６で交わる直線状の第１の切削エッジ部分および第２の切削エッジ部分は存在しないが、最後方点１６は、３ｍｍのかなり大きな曲率半径を有する湾曲した切削エッジ部分によって形成される。その結果、最後方点１６の切削エッジ１１での亀裂形成が低減される。

【0062】

図６の実施形態のように切削エッジ１１が少なくとも湾曲部分２１を備えるこれらの実施形態では、一次角度α１は、切削エッジ１１の一次部分２２の平均角度であり、一次部分は、前方切削コーナに隣接し、切削インサート１の幅の１０％にわたって延在する。

【0063】

図７の切削インサート１の第４の実施形態は、第１の実施形態から第３の実施形態による切削インサートの設計を組み合わせたものである。切削ヘッド２は、図５の第２の実施形態のように０．４ｍｍの曲率半径を有する前方切削コーナ１３を有し、最後方点１６の周りの切削エッジ１１は、図６の第３の実施形態のように３ｍｍの曲率半径を有する凹状湾曲部分２１を備える。切削エッジ１１の全体的な強化に起因して、図７の第４の実施形態の切削インサート１は、工具寿命が長くなる。

【0064】

図８から図１１に示されている実施形態は、最後方点１６がもはや長手方向軸１０の、前方切削コーナ１３に近い側に位置しない点で、図１から図７の実施形態とは異なる。代わりに、最後方点１６は、長手方向軸１０の、後方切削コーナ１４に近い側にシフトされている。

【0065】

それ以外は、図８の第５の実施形態は、図１から図４の第１の実施形態に適切に対応する。第１の切削エッジ部分１５および第２の切削エッジ部分１７は直線状である。その結果、図１から図４の第１の実施形態と比較して、図８の第５の実施形態では、第１の切削エッジ部分１５は、所望の機能を依然として維持しながら、わずかに小さい一次角度α１を有する。

【0066】

図９の実施形態は、図５の第２の実施形態に適切に対応する。すなわち、前方切削コーナ１３は、切削エッジ１１を強化する拡大曲率半径を有する。

【0067】

図１０の実施形態は、図６の第３の実施形態に適切に対応する。切削エッジ１１は、切削エッジ１１を強化する４ｍｍの曲率半径を有する、最後方点１６の周りの湾曲部分２１を有する。

【0068】

図７の実施形態のように、図１１の第８の実施形態は、図８から図１０の第５の実施形態、第６の実施形態、および第７の実施形態の設計を組み合わせており、したがって、長手方向軸に対する最後方点１６の位置を除いて、図７の第４の実施形態に対応する。

【0069】

一実施形態に関連して説明された特徴は、当業者によって容易に理解可能であるように、他の実施形態でも使用され得ることに留意されたい。

【0070】

本発明は、図面を参照して詳細に説明されてきたが、この説明は一例にすぎず、特許請求の範囲によって規定されるように保護の範囲を限定するとは考えられない。

【0071】

特許請求の範囲において、「を備える」という語は他の要素またはステップを排除せず、不定冠詞「ａ」は複数を排除しない。いくつかの特徴が異なる請求項で特許請求されているという単なる事実は、それらの組み合わせを排除しない。特許請求の範囲における参照番号は、保護の範囲を限定するとは考えられない。

【符号の説明】

【0072】

１ 切削インサート
２ 切削ヘッド
３ 取付部
４ 上面
５ 底面
６、７ 上部側縁
８、９ 側面
１０ 長手方向軸
１１ 切削エッジ
１２ 前面
１３ 前方切削コーナ
１４ 後方切削コーナ
１５ 第１の切削エッジ部分
１６ 最後方点
１７ 第２の切削エッジ部分
１８ 本体
１９ 長手方向軸１０に垂直な線
２０ 前方切削コーナ１３と後方切削コーナ１４とを結ぶ線
２１ 切削エッジ１１の凹状湾曲部分
２２ 切削エッジ１１の一次部分
ｗ 幅
ａｄ 前方切削コーナ１３と後方切削コーナ１４との間の軸方向オフセット
α１ 一次角度
α２ 二次角度
β 線１９と線２０との間の角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【国際調査報告】