転削インサート、転削用の工具及び装置
【課題】本発明は、転削インサート、転削用の工具及び装置を提供する。
【解決手段】転削インサートの第１の切れ刃は少なくとも一つの第２の切れ刃部分（１５２；２５２）を備え、第２の切れ刃部分（１５２；２５２）は直線であるか又は第２の切れ刃部分の個々の点について少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）を有し、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径よりも大きく、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は第１の切れ刃部分と中心軸との間に配置され、少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は第１の切れ刃部分に隣接し、少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は中心軸上又は中心軸の近傍に位置する。
【解決手段】転削インサートの第１の切れ刃は少なくとも一つの第２の切れ刃部分（１５２；２５２）を備え、第２の切れ刃部分（１５２；２５２）は直線であるか又は第２の切れ刃部分の個々の点について少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）を有し、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径よりも大きく、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は第１の切れ刃部分と中心軸との間に配置され、少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は第１の切れ刃部分に隣接し、少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は中心軸上又は中心軸の近傍に位置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、チタン、鋼、アルミニウム、鋳鉄又は他の材料のセンターカット用の転削インサートに関する。転削インサートは、回転可能な主軸又はホルダに接続されるカッター本体のインサート座に配置され、カッター本体の回転軸上に位置する。転削インサートは、複数の切れ刃を備え、その内の少なくとも一つの第１の切れ刃は、転削インサートがインサート座に配置されるとき、カッター本体の回転軸と一致する転削インサートの中心軸上又は中心軸の近傍に位置し、第１の切れ刃は第１の半径を有する第１の切れ刃部分を備え、第１の半径は第１の切れ刃部分の個々の点について等しい大きさである。
また、本発明は、上記転削インサートを備えるセンターカット用の工具に関する。
また、本発明は、回転可能な主軸又はホルダに接続され、中心軸を規定するカッター本体であって、複数の切れ刃のうちの少なくとも一つの第１の切れ刃は、転削インサートがインサート座に配置されるとき、カッター本体の回転軸と一致する転削インサートの中心軸上又は中心軸の近傍に位置し、第１の切れ刃は第１の半径を有する第１の切れ刃部分を備え、第１の半径は第１の切れ刃部分の個々の点について等しい大きさであるカッター本体を備えた転削加工を実施する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、チタン、鋼、アルミニウム、鋳鉄又は他の材料のならい転削などの転削加工において、一つ又は複数の切れ刃が転削工具の中心軸まで延びる、いわゆるセンターカット転削工具を使用することは従来から知られている。転削工具は、回転可能な主軸又はホルダに接続されている。このようなセンターカット転削工具は、特に、高送り速度、高い刃当たり送り速度などの高い速度で、精密なならい切削及び仕上げ加工を行うことができる。ラジアスエンドミルなどのならい転削工具のようなセンターカット転削工具の一例は、ボールエンドミルと言われている。ボールエンドミルは、切れ刃交換可能な転削インサートを有する。また、ボールエンドミルは、切れ刃がカッター本体と一体化された無垢の構成とすることもできる。ならい転削において、転削工具は、その回転軸の周りを回転方向に回転し、同時に、被削材は送り方向に移動する。仕上げ加工では、転削工具は、被削材の面に対して、かつ面に沿って移動する。ボールエンドミルは、しばしば、エンドミルの回転軸に対して直角をなす送り方向に移動するが、他の方向に移動することも可能である。
【０００３】
特許文献１は立方晶窒化硼素のソリッドエンドミルを開示する。特許文献２はソリッドボールエンドミルを開示する。特許文献３は切れ刃交換可能な転削インサートを有するラジアスエンドミルを開示する。特許文献４はラジアスエンドミル用の切れ刃交換可能な転削インサートを開示する。特許文献５及び６は交換可能な転削インサートを有するラジアスエンドミルを開示する。特許文献７はラジアスエンドミルの切れ刃交換可能な転削インサートを開示する。特許文献８はラジアスエンドミルを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第2009/0245946号明細書
【特許文献２】国際公開第00/29153号パンフレット
【特許文献３】欧州特許第0985478号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第1252955号明細書
【特許文献５】米国特許第5632576号明細書
【特許文献６】特開平2005-319558号公報
【特許文献７】米国特許第7226249号明細書
【特許文献８】米国特許第6497540号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の発明者は、ラジアスエンドミルによるセンターカットにおいて、ラジアスエンドミルは、被削材と係合している状態において、転削工具の回転軸に最も近く、より小さい切れ刃部分のみが使用されることを認識した。発明者は、また、従来のラジアスエンドミルの転削加工において、十分に仕上げられた平坦面又は滑らかな面を形成するために、ラジアスエンドミルが何度も被削材を通過する必要があるということを認識した。これは、ラジアスエンドミルが波形状を生成し、又は尾根／波によって分離された溝／波を生成するという理由による。これらの尾根又は波高さは、十分に平坦な／滑らかな面を得る波高さより大きくなることがある。したがって、ラジアスエンドミルは、これらの波高さを加工し、加工面を平らにするために何度も被削材を通過しなければならなくなる。
本発明の目的は、チタン、鋼、アルミニウム、鋳鉄又は他の材料の改良されたより効率的な転削加工を提供することにある。また、本発明の目的は、チタン、鋼、アルミニウム、鋳鉄又は他の材料の改良されたより効率的なセンターカットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上記主目的は、センターカット用転削インサートを提供することによって解決される。すなわち、転削インサートは、回転可能な主軸又はホルダに接続されるカッター本体のインサート座に配置され、カッター本体の回転軸上に位置し、複数の切れ刃を備える。複数の切れ刃の内の少なくとも一つの第１の切れ刃は、転削インサートがインサート座に配置されるとき、カッター本体の回転軸と一致する転削インサートの中心軸まで延びているか、又は中心軸の近傍に位置し、第１の切れ刃は、第１の半径を有する第１の切れ刃部分を備え、第１の半径は第１の切れ刃部分の個々の点について等しい大きさである。第１の切れ刃は少なくとも一つの第２の切れ刃部分を備え、第２の切れ刃部分は、直線であるか、又は第２の切れ刃部分の個々の点について少なくとも一つの第２の半径を有し、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径よりも大きく、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、第１の切れ刃部分と中心軸との間に配置され、少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は第１の切れ刃部分に隣接し、少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は中心軸上又は中心軸の近傍に位置している。
【０００７】
中心軸の近傍まで延びる少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端によって、中心軸の近くで、中心軸まで短い距離で延びる第２の切れ刃部分に基準が作られている。
【０００８】
従来のボールエンドミルにおいて、個々の切れ刃は、エンドミルの前部において、エンドミルの回転軸まで延び、切れ刃に沿って一つの同じ半径を有する切れ刃を有している。回転軸に最も接近している少なくとも一つの第２の切れ刃部分を備えた本発明の転削インサートにより、直線であるか又は第１の切れ刃部分に対してより大きな半径を有する第２の切れ刃部分によって、第２の切れ刃部分は切れ刃の第１の切れ刃部分とは異なっている。従って、本発明によれば、ラジアスエンドミルの鼻又は前部は、平坦化し、又は従来のボールエンドミルに対して平坦に形成され、切れ刃は一つの同じ半径を有する。従来例と本発明とを比較すると、波の谷は従来例より浅くなり、本発明による波の谷は、より滑らかに加工された面を形成し、高さが減少した波高さによって区別される。したがって、被削材上での転削工具のより少ないパス回数によって、加工面はより平坦になり滑らかになる。これにより、被削材の仕上げ加工がより早く行われ、生産性が高まる。本発明によって、より薄い切り屑、すなわち、厚みの薄い切り屑が、本発明による転削インサートによって被削材から除去され、転削インサートの負荷及び摩耗が減少するため、転削インサート／切れ刃の工具寿命が増加する。さらに、生産性は、刃当たり送り、例えば、転削工具に対する被削材の送り速度を増加させたり、回転数を増加させることによって改良される。刃当たり速度の増加は、転削インサートの工具寿命を短くすることとなる。本発明によって、加工面の品質は、切れ刃によって形成された被削材の加工面において改良される。したがって、本発明の転削インサートによって、チタン、鋼、アルミニウム、鋳鉄又は他の材料の改良されたより効率的な転削加工、特に、改良されたより効率的なセンターカットが提供される。
【０００９】
上記発明によれば、第１の切れ刃部分は、第１の切れ刃部分の個々の点について本質的に等しい大きさの第１の半径を有すると記載されている。これにより、第１の半径は第１の切れ刃部分の点に関して等しい大きさであるが、第１の切れ刃部分の点における半径の重要でない許容される偏差を生じる製造誤差を許容する。第１の切れ刃部分の個々の点に関する意図された半径が１０ｍｍであるべきとするならば、半径の許容範囲は製造誤差を考慮して９．９５〜１０．０５ｍｍとしてもよい。少なくとも一つの第２の半径はこのような製造誤差の範囲外にある。
【００１０】
少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、直線の形態か、又は少なくとも一つの第２の半径を有する形態とすることができる。少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、二つ以上の第２の切れ刃部分を備え、一つ以上の第２の切れ刃部分は、直線及び／又は少なくとも一つの第２の半径を有する。少なくとも一つの第２の切れ刃部分は少なくとも一つの第２の半径を有する。複数の第２の切れ刃部分は互いに対して異なる第２の半径を有し、切れ刃は複数の異なる第２の半径を備えることもできる。少なくとも一つの第２の切れ刃部分が二つ以上の第２の切れ刃部分と、直線の第２の切れ刃部分を備えるならば、直線の第２の切れ刃部分は、中心軸及び／又は回転軸又は回転軸の近傍まで延びる第２の切れ刃部分とすることが好ましい。少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、円の部分を形成し又は規定し、本発明による第２の切れ刃部分の第２の半径は第１の半径よりも大きく、長円部分を規定することができる。
【００１１】
上述したように、転削インサートがカッター本体のインサート座に配置されたとき、転削インサートの中心軸は、カッター本体の中心軸と一致するように意図され、配置される。従って、転削インサートがカッター本体のインサート座に配置されると、転削インサートの中心軸はカッター本体の回転軸と共通線を形成する。
【００１２】
複数の切れ刃に関しては、二つ以上の切れ刃が意図される。切れ刃部分は、センターカットにおける切れ刃部分は部分的に球面を形成するように、所定の半径を有して湾曲した形状である。切れ刃が有する半径は、例えば、個々の切れ刃が有する第１又は第２の半径は、切れ刃の点から切れ刃がその周囲を湾曲する軸までの距離として規定される。切れ刃の個々の点は、回転軸にある場合を除き、転削工具の回転軸まで所定の半径方向の距離を有する。その半径方向の距離は、回転軸に対して垂直である半径方向面内にある。回転軸までの半径方向距離は、特許請求の範囲で規定されているように、切れ刃又は切れ刃部分の半径に対応し、転削工具及びその切れ刃を規定するために使用される。
【００１３】
第１の半径よりも”大きい”少なくとも一つの第２の半径を有する少なくとも一つの第２の切れ刃に関し、少なくとも一つの第２の半径は、第１の半径と第２の半径差が、被削材の転削加工及び加工面において、高品質で十分な効果を有するように、第１の半径よりも大きい。
【００１４】
本発明は、精密なならい転削及び、例えば、約０．２ｍｍの深さ又は他の深さを有する面の仕上げにおいて有効である。本発明は、被削材の相対的に平坦な面の加工に関して有効である。
【００１５】
上述した刃当たり送りは、転削インサートの切れ刃における一刃当たりの送り速度を示す言葉又は量である。例えば、転削工具が１回転、すなわち３６０゜回転する間に被削材が転削工具に対して１ｍｍで送り移動し、転削工具が同一の半径方向の平面内で１０の切れ刃を有するならば、刃当たり送りは０．１０ｍｍ／刃となる。通常の刃当たり送りは０．１５ｍｍ／刃となる。刃当たり送りは、以下の数式で規定される。ここで、ｆzは刃当たり送り、ｖfは送り速度、ｎは回転速度、ｚはカッターの転削インサートの数である。
【００１６】
ｆz＝ｖf／(ｎ×ｚ)
【００１７】
本発明による転削インサートの有効な実施形態によると、転削インサートはカッター本体によって規定されるインサート座に交換可能に配置される。
【００１８】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、複数の切れ刃の第２の切れ刃は、転削インサートによって規定される中心軸又は中心軸の近傍まで延び、第２の切れ刃は第１の切れ刃部分の個々の点に関して等しい大きさである第１の半径を有する第１の切れ刃部分を備え、第２の切れ刃は、直線である少なくとも一つの第２の切れ刃部分、又は第２の切れ刃の第２の切れ刃部分の個々の点において少なくとも一つの第２の半径を有する少なくとも一つの第２の切れ刃部分を備え、第２の切れ刃の第２の切れ刃部分の少なくとも一つの第２の半径は、第２の切れ刃の第１の切れ刃部分の第１の半径よりも大きく、第２の切れ刃の少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、第２の切れ刃の第１の切れ刃部分と中心軸との間に配置され、第２の切れ刃の少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は第１の切れ刃部分に隣接し、第２の切れ刃の少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は中心軸又は中心軸の近傍まで延びる。中心軸まで延び、少なくとも一つの第２の切れ刃部分を有する二つの切れ刃を有することによって、本発明の効果は更に高まる。
【００１９】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、少なくとも一つの第２の半径を有している。従って、この実施形態に関し、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、直線ではないが、上述したように湾曲している。これにより、被削材の転削加工が改善され、被削材の転削加工及び仕上げ加工がより効率的に実施され、被削材に対する転削工具の送り方向とその回転軸との間の角度が９０゜ではない場合であっても、滑らかで平坦な面が実施される。転削工具は、その回転軸が正しく配置されずに主軸に装着されることがあり、他のパラメータは上記角度が９０゜にならないようにする。少なくとも一つの第２の切れ刃部分と第１の切れ刃部分との間の滑らかな境界は、より小さい負荷と転削インサートの摩耗をもたらし、転削インサートのより長い寿命をもたらす。
【００２０】
本発明による転削インサートの他の実施形態によると、第２の切れ刃部分は、中心軸又は中心軸の近傍まで延び、中心軸に対して直角を形成する。この実施形態により、一様に直線で、浅い波の溝が被削材に形成され、改良されたより効率的な転削加工が得られる。
【００２１】
本発明による転削インサートの他の実施形態によると、第１の切れ刃部分は第１の軸の周りで湾曲する。ここで、第１の半径は第１の切れ刃の点から第１の軸までの距離であり、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は少なくとも一つの第２の軸の周りで湾曲する。ここで、少なくとも一つの第２の半径は第２の切れ刃部分の点から第２の軸までの距離であり、第１の軸と少なくとも一つの第２の軸は中心軸と交差する。この実施形態によって、第２の切れ刃部分が中心軸又は中心軸の近傍まで延び、中心軸に対して直角を形成することが保証され、これにより、一様に直線で、浅い波の溝が被削材に形成され、改良されたより効率的な転削加工が得られる。
【００２２】
本発明による転削インサートの他の実施形態によると、個々の切れ刃の延長部分に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分の長さは第１の半径の少なくとも１／１００である。本発明の発明者は、本実施形態による寸法を有する切れ刃はさらに改善され、被削材の転削加工をより効率的に行うということを認識した。
【００２３】
本発明による転削インサートの他の実施形態によると、個々の切れ刃の延長部分に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分の長さは第１の半径の１／５よりも小さい。本発明の発明者は、本実施形態による寸法を有する切れ刃はさらに改善され、被削材の転削加工をより効率的に行うということを認識した。
【００２４】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、個々の切れ刃の延長部分に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分の長さは第１の半径の１／１０よりも小さい。本発明の発明者は、本実施形態による寸法を有する切れ刃はさらに改善され、被削材の転削加工をより効率的に行うということを認識した。
【００２５】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径よりも１０％大きい。本発明の発明者は、本実施形態による寸法又は幾何学形状を有する切れ刃によって、転削加工がより効率的に行われ、改善されることを認識した。
【００２６】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径よりも３０％大きい。本発明の発明者は、本実施形態による寸法又は幾何学形状を有する切れ刃がさらに改善され、被削材の転削加工がより効率的に実施されることを認識した。
【００２７】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径の１０００倍より小さい。発明者は、本実施形態により、一様に直線で、浅い波の溝が被削材に形成され、改良されたより効率的な転削加工が得られることを認識した。その結果、被削材の直線でより浅い波の溝はより低い波の高さをもたらす。より直線的な波溝や、より低い波高さは被削材に滑らか面をもたらす。
【００２８】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径の１０倍より小さい。発明者は、本実施形態によって、一様に直線で、浅い波の溝が被削材に形成され、改良されたより効率的な転削加工が得られることを認識した。
【００２９】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の半径は、第１の半径の４倍より小さい。発明者は、本実施形態によって、一様に直線で、浅い波の溝が被削材に形成され、改良されたより効率的な転削加工が得られることを認識した。
【００３０】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、切れ刃は、第１の切れ刃部分と隣接する第２の切れ刃部分との間の境界にある切れ刃の個々の点において接線を有している。第１の切れ刃部分と隣接する第２の切れ刃部分との間の滑らかな境界によって、切れ刃及び転削インサートに作用する負荷が減少し、転削インサートの寿命が延長する。特に、被削材に対する工具の送り方向と工具の回転軸との間の角度が９０゜より逸れている転削加工において、上記効果が得られる。
【００３１】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の切れ刃部分の個々の点において、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、中心軸に対して直角をなす接線、又は中心軸の周りの回転で切れ刃によって規定される回転面の外側にある中心軸と交差する接線を有する。本実施形態によって、少なくとも一つの第２の切れ刃部分の凹み、又は少なくとも一つの第２の切れ刃部分に沿う凹部が存在せず、これによって、一様に直線で、浅い波の溝が被削材に形成され、改良されたより効率的な転削加工が得られる。
【００３２】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、第１の切れ刃部分の個々の点において、第１の切れ刃部分は、中心軸に対して直角をなす接線、又は中心軸の周りの回転で第１の切れ刃によって規定される回転面の外側にある中心軸と交差する接線を有する。本実施形態によって、第１の切れ刃部分の凹み、又は第１の切れ刃部分に沿う凹部が存在せず、これによって、一様に直線で、浅い波の溝が被削材に形成され、改良されたより効率的な転削加工が得られる。
【００３３】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、転削インサートはラジアスエンドミル用のインサートの形態である。効率が良く、改良されたラジアスエンドミル用のインサートは、転削インサートの上述した実施形態に記載されている理由で、提供されている。
【００３４】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、転削インサートはボールエンドミル用のインサートの形態である。効率が良く、改良されたボールエンドミル用のインサートは、転削インサートの上述した実施形態に記載されている理由で、提供されている。
【００３５】
本発明の上述した目的は、センターカット用の工具を提供することによって達成される。工具は、回転可能な主軸又はホルダに接続されるカッター本体を備え、カッター本体は、回転軸上に配置され、転削インサートのためのインサート座を備える。転削インサートは、請求項１から１８に何れかに規定された特徴、及び／又は本発明の転削インサートの上述した実施形態の何れか一つの特徴を備える。本発明及び本実施形態の工具の有効な技術的効果は、本発明及び本実施形態の転削インサートの上述した技術的効果に対応する。
【００３６】
本発明の上述した目的は、センターカット用の装置を提供することによって達成される。装置は、回転可能な主軸又はホルダに接続され、回転軸を規定するカッター本体を備え、カッター本体は複数の切れ刃を備え、複数の切れ刃のうちの少なくとも一つの第１の切れ刃は、カッター本体の回転軸又は回転軸の近傍まで延びる。第１の切れ刃は、第１の切れ刃部分の個々の点おいて本質的に等しい大きさである第１の半径を有する第１の切れ刃部分を備える。第１の切れ刃は、直線であるか、又は個々の第２の切れ刃部分の点において少なくとも一つの第２の半径を有する。少なくとも一つの第２の半径は第１の半径より大きく、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は第１の切れ刃部分と回転軸との間に配置される。少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は、第１の切れ刃部分に隣接し、少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は、回転軸又は回転軸の近傍まで延びる。本発明の有効な技術的効果は、本発明の転削インサートの上述した効果に対応する。
【００３７】
本発明による装置のカッター本体は、カッター本体の前部の外側の回転軸の周囲で、回転軸に沿って延びる通常の外周切れ刃を備える。これらの外周切れ刃は、当業者によって周知の方法で形成される。
【００３８】
本発明による装置の有効な実施形態によると、複数の切れ刃の内の第２の切れ刃は、カッター本体の回転軸又は回転軸の近傍まで延び、第２の切れ刃は、第１の切れ刃部分の個々の点において本質的に等しい大きさである第１の半径を有する第１の切れ刃部分を備える。第２の切れ刃は、直線である少なくとも一つの第２の切れ刃部分、又は第２の切れ刃の第２の切れ刃部分の個々の点において少なくとも一つの第２の半径を有する少なくとも一つの第２の切れ刃部分を備える。第２の切れ刃の第２の切れ刃部分の少なくとも一つの第２の半径は、第２の切れ刃の第１の切れ刃部分の第１の半径より大きい。第２の切れ刃の第２の切れ刃部分は、第２の切れ刃の第１の切れ刃部分と回転軸との間に配置される。第２の切れ刃の少なくとも第２の切れ刃部分の一端は第１の切れ刃に隣接し、第２の切れ刃の少なくとも第２の切れ刃部分の一端は回転軸又は回転軸の近傍まで延びる。
【００３９】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、カッター本体は、少なくとも４つの切れ刃を有する。
【００４０】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は少なくとも一つの第２の半径を有する。
【００４１】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、第２の切れ刃部分は、回転軸又は回転軸近傍まで延び、回転軸に対して本質的に直角を形成する。
【００４２】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、第１の切れ刃部分は、第１の軸の周りで湾曲し、第１の半径は第１の切れ刃部分の点から第１の軸までの距離であり、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は少なくとも一つの第２の軸の周りで湾曲する。少なくとも一つの第２の半径は、第２の切れ刃部分の点から第２の軸までの距離であり、第１の軸と少なくとも一つの第２の軸は回転軸に交差する。
【００４３】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、切れ刃の延長部に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分の長さは第１の半径の少なくとも１／１００である。
【００４４】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、切れ刃の延長部に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分の長さは第１の半径の少なくとも１／５である。
【００４５】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、切れ刃の延長部に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分の長さは第１の半径の少なくとも１／１０である。
【００４６】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径より１０％大きい。
【００４７】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径より３０％大きい。
【００４８】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径の１０００倍より小さい。
【００４９】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径の１０倍より小さい。
【００５０】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径の４倍より小さい。
【００５１】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、切れ刃は、第１の切れ刃部分と隣接する第２の切れ刃部分との間の境界に、切れ刃の個々の点について接線を有する。
【００５２】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の切れ刃部分の個々の点において、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、回転軸に対して直角をなす接線、又は回転軸の周りでの回転で第１の切れ刃によって規定される回転面の外側にある回転軸と交差する接線を有する。
【００５３】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、第１の切れ刃部分の個々の点において、第１の切れ刃部分は、回転軸に対して直角をなす接線、又は回転軸の周りでの回転で第１の切れ刃によって規定される回転面の外側にある回転軸と交差する接線を有する。
【００５４】
本発明による工具又は装置の他の実施形態によると、工具又は装置はラジアスエンドミルの形態である。
【００５５】
本発明による工具又は装置の他の実施形態によると、工具又は装置はボールエンドミルの形態である。
【００５６】
本発明による装置の上述した実施形態の有効な技術的効果は、本発明による転削インサートの対応する実施形態に記載されている。
【００５７】
転削インサート及び装置の有効な実施形態によると、個々の切れ刃の点において、切れ刃は中心軸／回転軸又は中心軸／回転軸の近傍まで延び、切れ刃は中心軸／回転軸に対して直角をなす接線、又は中心軸／回転軸の周りの回転で第１の切れ刃によって規定される回転面の外側で中心軸と交差する接線を有する。この実施形態に関して、切れ刃は凹みは有さず、切れ刃は中心軸／回転軸又は中心軸／回転軸の近傍まで延び、これにより、浅い波の溝が一様に直線的で、浅い波の溝が被削材に形成され、改良されたより効率的な転削加工が得られる。
【００５８】
転削インサート及び装置の有効な実施形態によると、第１の切れ刃及び／又は第２の切れ刃は中心軸／回転軸まで延びる。転削インサート及び装置の有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は中心軸／回転軸まで延びる。
【００５９】
本発明による転削インサート、工具及び装置の上記実施形態は、転削インサート、工具及び装置の有効な実施形態を構成するために、異なる可能な方法で組み合わされる。
【００６０】
カッター本体又は工具本体は、転削インサート又は切れ刃の材料より軟質の材料から作られることが好ましい。転削インサート／切れ刃は、例えば、超硬合金、被覆超硬合金、セラミックスなどから作られ、カッター本体は鋼から作られる。
【００６１】
本発明による転削インサート、工具及び装置の更なる実施形態、及び本発明の効果は、実施形態の詳細な説明から認識される。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の転削インサートの第１の実施形態の斜視図である。
【図２】図１の転削インサートの他の斜視図である。
【図３Ａ】図１及び２の転削インサートを上からみたときの平面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの転削インサートの一部を拡大した拡大図である。
【図４】本発明の転削インサートの第２の実施形態の詳細図である。
【図５】図１及び２の転削インサートを正面からみたときの正面図である。
【図６】図５の部分を拡大した拡大図である。
【図７Ａ】図１及び２に示す転削インサートを備えた本発明の工具の斜視図である。
【図７Ｂ】被削材を加工している図７Ａの工具の側面図である。
【図８】本発明の装置の一実施形態を部分的に示す斜視図である。
【図９】図８の装置を正面からみたときの正面図である。
【図１０】図８の装置の側面図である。
【図１１】図１０に示す回転軸周りで約９０゜回転した装置の側面図である。
【図１２】詳細が省略されている図１１の装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
図１及び２、図３Ａ及び図３Ｂ、図５及び６には、本発明のセンターカット用の転削インサート１０２の第１の実施形態を示す。転削インサート１０２は、ボールエンドミルインサートの形態であり、超硬合金又はセラミックスで全体又は部分が作られている。転削インサート１０２は、上面１０４と下面１０６とを備え、上面１０４と下面１０６との間で、貫通孔が転削インサート１０２を貫通し、取付孔１０８を規定している。取付孔１０８は、内壁１１０で制限されている。本実施形態では、取付孔１０８の断面は円であるが、他の形状であってもよい。転削インサート１０２は、カッター本体１１２（図７Ａ参照）によって規定されるインサート座１１４に取付部材１１６で交換可能に装着される。転削インサート１０２は、インサートがカッター本体１１２に固定されるとき、カッター本体１１２のインサート座１１４の内側部分に当接する裏面１１８を有している。図３Ａに示すように、転削インサート１０２は中心軸１２０を規定し、転削インサート１０２がカッター本体１１２のインサート座１１４に配置されたときに、中心軸はカッター本体１１２の回転軸１２２と同軸になる（図７Ａ，Ｂ参照）。
【００６４】
転削インサート１０２は、第１のすくい面１２６と第１の逃げ面１２８に隣接する第１の切れ刃１２４を有する。第１の逃げ面１２８は、転削インサートの下面１０６と第１のすくい面１２６との間で延び、第１のすくい面１２６に対しては鋭角をなし、下面１０６に対しては鈍角を形成する。転削インサート１０２の第１のすくい面１２６と上面１０４との間で、第１の中間面１３０は第１のすくい面１２６と共に、加工材料である被削材１３４から除去される切りくずの通路としての切りくず溝１３２を規定する。被削材１３４は、例えば、チタン、鋼、アルミニウム、鋳鉄、他の材料とされる。
【００６５】
転削インサート１０２は、第２のすくい面１３８と第２の逃げ面１４０に隣接する第２の切れ刃１３６を有し、転削インサートの上面１０４と第２のすくい面１３８との間を延びる。第２の逃げ面１４０は、第２のすくい面１３８に対して鋭角をなし、上面１０４に対しては鋭角をなす。転削インサート１０２の第２のすくい面１３８と下面１０６との間には、第２のすくい面１３８と共に、切りくず溝１４４を規定する。本実施形態による転削インサート１０２は刃先交換式ではないが、転削インサート１０２を刃先交換式にすることもできる。図１及び２に示す転削インサートを刃先交換式とすることは、当業者によって容易に理解できる。
【００６６】
転削インサート１０２は、転削インサートの中心軸１２０が交差する前部１４６を有する。前部１４６において、第１及び第２の切れ刃１２４，１３６は、転削インサート１０２の中心軸１２０まで延び、二つの切れ刃１２４，１３６は前部１４６において中心軸１２０で出会う（図５及び６参照）。
【００６７】
図３Ａ及び３Ｂに示すように、転削インサート１０２の第１の実施形態は、第１の切れ刃１２４に関して記載されている。しかしながら、本実施形態において、第２の切れ刃１３６もまた同様に形成され、以下の記載は第２の切れ刃１３６についても適用され得る。個々の切れ刃１２４は、第１の切れ刃部分１４８の個々の点について本質的に等しい大きさである第１の半径Ｒ1を有する第１の切れ刃部分１４８を備える。第１の半径Ｒ1は、第１の切れ刃部分１４８の個々の点から、第１の切れ刃部分１４８がその周りで湾曲する第１の軸１５０までの距離である。個々の切れ刃１２４は、第２の切れ刃部分１５２を備える（図３Ｂ及び４において、第２の切れ刃１３６の対応する第２の切れ刃部分は符号１５３で示されている）。本発明の転削インサートの他の実施形態において、切れ刃は二つ以上の第２の切れ刃部分を備えることができる。第２の切れ刃部分１５２は、第２の切れ刃部分１５２の個々の点について少なくとも一つの第２の半径Ｒ2を有し、第２の半径Ｒ2は第１の半径Ｒ1より大きい。第２の半径Ｒ2は、第２の切れ刃部分１５２の個々の点から、第２の切れ刃部分１５２がその周りで湾曲する第２の軸１５４までの距離である。第１の軸１５０及び第２の軸１５４は、中心軸１２０と交差してもよい。第２の切れ刃部分１５２は、第１の切れ刃部分１４８と転削インサート１０２の中心軸１２０との間に配置され、第１の切れ刃部分１４８に隣接する。第２の切れ刃部分１５２は、中心軸で終わり、中心軸１２０に対して本質的に直角を形成する。本実施形態において、第１の切れ刃部分１４８は、第２の切れ刃部分１５２から中間面１３０と交差する交差点１５６まで延びる。
【００６８】
本発明の他の実施形態による切れ刃１２４が三つの第２の切れ刃部分を備えるならば、一つの第２の切れ刃部分は第１の切れ刃部分に隣接し、他の一つの第２の切れ刃部分は中心軸に接続し、三つ目の第２の切れ刃部分は二つの第２の切れ刃部分の間に配置される。切れ刃が三つより多い第２の切れ刃部分を備える場合も同様である。
【００６９】
第１の切れ刃部分１４８と隣接する第２の切れ刃部分１５２との間の境界１５８で切れ刃１２４の個々の点において、切れ刃１２４は接線を有する。接線は、第１及び第２の切れ刃部分１４８，１５２との間でシャープコーナが形成されない滑らかな境界をもたらし、転削インサート１０２の摩耗を減少させる。
【００７０】
少なくとも一つの第２の切れ刃部分１５２と第１の切れ刃部分１４８の個々の点において、個々の切れ刃部分１４８，１５２は接線を有する。接線は、中心軸１２０と直角をなし、又は中心軸１２０周りの回転で、第１の切れ刃１２４によって規定される回転面の外側にある中心軸１２０と交差する。これによって、個々の切れ刃部分１４８，１５２の延長線に沿う切れ刃部分１４８，１５２に凹凸が形成されなくなる。
【００７１】
第１の半径Ｒ1は、例えば５〜３２ｍｍであるが、他の寸法にすることも可能である。切れ刃１２４の延長線に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分１５２の長さは、第１の半径Ｒ1の少なくとも１／１００であり、第１の半径Ｒ1の１／５より小さい。個々の切れ刃１２４の延長線に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分１５２の長さは、第１の半径Ｒ1の１／１０より小さくてもよい。本発明による転削インサート１０２の第１の実施形態において、第２の半径Ｒ2は第１の半径Ｒ1よりも約２倍大きい。Ｒ1が約１０ｍｍならば、Ｒ2は約２０ｍｍである。しかしながら、他の寸法及び関係であってもよい。好ましくは、少なくとも一つの第２の半径Ｒ2は第１の半径Ｒ1よりも３０％大きい。好ましくは、少なくとも一つの第２の半径Ｒ2は第１の半径Ｒ1の４倍よりも小さい。
【００７２】
図４には、本発明による転削インサート２０２の第２の実施形態が示されている。この実施形態は、転削インサート１０２の第１の実施形態に対応するが、デザインが異なる第２の切れ刃部分２５２を有する他の切れ刃２２４を有する。第１の転削インサート１０２のように、中心軸の周りで湾曲する半径を有する代わりに、転削インサート２０２の第２の切れ刃部分２５２は直線である。この第２の切れ刃部分２５２は、転削インサート２０２の中心軸２２０まで延び、中心軸に対して本質的に直角を形成する。第１の切れ刃部分２４８と隣接する第２の切れ刃部分２５２との間の境界で切れ刃２２４の個々の点において、切れ刃２２４は接線を有する。接線は、第１及び第２の切れ刃部分２４８，２５２との間にシャープコーナを有することなく滑らかな境界をもたらす。
【００７３】
図５及び６は、第１の切れ刃１２４と第２の切れ刃１３６とが中心軸１２０とどのようにして交差するかを示す。二つの切れ刃１２４，１３６は、一つの同じ平面に配置されている。二つの切れ刃１２４，１３６が出会う前切れ刃部分１６０のデザインは、異なるデザインとしてもよく、例えば、前切れ刃部分１６０は、中心軸１２０の方向で転削インサート１０２の前部１４６の方から見たとき、突出するＳ字形状を有してもよい。
【００７４】
図７Ａ及び７Ｂには、被削材をセンターカットする本発明の転削工具が、ボールエンドミルの形態で示されている。転削工具は、図１〜６に示されている転削インサート１０２，２０２を有している。転削工具は、回転軸１２２を規定するカッター本体を備えている。カッター本体１１２は、転削インサート１０２を受容し、保持するインサート座１１４を有する前主体部１６２と、アタッチメントによって周知の回転可能な主軸又は工具ホルダに連結する後部１６４を有している。カッター本体１１２の前主体部１６２は、互いに分離している二つの脚１６６，１６８を備えており、インサート座１１４はカッター本体１１２の二つの脚１６６，１６８によって規定されたポケット１１４の形態である。取り付けた状態で、転削インサート１０２の裏面１１８は二つの脚１６６，１６８の間の底面１７０に当接するように配置される。個々の脚１６６，１６８は、転削インサートがインサート座１１４に装着された際に転削インサートの取付孔１０８に一致する貫通孔１７２を備える。転削インサート１０２を取り付けるための工具の取付部材１１６は、本実施形態ではねじの形態である取付要素１７４を備えており、脚１６６，１６８の貫通孔１７２とインサート座１１４で転削インサート１０２を係止するための転削インサート１０２の取付孔１０８とに係合するように配置される。図７Ａに示すように、インサート座１１４は、カッター本体１１２の回転軸上に配置される。取付要素１７４は、少なくとも一つの雄ねじを有し、脚１６６，１６８の孔は少なくとも一つの雌ねじを有する。本発明による工具の他の態様によると、一方の脚が貫通孔を備え、他方の脚が貫通孔を備えていなくてもよく、又は他方の脚のみがねじなどの取付要素が挿入される少なくとも一つの雌ねじを有する凹み備えてもよい。しかしながら、カッター本体に転削インサートを配置するための取付部材を追加してもよく、例えば、一方の脚の孔にねじが形成されていなく、他方の脚にのみ雌ねじが形成されていてもよい。必ずしも、取付要素１７４にねじが形成されている必要はなく、当業者に周知である他の方法で係止することも可能である。部材を取り付けることには、インサート座１１４に転削インサート１０２を固定するためにクランプなどすることを含む。
【００７５】
図７Ｂに示すように、カッター本体１１２は回転軸１２２の周りを回転し、被削材１３４は送り方向に転削工具のカッター本体１１２に対して送り移動する。仕上げ加工において、転削工具は、被削材１３４の面に沿って被削材１３４に対して送り移動する。ボールエンドミルは、転削工具の回転軸１２２に対して本質的に直角をなす送り方向で使用されるが、他の送り方向で使用してもよい。図７Ｂに示すように、転削インサート１０２はカッター本体１１２に取り付けられ、切れ刃１２４のすくい面１２６は回転方向１７６を向く。
【００７６】
上述したように、カッター本体は、転削インサートの材料よりは軟質の材料で作られることが好ましい。転削インサートは、例えば、超硬合金で作られ、カッター本体は鋼から作られる。
【００７７】
図８〜１２には、ボールエンドミルの形態である本発明によるセンターカット用の装置が示され、図７Ａ及び７Ｂと比較される。この装置は、交換可能なインサートは備えていないが、切れ刃はカッター本体と一体化されている。装置は、前主体部３６２を有するカッター本体３１２と後部３６４とを備えている。後部３６４は、当業者に知られている方法で、連結要素（図示しない）でカッター本体３１２に配置するために、ねじ部分などの取付部材を備えている。取付部材は、回転可能な工具ホルダに取り付けのために配置されたり、他の中間ユニットに取り付けのために配置されたり、回転可能な工具ホルダ／主軸に取り付けるために配置される。工具本体３１２は、連結要素と一体化されてもよい。連結要素の包絡面は、本質的には円柱形状である。図示例では、前主体部３６２は本質的に球形状である回転面を規定する。カッター本体３１２は、回転軸３２２及び長手方向の中心軸を規定する。カッター本体３１２は、カッター本体に一体化されている四つの外周切れ刃３２４，３２５，３３６，３３７を備え、個々の切れ刃は螺旋形状である。第１の切れ刃３２４と第２の切れ刃３３６はカッター本体３１２の回転軸３２２まで延びて終わる。他の二つの切れ刃３２５，３３７は回転軸３２２の手前で終わる。カッター本体３１２は四つの溝３１３，３１５，３１７，３１９を備え、個々の溝は後部３６４に向かってカッター本体３１２の前部３４６から螺旋形状で延びる。四つの溝３１３，３１５，３１７，３１９は、被削材から除去する切りくずの切りくず溝として機能する。個々の切れ刃３２４，３２５，３３６，３３７は二つの溝３１３，３１５，３１７，３１９の間に配置され、後部３６４に向かってカッター本体３１２の前部３４６から延びる。
【００７８】
カッター本体３１２が、主軸又は他の中間ユニットと接続する連結要素と一体化されている実施形態において、個々の切れ刃３２４，３２５，３３６，３３７は、当業者に周知の方法で、それらの延長線に続き、連結要素の軸方向に沿って、例えば、連結要素の外周周りで螺旋状に延びる。連結要素の包絡面は円柱形状である。
【００７９】
図１〜６の切れ刃１２４，１３６と同様に、第１の切れ刃３２４は、第１の切れ刃３２４の個々の点に関して本質的に等しい大きさである第１の半径Ｒ1を有する第１の切れ刃部分３４８を備え、第２の切れ刃３３６は、第２の切れ刃３３６の第１の切れ刃部分３４９の個々の点に関して本質的に等しい大きさである第１の半径Ｒ1を有する第１の切れ刃部分３４９を備える。第１の切れ刃３２４は、直線である少なくとも一つの第２の切れ刃部分３５２、又は第２の切れ刃部分３５２の個々の点に関して少なくとも一つの第２の半径Ｒ2を有する少なくとも一つの第２の切れ刃部分３５２を備える。第２の切れ刃３３６は、直線である少なくとも一つの第２の切れ刃部分３５２、又は第２の切れ刃部分３５２の個々の点に関して少なくとも一つの第２の半径Ｒ2を有する少なくとも一つの第２の切れ刃部分３５２を備える。少なくとも一つの第２の半径Ｒ2は、第１の半径Ｒ1より大きい。第１及び第２の切れ刃３２４，３３６に関して、少なくとも一つの第２の切れ刃部分３５２，３５３は、第１の切れ刃部分３４８，３４９と回転軸３２２との間に配置され、第２の切れ刃部分３５２，３５３は第１の切れ刃部分３４８，３４９に隣接すると共に回転軸３２２で終わる。回転軸３２２で終わる第２の切れ刃部分３５２，３５３は、回転軸３２２に対して本質的に直角をなす。第１の切れ刃部分３４８，３４９と隣接する第２の切れ刃部分３５２，３５３との間の境界３５８，３５９で第１及び第２の切れ刃３２４，３３６の個々の点において、切れ刃３２４，３３６は接線を有する。少なくとも一つの第２の切れ刃部分３５２，３５３と第１の切れ刃部分３４８，３４９の個々の点において、個々の切れ刃部分３４８，３４９，３５２，３５３は、回転軸３２２に対して直角をなす接線、又は回転軸３２２の周りの回転で第１の切れ刃３２４によって規定される回転面の外側で回転軸３２２と交差する接線を有する。
【００８０】
本発明の装置に関して、第１の半径Ｒ1及び第２の半径Ｒ2の寸法と、個々の切れ刃３２４，３２６の延長線に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分３５２，３５３の長さと、それらの関係は、本発明の転削インサートの上述した寸法及び関係に対応するが、他の寸法としてもよい。
【００８１】
本発明の上述した実施形態において、カッター本体は切れ刃の材料より軟質の材料から作られる。例えば、切れ刃は超硬合金から作られ、カッター本体は鋼から作られる。また、カッター本体と切れ刃を異なる材料から作ってもよい。
【００８２】
上述した実施形態において、個々の切れ刃が有する半径は、切れ刃の一点からその周りで切れ刃部分が湾曲する軸までの距離として規定される。切れ刃の個々の点は、カッター本体の回転軸まで所定の距離を有し、回転軸までの半径方向の距離は回転軸に垂直な半径方向の面上での距離である。回転軸までの半径方向の距離は、上述した実施形態で記載したように、切れ刃部分の半径には対応しない。
【００８３】
上述した実施形態のカッター本体は、精密なならい切削用に調整されており、例えば、約０．２ｍｍの切り込みの他、他の切り込みで仕上げ加工を行う。上述したことに加えて、転削インサート及び装置の詳細や、それらに関する角度は、当業者に知られている方法で調整可能である。
【００８４】
本発明は、上述した実施形態に制限されるものではなく、特許請求の範囲内で変更可能である。例えば、個々の実施形態は、多かれ少なかれ複数の切れ刃を備え、中心軸／回転軸又は中心軸／回転軸に隣接する個々の切れ刃は、異なる半径を有する複数の切れ刃部分を備えることができる。
【符号の説明】
【００８５】
１０２ 転削インサート
１０４ 上面
１０６ 下面
１０８ 貫通孔
１１２，３１２ カッター本体
１１４ インサート座
１１８ 裏面
１２４ 第１の切れ刃
１２６ すくい面
１２８ 第１の逃げ面
１３２ 切りくず溝
１３４ 被削材
１４０ 第２の逃げ面
１５６ 交差点
１５８ 境界
１６０ 前切れ刃部分
１６２ 前主体部
２４８ 第１の切れ刃部分
２５２，２５３ 第２の切れ刃部分
３２４ 第１の切れ刃
３３６ 第２の切れ刃
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、チタン、鋼、アルミニウム、鋳鉄又は他の材料のセンターカット用の転削インサートに関する。転削インサートは、回転可能な主軸又はホルダに接続されるカッター本体のインサート座に配置され、カッター本体の回転軸上に位置する。転削インサートは、複数の切れ刃を備え、その内の少なくとも一つの第１の切れ刃は、転削インサートがインサート座に配置されるとき、カッター本体の回転軸と一致する転削インサートの中心軸上又は中心軸の近傍に位置し、第１の切れ刃は第１の半径を有する第１の切れ刃部分を備え、第１の半径は第１の切れ刃部分の個々の点について等しい大きさである。
また、本発明は、上記転削インサートを備えるセンターカット用の工具に関する。
また、本発明は、回転可能な主軸又はホルダに接続され、中心軸を規定するカッター本体であって、複数の切れ刃のうちの少なくとも一つの第１の切れ刃は、転削インサートがインサート座に配置されるとき、カッター本体の回転軸と一致する転削インサートの中心軸上又は中心軸の近傍に位置し、第１の切れ刃は第１の半径を有する第１の切れ刃部分を備え、第１の半径は第１の切れ刃部分の個々の点について等しい大きさであるカッター本体を備えた転削加工を実施する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、チタン、鋼、アルミニウム、鋳鉄又は他の材料のならい転削などの転削加工において、一つ又は複数の切れ刃が転削工具の中心軸まで延びる、いわゆるセンターカット転削工具を使用することは従来から知られている。転削工具は、回転可能な主軸又はホルダに接続されている。このようなセンターカット転削工具は、特に、高送り速度、高い刃当たり送り速度などの高い速度で、精密なならい切削及び仕上げ加工を行うことができる。ラジアスエンドミルなどのならい転削工具のようなセンターカット転削工具の一例は、ボールエンドミルと言われている。ボールエンドミルは、切れ刃交換可能な転削インサートを有する。また、ボールエンドミルは、切れ刃がカッター本体と一体化された無垢の構成とすることもできる。ならい転削において、転削工具は、その回転軸の周りを回転方向に回転し、同時に、被削材は送り方向に移動する。仕上げ加工では、転削工具は、被削材の面に対して、かつ面に沿って移動する。ボールエンドミルは、しばしば、エンドミルの回転軸に対して直角をなす送り方向に移動するが、他の方向に移動することも可能である。
【０００３】
特許文献１は立方晶窒化硼素のソリッドエンドミルを開示する。特許文献２はソリッドボールエンドミルを開示する。特許文献３は切れ刃交換可能な転削インサートを有するラジアスエンドミルを開示する。特許文献４はラジアスエンドミル用の切れ刃交換可能な転削インサートを開示する。特許文献５及び６は交換可能な転削インサートを有するラジアスエンドミルを開示する。特許文献７はラジアスエンドミルの切れ刃交換可能な転削インサートを開示する。特許文献８はラジアスエンドミルを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第2009/0245946号明細書
【特許文献２】国際公開第00/29153号パンフレット
【特許文献３】欧州特許第0985478号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第1252955号明細書
【特許文献５】米国特許第5632576号明細書
【特許文献６】特開平2005-319558号公報
【特許文献７】米国特許第7226249号明細書
【特許文献８】米国特許第6497540号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の発明者は、ラジアスエンドミルによるセンターカットにおいて、ラジアスエンドミルは、被削材と係合している状態において、転削工具の回転軸に最も近く、より小さい切れ刃部分のみが使用されることを認識した。発明者は、また、従来のラジアスエンドミルの転削加工において、十分に仕上げられた平坦面又は滑らかな面を形成するために、ラジアスエンドミルが何度も被削材を通過する必要があるということを認識した。これは、ラジアスエンドミルが波形状を生成し、又は尾根／波によって分離された溝／波を生成するという理由による。これらの尾根又は波高さは、十分に平坦な／滑らかな面を得る波高さより大きくなることがある。したがって、ラジアスエンドミルは、これらの波高さを加工し、加工面を平らにするために何度も被削材を通過しなければならなくなる。
本発明の目的は、チタン、鋼、アルミニウム、鋳鉄又は他の材料の改良されたより効率的な転削加工を提供することにある。また、本発明の目的は、チタン、鋼、アルミニウム、鋳鉄又は他の材料の改良されたより効率的なセンターカットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上記主目的は、センターカット用転削インサートを提供することによって解決される。すなわち、転削インサートは、回転可能な主軸又はホルダに接続されるカッター本体のインサート座に配置され、カッター本体の回転軸上に位置し、複数の切れ刃を備える。複数の切れ刃の内の少なくとも一つの第１の切れ刃は、転削インサートがインサート座に配置されるとき、カッター本体の回転軸と一致する転削インサートの中心軸まで延びているか、又は中心軸の近傍に位置し、第１の切れ刃は、第１の半径を有する第１の切れ刃部分を備え、第１の半径は第１の切れ刃部分の個々の点について等しい大きさである。第１の切れ刃は少なくとも一つの第２の切れ刃部分を備え、第２の切れ刃部分は、直線であるか、又は第２の切れ刃部分の個々の点について少なくとも一つの第２の半径を有し、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径よりも大きく、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、第１の切れ刃部分と中心軸との間に配置され、少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は第１の切れ刃部分に隣接し、少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は中心軸上又は中心軸の近傍に位置している。
【０００７】
中心軸の近傍まで延びる少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端によって、中心軸の近くで、中心軸まで短い距離で延びる第２の切れ刃部分に基準が作られている。
【０００８】
従来のボールエンドミルにおいて、個々の切れ刃は、エンドミルの前部において、エンドミルの回転軸まで延び、切れ刃に沿って一つの同じ半径を有する切れ刃を有している。回転軸に最も接近している少なくとも一つの第２の切れ刃部分を備えた本発明の転削インサートにより、直線であるか又は第１の切れ刃部分に対してより大きな半径を有する第２の切れ刃部分によって、第２の切れ刃部分は切れ刃の第１の切れ刃部分とは異なっている。従って、本発明によれば、ラジアスエンドミルの鼻又は前部は、平坦化し、又は従来のボールエンドミルに対して平坦に形成され、切れ刃は一つの同じ半径を有する。従来例と本発明とを比較すると、波の谷は従来例より浅くなり、本発明による波の谷は、より滑らかに加工された面を形成し、高さが減少した波高さによって区別される。したがって、被削材上での転削工具のより少ないパス回数によって、加工面はより平坦になり滑らかになる。これにより、被削材の仕上げ加工がより早く行われ、生産性が高まる。本発明によって、より薄い切り屑、すなわち、厚みの薄い切り屑が、本発明による転削インサートによって被削材から除去され、転削インサートの負荷及び摩耗が減少するため、転削インサート／切れ刃の工具寿命が増加する。さらに、生産性は、刃当たり送り、例えば、転削工具に対する被削材の送り速度を増加させたり、回転数を増加させることによって改良される。刃当たり速度の増加は、転削インサートの工具寿命を短くすることとなる。本発明によって、加工面の品質は、切れ刃によって形成された被削材の加工面において改良される。したがって、本発明の転削インサートによって、チタン、鋼、アルミニウム、鋳鉄又は他の材料の改良されたより効率的な転削加工、特に、改良されたより効率的なセンターカットが提供される。
【０００９】
上記発明によれば、第１の切れ刃部分は、第１の切れ刃部分の個々の点について本質的に等しい大きさの第１の半径を有すると記載されている。これにより、第１の半径は第１の切れ刃部分の点に関して等しい大きさであるが、第１の切れ刃部分の点における半径の重要でない許容される偏差を生じる製造誤差を許容する。第１の切れ刃部分の個々の点に関する意図された半径が１０ｍｍであるべきとするならば、半径の許容範囲は製造誤差を考慮して９．９５〜１０．０５ｍｍとしてもよい。少なくとも一つの第２の半径はこのような製造誤差の範囲外にある。
【００１０】
少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、直線の形態か、又は少なくとも一つの第２の半径を有する形態とすることができる。少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、二つ以上の第２の切れ刃部分を備え、一つ以上の第２の切れ刃部分は、直線及び／又は少なくとも一つの第２の半径を有する。少なくとも一つの第２の切れ刃部分は少なくとも一つの第２の半径を有する。複数の第２の切れ刃部分は互いに対して異なる第２の半径を有し、切れ刃は複数の異なる第２の半径を備えることもできる。少なくとも一つの第２の切れ刃部分が二つ以上の第２の切れ刃部分と、直線の第２の切れ刃部分を備えるならば、直線の第２の切れ刃部分は、中心軸及び／又は回転軸又は回転軸の近傍まで延びる第２の切れ刃部分とすることが好ましい。少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、円の部分を形成し又は規定し、本発明による第２の切れ刃部分の第２の半径は第１の半径よりも大きく、長円部分を規定することができる。
【００１１】
上述したように、転削インサートがカッター本体のインサート座に配置されたとき、転削インサートの中心軸は、カッター本体の中心軸と一致するように意図され、配置される。従って、転削インサートがカッター本体のインサート座に配置されると、転削インサートの中心軸はカッター本体の回転軸と共通線を形成する。
【００１２】
複数の切れ刃に関しては、二つ以上の切れ刃が意図される。切れ刃部分は、センターカットにおける切れ刃部分は部分的に球面を形成するように、所定の半径を有して湾曲した形状である。切れ刃が有する半径は、例えば、個々の切れ刃が有する第１又は第２の半径は、切れ刃の点から切れ刃がその周囲を湾曲する軸までの距離として規定される。切れ刃の個々の点は、回転軸にある場合を除き、転削工具の回転軸まで所定の半径方向の距離を有する。その半径方向の距離は、回転軸に対して垂直である半径方向面内にある。回転軸までの半径方向距離は、特許請求の範囲で規定されているように、切れ刃又は切れ刃部分の半径に対応し、転削工具及びその切れ刃を規定するために使用される。
【００１３】
第１の半径よりも”大きい”少なくとも一つの第２の半径を有する少なくとも一つの第２の切れ刃に関し、少なくとも一つの第２の半径は、第１の半径と第２の半径差が、被削材の転削加工及び加工面において、高品質で十分な効果を有するように、第１の半径よりも大きい。
【００１４】
本発明は、精密なならい転削及び、例えば、約０．２ｍｍの深さ又は他の深さを有する面の仕上げにおいて有効である。本発明は、被削材の相対的に平坦な面の加工に関して有効である。
【００１５】
上述した刃当たり送りは、転削インサートの切れ刃における一刃当たりの送り速度を示す言葉又は量である。例えば、転削工具が１回転、すなわち３６０゜回転する間に被削材が転削工具に対して１ｍｍで送り移動し、転削工具が同一の半径方向の平面内で１０の切れ刃を有するならば、刃当たり送りは０．１０ｍｍ／刃となる。通常の刃当たり送りは０．１５ｍｍ／刃となる。刃当たり送りは、以下の数式で規定される。ここで、ｆzは刃当たり送り、ｖfは送り速度、ｎは回転速度、ｚはカッターの転削インサートの数である。
【００１６】
ｆz＝ｖf／(ｎ×ｚ)
【００１７】
本発明による転削インサートの有効な実施形態によると、転削インサートはカッター本体によって規定されるインサート座に交換可能に配置される。
【００１８】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、複数の切れ刃の第２の切れ刃は、転削インサートによって規定される中心軸又は中心軸の近傍まで延び、第２の切れ刃は第１の切れ刃部分の個々の点に関して等しい大きさである第１の半径を有する第１の切れ刃部分を備え、第２の切れ刃は、直線である少なくとも一つの第２の切れ刃部分、又は第２の切れ刃の第２の切れ刃部分の個々の点において少なくとも一つの第２の半径を有する少なくとも一つの第２の切れ刃部分を備え、第２の切れ刃の第２の切れ刃部分の少なくとも一つの第２の半径は、第２の切れ刃の第１の切れ刃部分の第１の半径よりも大きく、第２の切れ刃の少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、第２の切れ刃の第１の切れ刃部分と中心軸との間に配置され、第２の切れ刃の少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は第１の切れ刃部分に隣接し、第２の切れ刃の少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は中心軸又は中心軸の近傍まで延びる。中心軸まで延び、少なくとも一つの第２の切れ刃部分を有する二つの切れ刃を有することによって、本発明の効果は更に高まる。
【００１９】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、少なくとも一つの第２の半径を有している。従って、この実施形態に関し、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、直線ではないが、上述したように湾曲している。これにより、被削材の転削加工が改善され、被削材の転削加工及び仕上げ加工がより効率的に実施され、被削材に対する転削工具の送り方向とその回転軸との間の角度が９０゜ではない場合であっても、滑らかで平坦な面が実施される。転削工具は、その回転軸が正しく配置されずに主軸に装着されることがあり、他のパラメータは上記角度が９０゜にならないようにする。少なくとも一つの第２の切れ刃部分と第１の切れ刃部分との間の滑らかな境界は、より小さい負荷と転削インサートの摩耗をもたらし、転削インサートのより長い寿命をもたらす。
【００２０】
本発明による転削インサートの他の実施形態によると、第２の切れ刃部分は、中心軸又は中心軸の近傍まで延び、中心軸に対して直角を形成する。この実施形態により、一様に直線で、浅い波の溝が被削材に形成され、改良されたより効率的な転削加工が得られる。
【００２１】
本発明による転削インサートの他の実施形態によると、第１の切れ刃部分は第１の軸の周りで湾曲する。ここで、第１の半径は第１の切れ刃の点から第１の軸までの距離であり、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は少なくとも一つの第２の軸の周りで湾曲する。ここで、少なくとも一つの第２の半径は第２の切れ刃部分の点から第２の軸までの距離であり、第１の軸と少なくとも一つの第２の軸は中心軸と交差する。この実施形態によって、第２の切れ刃部分が中心軸又は中心軸の近傍まで延び、中心軸に対して直角を形成することが保証され、これにより、一様に直線で、浅い波の溝が被削材に形成され、改良されたより効率的な転削加工が得られる。
【００２２】
本発明による転削インサートの他の実施形態によると、個々の切れ刃の延長部分に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分の長さは第１の半径の少なくとも１／１００である。本発明の発明者は、本実施形態による寸法を有する切れ刃はさらに改善され、被削材の転削加工をより効率的に行うということを認識した。
【００２３】
本発明による転削インサートの他の実施形態によると、個々の切れ刃の延長部分に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分の長さは第１の半径の１／５よりも小さい。本発明の発明者は、本実施形態による寸法を有する切れ刃はさらに改善され、被削材の転削加工をより効率的に行うということを認識した。
【００２４】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、個々の切れ刃の延長部分に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分の長さは第１の半径の１／１０よりも小さい。本発明の発明者は、本実施形態による寸法を有する切れ刃はさらに改善され、被削材の転削加工をより効率的に行うということを認識した。
【００２５】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径よりも１０％大きい。本発明の発明者は、本実施形態による寸法又は幾何学形状を有する切れ刃によって、転削加工がより効率的に行われ、改善されることを認識した。
【００２６】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径よりも３０％大きい。本発明の発明者は、本実施形態による寸法又は幾何学形状を有する切れ刃がさらに改善され、被削材の転削加工がより効率的に実施されることを認識した。
【００２７】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径の１０００倍より小さい。発明者は、本実施形態により、一様に直線で、浅い波の溝が被削材に形成され、改良されたより効率的な転削加工が得られることを認識した。その結果、被削材の直線でより浅い波の溝はより低い波の高さをもたらす。より直線的な波溝や、より低い波高さは被削材に滑らか面をもたらす。
【００２８】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径の１０倍より小さい。発明者は、本実施形態によって、一様に直線で、浅い波の溝が被削材に形成され、改良されたより効率的な転削加工が得られることを認識した。
【００２９】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の半径は、第１の半径の４倍より小さい。発明者は、本実施形態によって、一様に直線で、浅い波の溝が被削材に形成され、改良されたより効率的な転削加工が得られることを認識した。
【００３０】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、切れ刃は、第１の切れ刃部分と隣接する第２の切れ刃部分との間の境界にある切れ刃の個々の点において接線を有している。第１の切れ刃部分と隣接する第２の切れ刃部分との間の滑らかな境界によって、切れ刃及び転削インサートに作用する負荷が減少し、転削インサートの寿命が延長する。特に、被削材に対する工具の送り方向と工具の回転軸との間の角度が９０゜より逸れている転削加工において、上記効果が得られる。
【００３１】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の切れ刃部分の個々の点において、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、中心軸に対して直角をなす接線、又は中心軸の周りの回転で切れ刃によって規定される回転面の外側にある中心軸と交差する接線を有する。本実施形態によって、少なくとも一つの第２の切れ刃部分の凹み、又は少なくとも一つの第２の切れ刃部分に沿う凹部が存在せず、これによって、一様に直線で、浅い波の溝が被削材に形成され、改良されたより効率的な転削加工が得られる。
【００３２】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、第１の切れ刃部分の個々の点において、第１の切れ刃部分は、中心軸に対して直角をなす接線、又は中心軸の周りの回転で第１の切れ刃によって規定される回転面の外側にある中心軸と交差する接線を有する。本実施形態によって、第１の切れ刃部分の凹み、又は第１の切れ刃部分に沿う凹部が存在せず、これによって、一様に直線で、浅い波の溝が被削材に形成され、改良されたより効率的な転削加工が得られる。
【００３３】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、転削インサートはラジアスエンドミル用のインサートの形態である。効率が良く、改良されたラジアスエンドミル用のインサートは、転削インサートの上述した実施形態に記載されている理由で、提供されている。
【００３４】
本発明による転削インサートの有効な他の実施形態によると、転削インサートはボールエンドミル用のインサートの形態である。効率が良く、改良されたボールエンドミル用のインサートは、転削インサートの上述した実施形態に記載されている理由で、提供されている。
【００３５】
本発明の上述した目的は、センターカット用の工具を提供することによって達成される。工具は、回転可能な主軸又はホルダに接続されるカッター本体を備え、カッター本体は、回転軸上に配置され、転削インサートのためのインサート座を備える。転削インサートは、請求項１から１８に何れかに規定された特徴、及び／又は本発明の転削インサートの上述した実施形態の何れか一つの特徴を備える。本発明及び本実施形態の工具の有効な技術的効果は、本発明及び本実施形態の転削インサートの上述した技術的効果に対応する。
【００３６】
本発明の上述した目的は、センターカット用の装置を提供することによって達成される。装置は、回転可能な主軸又はホルダに接続され、回転軸を規定するカッター本体を備え、カッター本体は複数の切れ刃を備え、複数の切れ刃のうちの少なくとも一つの第１の切れ刃は、カッター本体の回転軸又は回転軸の近傍まで延びる。第１の切れ刃は、第１の切れ刃部分の個々の点おいて本質的に等しい大きさである第１の半径を有する第１の切れ刃部分を備える。第１の切れ刃は、直線であるか、又は個々の第２の切れ刃部分の点において少なくとも一つの第２の半径を有する。少なくとも一つの第２の半径は第１の半径より大きく、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は第１の切れ刃部分と回転軸との間に配置される。少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は、第１の切れ刃部分に隣接し、少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は、回転軸又は回転軸の近傍まで延びる。本発明の有効な技術的効果は、本発明の転削インサートの上述した効果に対応する。
【００３７】
本発明による装置のカッター本体は、カッター本体の前部の外側の回転軸の周囲で、回転軸に沿って延びる通常の外周切れ刃を備える。これらの外周切れ刃は、当業者によって周知の方法で形成される。
【００３８】
本発明による装置の有効な実施形態によると、複数の切れ刃の内の第２の切れ刃は、カッター本体の回転軸又は回転軸の近傍まで延び、第２の切れ刃は、第１の切れ刃部分の個々の点において本質的に等しい大きさである第１の半径を有する第１の切れ刃部分を備える。第２の切れ刃は、直線である少なくとも一つの第２の切れ刃部分、又は第２の切れ刃の第２の切れ刃部分の個々の点において少なくとも一つの第２の半径を有する少なくとも一つの第２の切れ刃部分を備える。第２の切れ刃の第２の切れ刃部分の少なくとも一つの第２の半径は、第２の切れ刃の第１の切れ刃部分の第１の半径より大きい。第２の切れ刃の第２の切れ刃部分は、第２の切れ刃の第１の切れ刃部分と回転軸との間に配置される。第２の切れ刃の少なくとも第２の切れ刃部分の一端は第１の切れ刃に隣接し、第２の切れ刃の少なくとも第２の切れ刃部分の一端は回転軸又は回転軸の近傍まで延びる。
【００３９】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、カッター本体は、少なくとも４つの切れ刃を有する。
【００４０】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は少なくとも一つの第２の半径を有する。
【００４１】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、第２の切れ刃部分は、回転軸又は回転軸近傍まで延び、回転軸に対して本質的に直角を形成する。
【００４２】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、第１の切れ刃部分は、第１の軸の周りで湾曲し、第１の半径は第１の切れ刃部分の点から第１の軸までの距離であり、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は少なくとも一つの第２の軸の周りで湾曲する。少なくとも一つの第２の半径は、第２の切れ刃部分の点から第２の軸までの距離であり、第１の軸と少なくとも一つの第２の軸は回転軸に交差する。
【００４３】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、切れ刃の延長部に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分の長さは第１の半径の少なくとも１／１００である。
【００４４】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、切れ刃の延長部に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分の長さは第１の半径の少なくとも１／５である。
【００４５】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、切れ刃の延長部に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分の長さは第１の半径の少なくとも１／１０である。
【００４６】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径より１０％大きい。
【００４７】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径より３０％大きい。
【００４８】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径の１０００倍より小さい。
【００４９】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径の１０倍より小さい。
【００５０】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径の４倍より小さい。
【００５１】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、切れ刃は、第１の切れ刃部分と隣接する第２の切れ刃部分との間の境界に、切れ刃の個々の点について接線を有する。
【００５２】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の切れ刃部分の個々の点において、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、回転軸に対して直角をなす接線、又は回転軸の周りでの回転で第１の切れ刃によって規定される回転面の外側にある回転軸と交差する接線を有する。
【００５３】
本発明による装置の有効な他の実施形態によると、第１の切れ刃部分の個々の点において、第１の切れ刃部分は、回転軸に対して直角をなす接線、又は回転軸の周りでの回転で第１の切れ刃によって規定される回転面の外側にある回転軸と交差する接線を有する。
【００５４】
本発明による工具又は装置の他の実施形態によると、工具又は装置はラジアスエンドミルの形態である。
【００５５】
本発明による工具又は装置の他の実施形態によると、工具又は装置はボールエンドミルの形態である。
【００５６】
本発明による装置の上述した実施形態の有効な技術的効果は、本発明による転削インサートの対応する実施形態に記載されている。
【００５７】
転削インサート及び装置の有効な実施形態によると、個々の切れ刃の点において、切れ刃は中心軸／回転軸又は中心軸／回転軸の近傍まで延び、切れ刃は中心軸／回転軸に対して直角をなす接線、又は中心軸／回転軸の周りの回転で第１の切れ刃によって規定される回転面の外側で中心軸と交差する接線を有する。この実施形態に関して、切れ刃は凹みは有さず、切れ刃は中心軸／回転軸又は中心軸／回転軸の近傍まで延び、これにより、浅い波の溝が一様に直線的で、浅い波の溝が被削材に形成され、改良されたより効率的な転削加工が得られる。
【００５８】
転削インサート及び装置の有効な実施形態によると、第１の切れ刃及び／又は第２の切れ刃は中心軸／回転軸まで延びる。転削インサート及び装置の有効な他の実施形態によると、少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は中心軸／回転軸まで延びる。
【００５９】
本発明による転削インサート、工具及び装置の上記実施形態は、転削インサート、工具及び装置の有効な実施形態を構成するために、異なる可能な方法で組み合わされる。
【００６０】
カッター本体又は工具本体は、転削インサート又は切れ刃の材料より軟質の材料から作られることが好ましい。転削インサート／切れ刃は、例えば、超硬合金、被覆超硬合金、セラミックスなどから作られ、カッター本体は鋼から作られる。
【００６１】
本発明による転削インサート、工具及び装置の更なる実施形態、及び本発明の効果は、実施形態の詳細な説明から認識される。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の転削インサートの第１の実施形態の斜視図である。
【図２】図１の転削インサートの他の斜視図である。
【図３Ａ】図１及び２の転削インサートを上からみたときの平面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの転削インサートの一部を拡大した拡大図である。
【図４】本発明の転削インサートの第２の実施形態の詳細図である。
【図５】図１及び２の転削インサートを正面からみたときの正面図である。
【図６】図５の部分を拡大した拡大図である。
【図７Ａ】図１及び２に示す転削インサートを備えた本発明の工具の斜視図である。
【図７Ｂ】被削材を加工している図７Ａの工具の側面図である。
【図８】本発明の装置の一実施形態を部分的に示す斜視図である。
【図９】図８の装置を正面からみたときの正面図である。
【図１０】図８の装置の側面図である。
【図１１】図１０に示す回転軸周りで約９０゜回転した装置の側面図である。
【図１２】詳細が省略されている図１１の装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
図１及び２、図３Ａ及び図３Ｂ、図５及び６には、本発明のセンターカット用の転削インサート１０２の第１の実施形態を示す。転削インサート１０２は、ボールエンドミルインサートの形態であり、超硬合金又はセラミックスで全体又は部分が作られている。転削インサート１０２は、上面１０４と下面１０６とを備え、上面１０４と下面１０６との間で、貫通孔が転削インサート１０２を貫通し、取付孔１０８を規定している。取付孔１０８は、内壁１１０で制限されている。本実施形態では、取付孔１０８の断面は円であるが、他の形状であってもよい。転削インサート１０２は、カッター本体１１２（図７Ａ参照）によって規定されるインサート座１１４に取付部材１１６で交換可能に装着される。転削インサート１０２は、インサートがカッター本体１１２に固定されるとき、カッター本体１１２のインサート座１１４の内側部分に当接する裏面１１８を有している。図３Ａに示すように、転削インサート１０２は中心軸１２０を規定し、転削インサート１０２がカッター本体１１２のインサート座１１４に配置されたときに、中心軸はカッター本体１１２の回転軸１２２と同軸になる（図７Ａ，Ｂ参照）。
【００６４】
転削インサート１０２は、第１のすくい面１２６と第１の逃げ面１２８に隣接する第１の切れ刃１２４を有する。第１の逃げ面１２８は、転削インサートの下面１０６と第１のすくい面１２６との間で延び、第１のすくい面１２６に対しては鋭角をなし、下面１０６に対しては鈍角を形成する。転削インサート１０２の第１のすくい面１２６と上面１０４との間で、第１の中間面１３０は第１のすくい面１２６と共に、加工材料である被削材１３４から除去される切りくずの通路としての切りくず溝１３２を規定する。被削材１３４は、例えば、チタン、鋼、アルミニウム、鋳鉄、他の材料とされる。
【００６５】
転削インサート１０２は、第２のすくい面１３８と第２の逃げ面１４０に隣接する第２の切れ刃１３６を有し、転削インサートの上面１０４と第２のすくい面１３８との間を延びる。第２の逃げ面１４０は、第２のすくい面１３８に対して鋭角をなし、上面１０４に対しては鋭角をなす。転削インサート１０２の第２のすくい面１３８と下面１０６との間には、第２のすくい面１３８と共に、切りくず溝１４４を規定する。本実施形態による転削インサート１０２は刃先交換式ではないが、転削インサート１０２を刃先交換式にすることもできる。図１及び２に示す転削インサートを刃先交換式とすることは、当業者によって容易に理解できる。
【００６６】
転削インサート１０２は、転削インサートの中心軸１２０が交差する前部１４６を有する。前部１４６において、第１及び第２の切れ刃１２４，１３６は、転削インサート１０２の中心軸１２０まで延び、二つの切れ刃１２４，１３６は前部１４６において中心軸１２０で出会う（図５及び６参照）。
【００６７】
図３Ａ及び３Ｂに示すように、転削インサート１０２の第１の実施形態は、第１の切れ刃１２４に関して記載されている。しかしながら、本実施形態において、第２の切れ刃１３６もまた同様に形成され、以下の記載は第２の切れ刃１３６についても適用され得る。個々の切れ刃１２４は、第１の切れ刃部分１４８の個々の点について本質的に等しい大きさである第１の半径Ｒ1を有する第１の切れ刃部分１４８を備える。第１の半径Ｒ1は、第１の切れ刃部分１４８の個々の点から、第１の切れ刃部分１４８がその周りで湾曲する第１の軸１５０までの距離である。個々の切れ刃１２４は、第２の切れ刃部分１５２を備える（図３Ｂ及び４において、第２の切れ刃１３６の対応する第２の切れ刃部分は符号１５３で示されている）。本発明の転削インサートの他の実施形態において、切れ刃は二つ以上の第２の切れ刃部分を備えることができる。第２の切れ刃部分１５２は、第２の切れ刃部分１５２の個々の点について少なくとも一つの第２の半径Ｒ2を有し、第２の半径Ｒ2は第１の半径Ｒ1より大きい。第２の半径Ｒ2は、第２の切れ刃部分１５２の個々の点から、第２の切れ刃部分１５２がその周りで湾曲する第２の軸１５４までの距離である。第１の軸１５０及び第２の軸１５４は、中心軸１２０と交差してもよい。第２の切れ刃部分１５２は、第１の切れ刃部分１４８と転削インサート１０２の中心軸１２０との間に配置され、第１の切れ刃部分１４８に隣接する。第２の切れ刃部分１５２は、中心軸で終わり、中心軸１２０に対して本質的に直角を形成する。本実施形態において、第１の切れ刃部分１４８は、第２の切れ刃部分１５２から中間面１３０と交差する交差点１５６まで延びる。
【００６８】
本発明の他の実施形態による切れ刃１２４が三つの第２の切れ刃部分を備えるならば、一つの第２の切れ刃部分は第１の切れ刃部分に隣接し、他の一つの第２の切れ刃部分は中心軸に接続し、三つ目の第２の切れ刃部分は二つの第２の切れ刃部分の間に配置される。切れ刃が三つより多い第２の切れ刃部分を備える場合も同様である。
【００６９】
第１の切れ刃部分１４８と隣接する第２の切れ刃部分１５２との間の境界１５８で切れ刃１２４の個々の点において、切れ刃１２４は接線を有する。接線は、第１及び第２の切れ刃部分１４８，１５２との間でシャープコーナが形成されない滑らかな境界をもたらし、転削インサート１０２の摩耗を減少させる。
【００７０】
少なくとも一つの第２の切れ刃部分１５２と第１の切れ刃部分１４８の個々の点において、個々の切れ刃部分１４８，１５２は接線を有する。接線は、中心軸１２０と直角をなし、又は中心軸１２０周りの回転で、第１の切れ刃１２４によって規定される回転面の外側にある中心軸１２０と交差する。これによって、個々の切れ刃部分１４８，１５２の延長線に沿う切れ刃部分１４８，１５２に凹凸が形成されなくなる。
【００７１】
第１の半径Ｒ1は、例えば５〜３２ｍｍであるが、他の寸法にすることも可能である。切れ刃１２４の延長線に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分１５２の長さは、第１の半径Ｒ1の少なくとも１／１００であり、第１の半径Ｒ1の１／５より小さい。個々の切れ刃１２４の延長線に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分１５２の長さは、第１の半径Ｒ1の１／１０より小さくてもよい。本発明による転削インサート１０２の第１の実施形態において、第２の半径Ｒ2は第１の半径Ｒ1よりも約２倍大きい。Ｒ1が約１０ｍｍならば、Ｒ2は約２０ｍｍである。しかしながら、他の寸法及び関係であってもよい。好ましくは、少なくとも一つの第２の半径Ｒ2は第１の半径Ｒ1よりも３０％大きい。好ましくは、少なくとも一つの第２の半径Ｒ2は第１の半径Ｒ1の４倍よりも小さい。
【００７２】
図４には、本発明による転削インサート２０２の第２の実施形態が示されている。この実施形態は、転削インサート１０２の第１の実施形態に対応するが、デザインが異なる第２の切れ刃部分２５２を有する他の切れ刃２２４を有する。第１の転削インサート１０２のように、中心軸の周りで湾曲する半径を有する代わりに、転削インサート２０２の第２の切れ刃部分２５２は直線である。この第２の切れ刃部分２５２は、転削インサート２０２の中心軸２２０まで延び、中心軸に対して本質的に直角を形成する。第１の切れ刃部分２４８と隣接する第２の切れ刃部分２５２との間の境界で切れ刃２２４の個々の点において、切れ刃２２４は接線を有する。接線は、第１及び第２の切れ刃部分２４８，２５２との間にシャープコーナを有することなく滑らかな境界をもたらす。
【００７３】
図５及び６は、第１の切れ刃１２４と第２の切れ刃１３６とが中心軸１２０とどのようにして交差するかを示す。二つの切れ刃１２４，１３６は、一つの同じ平面に配置されている。二つの切れ刃１２４，１３６が出会う前切れ刃部分１６０のデザインは、異なるデザインとしてもよく、例えば、前切れ刃部分１６０は、中心軸１２０の方向で転削インサート１０２の前部１４６の方から見たとき、突出するＳ字形状を有してもよい。
【００７４】
図７Ａ及び７Ｂには、被削材をセンターカットする本発明の転削工具が、ボールエンドミルの形態で示されている。転削工具は、図１〜６に示されている転削インサート１０２，２０２を有している。転削工具は、回転軸１２２を規定するカッター本体を備えている。カッター本体１１２は、転削インサート１０２を受容し、保持するインサート座１１４を有する前主体部１６２と、アタッチメントによって周知の回転可能な主軸又は工具ホルダに連結する後部１６４を有している。カッター本体１１２の前主体部１６２は、互いに分離している二つの脚１６６，１６８を備えており、インサート座１１４はカッター本体１１２の二つの脚１６６，１６８によって規定されたポケット１１４の形態である。取り付けた状態で、転削インサート１０２の裏面１１８は二つの脚１６６，１６８の間の底面１７０に当接するように配置される。個々の脚１６６，１６８は、転削インサートがインサート座１１４に装着された際に転削インサートの取付孔１０８に一致する貫通孔１７２を備える。転削インサート１０２を取り付けるための工具の取付部材１１６は、本実施形態ではねじの形態である取付要素１７４を備えており、脚１６６，１６８の貫通孔１７２とインサート座１１４で転削インサート１０２を係止するための転削インサート１０２の取付孔１０８とに係合するように配置される。図７Ａに示すように、インサート座１１４は、カッター本体１１２の回転軸上に配置される。取付要素１７４は、少なくとも一つの雄ねじを有し、脚１６６，１６８の孔は少なくとも一つの雌ねじを有する。本発明による工具の他の態様によると、一方の脚が貫通孔を備え、他方の脚が貫通孔を備えていなくてもよく、又は他方の脚のみがねじなどの取付要素が挿入される少なくとも一つの雌ねじを有する凹み備えてもよい。しかしながら、カッター本体に転削インサートを配置するための取付部材を追加してもよく、例えば、一方の脚の孔にねじが形成されていなく、他方の脚にのみ雌ねじが形成されていてもよい。必ずしも、取付要素１７４にねじが形成されている必要はなく、当業者に周知である他の方法で係止することも可能である。部材を取り付けることには、インサート座１１４に転削インサート１０２を固定するためにクランプなどすることを含む。
【００７５】
図７Ｂに示すように、カッター本体１１２は回転軸１２２の周りを回転し、被削材１３４は送り方向に転削工具のカッター本体１１２に対して送り移動する。仕上げ加工において、転削工具は、被削材１３４の面に沿って被削材１３４に対して送り移動する。ボールエンドミルは、転削工具の回転軸１２２に対して本質的に直角をなす送り方向で使用されるが、他の送り方向で使用してもよい。図７Ｂに示すように、転削インサート１０２はカッター本体１１２に取り付けられ、切れ刃１２４のすくい面１２６は回転方向１７６を向く。
【００７６】
上述したように、カッター本体は、転削インサートの材料よりは軟質の材料で作られることが好ましい。転削インサートは、例えば、超硬合金で作られ、カッター本体は鋼から作られる。
【００７７】
図８〜１２には、ボールエンドミルの形態である本発明によるセンターカット用の装置が示され、図７Ａ及び７Ｂと比較される。この装置は、交換可能なインサートは備えていないが、切れ刃はカッター本体と一体化されている。装置は、前主体部３６２を有するカッター本体３１２と後部３６４とを備えている。後部３６４は、当業者に知られている方法で、連結要素（図示しない）でカッター本体３１２に配置するために、ねじ部分などの取付部材を備えている。取付部材は、回転可能な工具ホルダに取り付けのために配置されたり、他の中間ユニットに取り付けのために配置されたり、回転可能な工具ホルダ／主軸に取り付けるために配置される。工具本体３１２は、連結要素と一体化されてもよい。連結要素の包絡面は、本質的には円柱形状である。図示例では、前主体部３６２は本質的に球形状である回転面を規定する。カッター本体３１２は、回転軸３２２及び長手方向の中心軸を規定する。カッター本体３１２は、カッター本体に一体化されている四つの外周切れ刃３２４，３２５，３３６，３３７を備え、個々の切れ刃は螺旋形状である。第１の切れ刃３２４と第２の切れ刃３３６はカッター本体３１２の回転軸３２２まで延びて終わる。他の二つの切れ刃３２５，３３７は回転軸３２２の手前で終わる。カッター本体３１２は四つの溝３１３，３１５，３１７，３１９を備え、個々の溝は後部３６４に向かってカッター本体３１２の前部３４６から螺旋形状で延びる。四つの溝３１３，３１５，３１７，３１９は、被削材から除去する切りくずの切りくず溝として機能する。個々の切れ刃３２４，３２５，３３６，３３７は二つの溝３１３，３１５，３１７，３１９の間に配置され、後部３６４に向かってカッター本体３１２の前部３４６から延びる。
【００７８】
カッター本体３１２が、主軸又は他の中間ユニットと接続する連結要素と一体化されている実施形態において、個々の切れ刃３２４，３２５，３３６，３３７は、当業者に周知の方法で、それらの延長線に続き、連結要素の軸方向に沿って、例えば、連結要素の外周周りで螺旋状に延びる。連結要素の包絡面は円柱形状である。
【００７９】
図１〜６の切れ刃１２４，１３６と同様に、第１の切れ刃３２４は、第１の切れ刃３２４の個々の点に関して本質的に等しい大きさである第１の半径Ｒ1を有する第１の切れ刃部分３４８を備え、第２の切れ刃３３６は、第２の切れ刃３３６の第１の切れ刃部分３４９の個々の点に関して本質的に等しい大きさである第１の半径Ｒ1を有する第１の切れ刃部分３４９を備える。第１の切れ刃３２４は、直線である少なくとも一つの第２の切れ刃部分３５２、又は第２の切れ刃部分３５２の個々の点に関して少なくとも一つの第２の半径Ｒ2を有する少なくとも一つの第２の切れ刃部分３５２を備える。第２の切れ刃３３６は、直線である少なくとも一つの第２の切れ刃部分３５２、又は第２の切れ刃部分３５２の個々の点に関して少なくとも一つの第２の半径Ｒ2を有する少なくとも一つの第２の切れ刃部分３５２を備える。少なくとも一つの第２の半径Ｒ2は、第１の半径Ｒ1より大きい。第１及び第２の切れ刃３２４，３３６に関して、少なくとも一つの第２の切れ刃部分３５２，３５３は、第１の切れ刃部分３４８，３４９と回転軸３２２との間に配置され、第２の切れ刃部分３５２，３５３は第１の切れ刃部分３４８，３４９に隣接すると共に回転軸３２２で終わる。回転軸３２２で終わる第２の切れ刃部分３５２，３５３は、回転軸３２２に対して本質的に直角をなす。第１の切れ刃部分３４８，３４９と隣接する第２の切れ刃部分３５２，３５３との間の境界３５８，３５９で第１及び第２の切れ刃３２４，３３６の個々の点において、切れ刃３２４，３３６は接線を有する。少なくとも一つの第２の切れ刃部分３５２，３５３と第１の切れ刃部分３４８，３４９の個々の点において、個々の切れ刃部分３４８，３４９，３５２，３５３は、回転軸３２２に対して直角をなす接線、又は回転軸３２２の周りの回転で第１の切れ刃３２４によって規定される回転面の外側で回転軸３２２と交差する接線を有する。
【００８０】
本発明の装置に関して、第１の半径Ｒ1及び第２の半径Ｒ2の寸法と、個々の切れ刃３２４，３２６の延長線に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分３５２，３５３の長さと、それらの関係は、本発明の転削インサートの上述した寸法及び関係に対応するが、他の寸法としてもよい。
【００８１】
本発明の上述した実施形態において、カッター本体は切れ刃の材料より軟質の材料から作られる。例えば、切れ刃は超硬合金から作られ、カッター本体は鋼から作られる。また、カッター本体と切れ刃を異なる材料から作ってもよい。
【００８２】
上述した実施形態において、個々の切れ刃が有する半径は、切れ刃の一点からその周りで切れ刃部分が湾曲する軸までの距離として規定される。切れ刃の個々の点は、カッター本体の回転軸まで所定の距離を有し、回転軸までの半径方向の距離は回転軸に垂直な半径方向の面上での距離である。回転軸までの半径方向の距離は、上述した実施形態で記載したように、切れ刃部分の半径には対応しない。
【００８３】
上述した実施形態のカッター本体は、精密なならい切削用に調整されており、例えば、約０．２ｍｍの切り込みの他、他の切り込みで仕上げ加工を行う。上述したことに加えて、転削インサート及び装置の詳細や、それらに関する角度は、当業者に知られている方法で調整可能である。
【００８４】
本発明は、上述した実施形態に制限されるものではなく、特許請求の範囲内で変更可能である。例えば、個々の実施形態は、多かれ少なかれ複数の切れ刃を備え、中心軸／回転軸又は中心軸／回転軸に隣接する個々の切れ刃は、異なる半径を有する複数の切れ刃部分を備えることができる。
【符号の説明】
【００８５】
１０２ 転削インサート
１０４ 上面
１０６ 下面
１０８ 貫通孔
１１２，３１２ カッター本体
１１４ インサート座
１１８ 裏面
１２４ 第１の切れ刃
１２６ すくい面
１２８ 第１の逃げ面
１３２ 切りくず溝
１３４ 被削材
１４０ 第２の逃げ面
１５６ 交差点
１５８ 境界
１６０ 前切れ刃部分
１６２ 前主体部
２４８ 第１の切れ刃部分
２５２，２５３ 第２の切れ刃部分
３２４ 第１の切れ刃
３３６ 第２の切れ刃
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被削材（１３４）のセンターカット用の転削インサートであって、
転削インサートは、工具本体（１１２）によって規定されるインサート座（１１４）に配置され、回転可能な主軸又はホルダに接続するカッター本体によって規定される回転軸（１２２）上に位置し、
転削インサートは複数の切れ刃（１２４，１３６；２２４）を備え、複数の切れ刃の内の少なくとも一つの第１の切れ刃（１２４；２２４）は、転削インサートがインサート座に配置されるとき、カッター本体の回転軸と一致するように意図されると共に、転削インサートによって規定される中心軸上又は中心軸の近傍に位置し、第１の切れ刃は第１の半径（Ｒ1）を有する第１の切れ刃部分を備え、第１の半径（Ｒ1）は第１の切れ刃部分の個々の点について等しい大きさである転削インサートにおいて、
第１の切れ刃は少なくとも一つの第２の切れ刃部分（１５２；２５２）を備え、第２の切れ刃部分（１５２；２５２）は直線であるか又は第２の切れ刃部分の個々の点について少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）を有し、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径よりも大きく、
少なくとも一つの第２の切れ刃部分は第１の切れ刃部分と中心軸との間に配置され、 少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は第１の切れ刃部分に隣接し、
少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は中心軸上又は中心軸の近傍に位置していることを特徴とする転削インサート。
【請求項２】
複数の切れ刃（１２４，１３６）の第２の切れ刃（１３６）は、転削インサートによって規定される中心軸（１２０）上又は中心軸（１２０）の近傍に位置し、
第２の切れ刃は第１の半径（Ｒ1）を有する第１の切れ刃部分を備え、第１の半径（Ｒ1）は第１の切れ刃部分の個々の点について等しい大きさであり、
第２の切れ刃は少なくとも一つの第２の切れ刃部分（１５３）を備え、第２の切れ刃部分は直線であるか又は第２の切れ刃部分の個々の点について少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）を有し、第２の切れ刃の第２の切れ刃部分の少なくとも一つの第２の半径は第２の切れ刃の第１の切れ刃部分の第１の半径よりも大きく、
第２の切れ刃の少なくとも一つの第２の切れ刃部分は第２の切れ刃の第１の切れ刃部分と中心軸との間に配置され、
第２の切れ刃の少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は第１の切れ刃部分に隣接し、
第２の切れ刃の少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は中心軸上又は中心軸の近傍に位置することを特徴とする請求項１に記載の転削インサート。
【請求項３】
中心軸（１２０）上又は中心軸（１２０）の近傍に位置する第２の切れ刃部分（１５２，１５３）は中心軸に対して直角をなすことを特徴とする請求項１又は２に記載の転削インサート。
【請求項４】
第１の切れ刃部分（１４８）は第１の軸（１５０）周りで湾曲し、第１の半径（Ｒ1）は第１の切れ刃部分の個々の点から第１の軸までの距離であり、
少なくとも一つの第２の切れ刃部分（１５２，１５３；２５２，２５３）は少なくとも一つの第２の軸（１５４）周りで湾曲し、少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）は第２の切れ刃部分の個々の点から第２の軸までの距離であり、
第１の軸と少なくとも一つの第２の軸は中心軸（１２０；２２０）と交差することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の転削インサート。
【請求項５】
個々の切れ刃（１２４，１３６）の延長線に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分（１５２，１５３）の長さは第１の半径（Ｒ1）の少なくとも１／１００であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の転削インサート。
【請求項６】
個々の切れ刃（１２４，１３６）の延長線に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分（１５２，１５３）の長さは、第１の半径（Ｒ1）の１／５より小さく、好ましくは１／１０より小さいことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の転削インサート。
【請求項７】
少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）は、第１の半径（Ｒ1）より１０％、好ましくは３０％大きいことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の転削インサート。
【請求項８】
少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）は、第１の半径（Ｒ1）の１０００倍より小さく、好ましくは１０倍より小さく、より好ましくは４倍より小さいことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の転削インサート。
【請求項９】
少なくとも一つの第２の切れ刃部分（１５２；２５２）の個々の点において、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、中心軸（１２０；２２０）に対して直角をなす接線、又は中心軸の周りの回転で第１の切れ刃（１２４；２２４）によって規定される回転面の外側の中心軸と交差する接線を有することを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の転削インサート。
【請求項１０】
第１の切れ刃部分（１４８；２４８）の個々の点において、第１の切れ刃部分は中心軸（１２０；２２０）に対して直角をなす接線、又は中心軸の周りの回転で第１の切れ刃（１２４；２２４）によって規定される回転面の外側の中心軸と交差する接線を有することを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の転削インサート。
【請求項１１】
転削インサート（１０２；２０２）はラジアスエンドミルインサートの形態であることを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の転削インサート。
【請求項１２】
転削インサート（１０２；２０２）はボールエンドミルインサートの形態であることを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の転削インサート。
【請求項１３】
材料（１３４）のセンターカット用の工具であって、
回転可能な主軸又はホルダに接続し、回転軸（１２２）を規定するするカッター本体（３１２）を備え、カッター本体は、回転軸上に配置され、転削インサート（１０２；２０２）が装着されるインサート座（１１４）を備え、さらに、インサート座に配置される転削インサートを備えた工具において、
転削インサートが請求項１〜１２の何れか一項に記載の特徴を有する工具。
【請求項１４】
材料のセンターカット用の装置であって、
回転可能な主軸又はホルダに接続し、回転軸（１２２）を規定するするカッター本体（３１２）であって、複数の切れ刃（３２４，３２５，３３６，３３７）を有するカッター本体を備え、複数の切れ刃の内の少なくとも一つの第１の切れ刃（３２４）はカッター本体の中心軸上又は中心軸の近傍に位置し、第１の切れ刃は第１の切れ刃部分の個々の点に関して等しい大きさである第１の半径を有する第１の切れ刃部分（３４８）を備えた装置において、
第１の切れ刃は、直線である少なくとも一つの第２の切れ刃部分（３５２）、又は第２の切れ刃部分の個々の点について第１の半径よりも大きい少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）を有する少なくとも一つの第２の切れ刃部分（３５２）を備え、
少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、第１の切れ刃部分と回転軸との間に配置されると共に、第１の切れ刃部分に隣接し、
少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端が回転軸上又は回転軸の近傍に位置することを特徴とする装置。
【請求項１５】
複数の切れ刃（３２４，３２５，３３６，３３７）の内の第２の切れ刃（３３６）は、カッター本体（３１２）の回転軸（３２２）上又は回転軸（３２２）の近傍に位置し、
第２の切れ刃は第１の切れ刃部分の個々の点について等しい大きさである第１の半径（Ｒ1）を有する第１の切れ刃部分（３４９）を備え、
また、第２の切れ刃は、直線である少なくとも一つの第２の切れ刃部分（３５３）、又は第２の切れ刃の第２の切れ刃部分の個々の点について少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）を有する少なくとも一つの第２の切れ刃部分（３５３）を備え、第２の切れ刃の第２の切れ刃部分の少なくとも一つの第２の半径は、第２の切れ刃の第１の切れ刃部分の第１の半径よりも大きく、
第２の切れ刃の少なくとも一つの第２の切れ刃部分は第２の切れ刃の第１の切れ刃部分と回転軸との間に配置され、
第２の切れ刃の少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は第１の切れ刃部分に隣接し、
第２の切れ刃の少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は回転軸上又は回転軸の近傍に位置することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
回転軸上（３２２）又は回転軸（３２２）の近傍に位置する第２の切れ刃部分（３５２，３５３）は、回転軸に対して直角を成すことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の装置。
【請求項１７】
第１の切れ刃部分（３４８，３４９）は第１の軸周りで湾曲し、第１の半径（Ｒ1）は第１の切れ刃部分の個々の点から第１の軸までの距離であり、
少なくとも一つの第２の切れ刃部分（３５２，３５３）は少なくとも一つの第２の軸周りで湾曲し、少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）は第２の切れ刃部分の個々の点から第２の軸までの距離であり、
第１の軸と少なくとも一つの第２の軸は回転軸（３２２）に交差することを特徴とする請求項１４〜１６の何れか一項に記載の装置。
【請求項１８】
切れ刃（３２４，３３６）の延長線に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分（３５２，３５３）の長さは、第１の半径（Ｒ1）の少なくとも１／１００であることを特徴とする請求項１４〜１７の何れか一項に記載の装置。
【請求項１９】
切れ刃（３２４，３３６）の延長線に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分（３５２，３５３）の長さは、第１の半径（Ｒ1）の１／５より小さく、好ましくは１／１０より小さいことを特徴とする請求項１４〜１８の何れか一項に記載の装置。
【請求項２０】
少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）は、第１の半径（Ｒ1）の１０％、好ましくは３０％より大きいことを特徴とする請求項１４〜１９の何れか一項に記載の装置。
【請求項２１】
少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）は、第１の半径（Ｒ1）の１０００倍、好ましくは１０倍、より好ましくは４倍より小さいことを特徴とする請求項１４〜２０の何れか一項に記載の装置。
【請求項２２】
第１の切れ刃部分（３４８，３４９）と隣接する第２の切れ刃部分（３５２，３５３）との間の境界にある切れ刃の個々の点において、切れ刃が接線を有することを特徴とする請求項１４〜２１の何れか一項に記載の装置。
【請求項２３】
少なくとも一つの第２の切れ刃部分（３５２，３５３）の個々の点において、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、回転軸（３２２）に対して直角をなす接線、又は回転軸周りの回転で第１の切れ刃（３２４）によって規定される回転面の外側にある回転軸と交差する接線を有することを特徴とする請求項１４〜２２の何れか一項に記載の装置。
【請求項２４】
第１の切れ刃部分（３４８，３４９）の個々の点において、第１の切れ刃部分は、回転軸（３２２）に対して直角をなす接線、又は回転軸周りの回転で第１の切れ刃（３２４）によって規定される回転面の外側にある回転軸と交差する接線を有することを特徴とする請求項２０〜２３の何れか一項に記載の装置。
【請求項２５】
工具又は装置がラジアスエンドミルの形態であることを特徴とする請求項１３〜２４の何れか一項に記載の装置。
【請求項２６】
工具又は装置がボールエンドミルの形態であることを特徴とする請求項１３〜２４の何れか一項に記載の装置。
【請求項１】
被削材（１３４）のセンターカット用の転削インサートであって、
転削インサートは、工具本体（１１２）によって規定されるインサート座（１１４）に配置され、回転可能な主軸又はホルダに接続するカッター本体によって規定される回転軸（１２２）上に位置し、
転削インサートは複数の切れ刃（１２４，１３６；２２４）を備え、複数の切れ刃の内の少なくとも一つの第１の切れ刃（１２４；２２４）は、転削インサートがインサート座に配置されるとき、カッター本体の回転軸と一致するように意図されると共に、転削インサートによって規定される中心軸上又は中心軸の近傍に位置し、第１の切れ刃は第１の半径（Ｒ1）を有する第１の切れ刃部分を備え、第１の半径（Ｒ1）は第１の切れ刃部分の個々の点について等しい大きさである転削インサートにおいて、
第１の切れ刃は少なくとも一つの第２の切れ刃部分（１５２；２５２）を備え、第２の切れ刃部分（１５２；２５２）は直線であるか又は第２の切れ刃部分の個々の点について少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）を有し、少なくとも一つの第２の半径は第１の半径よりも大きく、
少なくとも一つの第２の切れ刃部分は第１の切れ刃部分と中心軸との間に配置され、 少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は第１の切れ刃部分に隣接し、
少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は中心軸上又は中心軸の近傍に位置していることを特徴とする転削インサート。
【請求項２】
複数の切れ刃（１２４，１３６）の第２の切れ刃（１３６）は、転削インサートによって規定される中心軸（１２０）上又は中心軸（１２０）の近傍に位置し、
第２の切れ刃は第１の半径（Ｒ1）を有する第１の切れ刃部分を備え、第１の半径（Ｒ1）は第１の切れ刃部分の個々の点について等しい大きさであり、
第２の切れ刃は少なくとも一つの第２の切れ刃部分（１５３）を備え、第２の切れ刃部分は直線であるか又は第２の切れ刃部分の個々の点について少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）を有し、第２の切れ刃の第２の切れ刃部分の少なくとも一つの第２の半径は第２の切れ刃の第１の切れ刃部分の第１の半径よりも大きく、
第２の切れ刃の少なくとも一つの第２の切れ刃部分は第２の切れ刃の第１の切れ刃部分と中心軸との間に配置され、
第２の切れ刃の少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は第１の切れ刃部分に隣接し、
第２の切れ刃の少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は中心軸上又は中心軸の近傍に位置することを特徴とする請求項１に記載の転削インサート。
【請求項３】
中心軸（１２０）上又は中心軸（１２０）の近傍に位置する第２の切れ刃部分（１５２，１５３）は中心軸に対して直角をなすことを特徴とする請求項１又は２に記載の転削インサート。
【請求項４】
第１の切れ刃部分（１４８）は第１の軸（１５０）周りで湾曲し、第１の半径（Ｒ1）は第１の切れ刃部分の個々の点から第１の軸までの距離であり、
少なくとも一つの第２の切れ刃部分（１５２，１５３；２５２，２５３）は少なくとも一つの第２の軸（１５４）周りで湾曲し、少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）は第２の切れ刃部分の個々の点から第２の軸までの距離であり、
第１の軸と少なくとも一つの第２の軸は中心軸（１２０；２２０）と交差することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の転削インサート。
【請求項５】
個々の切れ刃（１２４，１３６）の延長線に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分（１５２，１５３）の長さは第１の半径（Ｒ1）の少なくとも１／１００であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の転削インサート。
【請求項６】
個々の切れ刃（１２４，１３６）の延長線に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分（１５２，１５３）の長さは、第１の半径（Ｒ1）の１／５より小さく、好ましくは１／１０より小さいことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の転削インサート。
【請求項７】
少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）は、第１の半径（Ｒ1）より１０％、好ましくは３０％大きいことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の転削インサート。
【請求項８】
少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）は、第１の半径（Ｒ1）の１０００倍より小さく、好ましくは１０倍より小さく、より好ましくは４倍より小さいことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の転削インサート。
【請求項９】
少なくとも一つの第２の切れ刃部分（１５２；２５２）の個々の点において、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、中心軸（１２０；２２０）に対して直角をなす接線、又は中心軸の周りの回転で第１の切れ刃（１２４；２２４）によって規定される回転面の外側の中心軸と交差する接線を有することを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の転削インサート。
【請求項１０】
第１の切れ刃部分（１４８；２４８）の個々の点において、第１の切れ刃部分は中心軸（１２０；２２０）に対して直角をなす接線、又は中心軸の周りの回転で第１の切れ刃（１２４；２２４）によって規定される回転面の外側の中心軸と交差する接線を有することを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の転削インサート。
【請求項１１】
転削インサート（１０２；２０２）はラジアスエンドミルインサートの形態であることを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の転削インサート。
【請求項１２】
転削インサート（１０２；２０２）はボールエンドミルインサートの形態であることを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の転削インサート。
【請求項１３】
材料（１３４）のセンターカット用の工具であって、
回転可能な主軸又はホルダに接続し、回転軸（１２２）を規定するするカッター本体（３１２）を備え、カッター本体は、回転軸上に配置され、転削インサート（１０２；２０２）が装着されるインサート座（１１４）を備え、さらに、インサート座に配置される転削インサートを備えた工具において、
転削インサートが請求項１〜１２の何れか一項に記載の特徴を有する工具。
【請求項１４】
材料のセンターカット用の装置であって、
回転可能な主軸又はホルダに接続し、回転軸（１２２）を規定するするカッター本体（３１２）であって、複数の切れ刃（３２４，３２５，３３６，３３７）を有するカッター本体を備え、複数の切れ刃の内の少なくとも一つの第１の切れ刃（３２４）はカッター本体の中心軸上又は中心軸の近傍に位置し、第１の切れ刃は第１の切れ刃部分の個々の点に関して等しい大きさである第１の半径を有する第１の切れ刃部分（３４８）を備えた装置において、
第１の切れ刃は、直線である少なくとも一つの第２の切れ刃部分（３５２）、又は第２の切れ刃部分の個々の点について第１の半径よりも大きい少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）を有する少なくとも一つの第２の切れ刃部分（３５２）を備え、
少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、第１の切れ刃部分と回転軸との間に配置されると共に、第１の切れ刃部分に隣接し、
少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端が回転軸上又は回転軸の近傍に位置することを特徴とする装置。
【請求項１５】
複数の切れ刃（３２４，３２５，３３６，３３７）の内の第２の切れ刃（３３６）は、カッター本体（３１２）の回転軸（３２２）上又は回転軸（３２２）の近傍に位置し、
第２の切れ刃は第１の切れ刃部分の個々の点について等しい大きさである第１の半径（Ｒ1）を有する第１の切れ刃部分（３４９）を備え、
また、第２の切れ刃は、直線である少なくとも一つの第２の切れ刃部分（３５３）、又は第２の切れ刃の第２の切れ刃部分の個々の点について少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）を有する少なくとも一つの第２の切れ刃部分（３５３）を備え、第２の切れ刃の第２の切れ刃部分の少なくとも一つの第２の半径は、第２の切れ刃の第１の切れ刃部分の第１の半径よりも大きく、
第２の切れ刃の少なくとも一つの第２の切れ刃部分は第２の切れ刃の第１の切れ刃部分と回転軸との間に配置され、
第２の切れ刃の少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は第１の切れ刃部分に隣接し、
第２の切れ刃の少なくとも一つの第２の切れ刃部分の一端は回転軸上又は回転軸の近傍に位置することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
回転軸上（３２２）又は回転軸（３２２）の近傍に位置する第２の切れ刃部分（３５２，３５３）は、回転軸に対して直角を成すことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の装置。
【請求項１７】
第１の切れ刃部分（３４８，３４９）は第１の軸周りで湾曲し、第１の半径（Ｒ1）は第１の切れ刃部分の個々の点から第１の軸までの距離であり、
少なくとも一つの第２の切れ刃部分（３５２，３５３）は少なくとも一つの第２の軸周りで湾曲し、少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）は第２の切れ刃部分の個々の点から第２の軸までの距離であり、
第１の軸と少なくとも一つの第２の軸は回転軸（３２２）に交差することを特徴とする請求項１４〜１６の何れか一項に記載の装置。
【請求項１８】
切れ刃（３２４，３３６）の延長線に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分（３５２，３５３）の長さは、第１の半径（Ｒ1）の少なくとも１／１００であることを特徴とする請求項１４〜１７の何れか一項に記載の装置。
【請求項１９】
切れ刃（３２４，３３６）の延長線に沿う少なくとも一つの第２の切れ刃部分（３５２，３５３）の長さは、第１の半径（Ｒ1）の１／５より小さく、好ましくは１／１０より小さいことを特徴とする請求項１４〜１８の何れか一項に記載の装置。
【請求項２０】
少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）は、第１の半径（Ｒ1）の１０％、好ましくは３０％より大きいことを特徴とする請求項１４〜１９の何れか一項に記載の装置。
【請求項２１】
少なくとも一つの第２の半径（Ｒ2）は、第１の半径（Ｒ1）の１０００倍、好ましくは１０倍、より好ましくは４倍より小さいことを特徴とする請求項１４〜２０の何れか一項に記載の装置。
【請求項２２】
第１の切れ刃部分（３４８，３４９）と隣接する第２の切れ刃部分（３５２，３５３）との間の境界にある切れ刃の個々の点において、切れ刃が接線を有することを特徴とする請求項１４〜２１の何れか一項に記載の装置。
【請求項２３】
少なくとも一つの第２の切れ刃部分（３５２，３５３）の個々の点において、少なくとも一つの第２の切れ刃部分は、回転軸（３２２）に対して直角をなす接線、又は回転軸周りの回転で第１の切れ刃（３２４）によって規定される回転面の外側にある回転軸と交差する接線を有することを特徴とする請求項１４〜２２の何れか一項に記載の装置。
【請求項２４】
第１の切れ刃部分（３４８，３４９）の個々の点において、第１の切れ刃部分は、回転軸（３２２）に対して直角をなす接線、又は回転軸周りの回転で第１の切れ刃（３２４）によって規定される回転面の外側にある回転軸と交差する接線を有することを特徴とする請求項２０〜２３の何れか一項に記載の装置。
【請求項２５】
工具又は装置がラジアスエンドミルの形態であることを特徴とする請求項１３〜２４の何れか一項に記載の装置。
【請求項２６】
工具又は装置がボールエンドミルの形態であることを特徴とする請求項１３〜２４の何れか一項に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−４５７０５（Ｐ２０１２−４５７０５Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−１８４６２６（Ｐ２０１１−１８４６２６）
【出願日】平成２３年８月２６日（２０１１．８．２６）
【出願人】（５０５２７７５２１）サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ (284)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８４６２６（Ｐ２０１１−１８４６２６）
【出願日】平成２３年８月２６日（２０１１．８．２６）
【出願人】（５０５２７７５２１）サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ (284)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]