JP2004517738A - 削りくず形成機械加工のための工具と工具保持器 - Google Patents

Abstract

本発明は切削インサートとともに削りくずを除去する機械加工のために意図された工具に関する。切削インサートは***部（１１）と中間の溝とを具備する連結表面又はセレーションを有するよう形成される。***部（１１）を区画する逃げ面（１８）は凸状にわん曲した表面（２８）を有し、共動する***部の共動逃げ面（２５）に対する凸状わん曲表面の接触点は、逃げ面の長さに沿って軸方向に延び、逃げ面（１８）と頂端（１７）の間の外側遷移部（１９）と、逃げ面と溝底部の間の内側遷移部（２３）との間のほぼ半分の領域に位置する、線（Ｇ）からなっている。凸状にわん曲した表面は前記接触線（Ｇ）から内側と外側とに向って延び、共動する***部の逃げ面の間の実際の接触が、わん曲した表面の外側と内側の境界縁（２９，３０）の間の中立場所の表面接触を介して達成されるのを保証するようにしている。

Description

【０００１】
発明の技術分野
第１の形態において、本発明は、保持器と、溝を介して離間された第１の***部を具備する第１の連結表面を有する切削本体とを具備して構成される型の削りくず除去機械加工のために意図された工具に関し、前記***部は断面が先細の形状であり、前記連結表面が保持器の第２の連結表面又はこれに連結された部分と係合するよう配置され、前記第２の連結表面には切削本体を保持器に対し固く取付けることにより同様な第２の***部と溝が形成され、それにより対応の連結表面の個々の***部が頂端と前記溝の離間した底部空間に向って延びる２つの対向する逃げ面とによって区画されるようにする、切りくず除去工具に関する。
【０００２】
上記のような種類の工具は通常、鋼、アルミニウム、チタン等のような金属の部材を機械加工するのに用いられている。工具の保持器は例えば旋削目的のため固定するよう組立てられ、又は例えばフライス加工もしくは穴あけの目的で回転可能となっている。切削本体は保持器よりも著しく使用寿命が短い消耗品を構成しまたそのため保持器に取外し自在に連結され交換ができるようにする。切削本体は使用分野に応じて高度に変更し得る形状となっている。頻繁に見られる切削本体は、頂面、少なくとも１つの側面又は周面、及び底面を有する型の平坦で多角形又は丸い切削インサートからなり、それにより１つ又はそれより多い切削刃が頂面と周面との間の遷移部分に形成されるようにする。他の切削本体は切削刃が形成される回転対称の包絡面を有する型の回転自在の切削ヘッドからなっている。このような切削本体は例えばドリル、エンドミルその他に見られる。
【０００３】
切削本体をできるだけ安定するようにかつ確実に保持器に連結することが何時も目的とされてきた。これまでは、普通の平坦な切削インサートは全体にわたって平坦な底面が形成され、それによりこの切削インサートが、切削インサートの底面が押しつけられる平面の底と切削インサートの側面が押しつけられる１つ又は複数の側壁とを有する台座又はいわゆるインサート座において組立てられるようにしていた。しかし現在は、最初に述べた型の***部が設けられた共動する連結表面の使用が工具産業において採用され始めている。
【０００４】
従来の技術
特許文献において、共動する***部つき連結表面又はいわゆるセレーション（鋸歯）の様々な実施態様がかなり豊富に記載されている。例えば、ＵＳ ６１０２６３０ （Ｔｏｏｌ Ｆｌｏ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ． Ｉｎｃ．）， ＷＯ９９／１９１０４ （Ｓａｎｄｖｉｋ ＡＢ）， ＷＯ９９／１９１０５ （Ｓａｎｄｖｉｋ ＡＢ）， ＷＯ９７／１６２７６ （Ｓａｎｄｖｉｋ ＡＢ）， ＳＥ ９７０２５００−１ （Ｓｅｃｏ Ｔｏｏｌｓ ＡＢ）， ＡＵ ２１３９２５ （Ｓｔａｎｉｓｌａｓ ｋｒｙｓｚｅｋ）及びＵＳ ５８１０５１８ （Ｓａｎｄｖｉｋ ＡＢ）を参照されたい。これら公知の構造において、この２つの共動連結表面又はセレーションの各一方は溝を介して離間された複数の平行で長く狹い***部を具備し、この***部は通常は台形状の断面形状となっている。より精密には、個々の***の外形は相互に約６０°を形成する平面の又は平滑な逃げ面が形成される。さらにまた、この種の連結表面又は接触面の特徴構造は***部の頂端又は先端が付属の溝の中で底とはならないことである。このようにして、***部の逃げ面だけが相互に押しつけられ、それにより***部が相互にくさび締めされるようにする。
【０００５】
現在の工具産業においては、開発が絶えずより速い切削作用の方向になされている。例えばアルミニウムのような比較的柔かい金属のフライス削りでは、機械加工が例えば１００００ｍ／分又はそれ以上の非常に高い切削速度すなわち周速度で行われる。このような切削速度でフライス削り作用をするためには、フライス削り工具が無制限に大きな直径とはならないように比較的高い回転速度が要求される。したがって、高速機械加工のため工具上に形成されているダイヤモンドは、切削力が最も重要である標準的な削りくず形成機械加工に関連するダイヤモンドとはある程度相違している。そのため、遠心力と不均衡な力がアルミニウム機械加工のためのフライス削り工具のような高速回転工具において中心的な役割りを演ずる。この点における重要な要素は工具自体の質量であり、これはある点では、高速回転フライス削り工具のために大きくするよう意図された切削インサート−担持−保持器又はフライス削りヘッドがアルミニウムのような軽い材料で作られていることを意味している。
【０００６】
本発明の基礎を形成する研究は、***部の平面の逃げ面と他の点ではさほど良く考えられていない幾何学形状とを用いることに基礎を置いている最初に述べた型の従来の***部付き連結表面が、高速度回転工具に、特にこの工具が比較的薄く平坦な切削インサートからなっている時に、用いるには適していないことを示している。これに関連する重要なことは理論と実際との間の相違である。したがって、理論的には、***部の逃げ面は、理想的には平面でありまた相互に対しかつ連結接触面の共動***部に対して正確な角度と位置に位置決めされる。しかし、工具の保持器と切削本体のそれぞれの実際の製造（異なる場所で実施される）においては、寸法上の偏差が生じ、これにより***部の逃げ面の間の接触点又は接触面が、連結表面が保持器上での切削本体の組立て時に相互に係合するようにされた時に、制御されない不満足な状態で形成されることになる。とりわけ、実際の逃げ面の接触が連結接触面に“高く”生じる、すなわち、切削本体の一部分である***部のうちの１つ又はいくつかにおける逃げ面の一方又は両方が、保持器の連結表面の一部分である周面の***部の逃げ面の頂端部分にもっぱら接触するという事実により生じる。このため、特に、切削本体と保持器との間の接触面が、保持器の***部の頂端又は頂上部分の材料が破壊するため、簡単に剪断されることになる。さらにまた、隣接する逃げ面が異なる角度となっている限り、角度誤差が時には生じ、それにより逃げ面の間に隙間が生じるようになる。軽微の等分誤差又は形状誤差が同様に生じる。***部の間の制御されない普通の接触は工具が高い回転速度で作動された時に危険なことになる。例えば、切削本体を締めつけ固定するために設けられたねじが大きな引張り荷重を受け、各連結表面の***部が相互に対して動くことにより伸張されるようになり、このためある場合にはねじが離れ切削本体が保持器から解放され遠心力のため大きな力で投げ出されるようになる。また切削本体の通常は硬い材料の***部にひび割れが生じる。
【０００７】
上記した公知の型の連結表面を有する工具の他の欠点は、切削本体の連結表面の個々の溝の底部の間隙が比較的深くまた不適当な幾何形状を有しているということである。これは、高速回転のフライス削り工具に用いるのに必要な型の比較的薄く平坦なまた軽量の切削インサートにおいてこのような連結表面を形成する可能性を制限するものとなる。とりわけ、溝が切削インサートの厚さに対して深すぎた場合に切削インサートが分離し又は割れるという大きな危険が生じる。
【０００８】
発明の目的と特徴
第１の形態において、本発明は削りくず形成又は削りくず除去機械加工のために意図された工具を提供することを目的とし、該工具は工具の保持器とこれに取外し可能に連結された切削本体との間の改良された連結接触面を有している。したがって、本発明の主なる目的は、高い精密度の連結表面を有し、より精密には実際上工具の連続した製造に生じる軽微な寸法上の偏差に関係なく共動***部の逃げ面の間に制御された信頼性ある接触を保証する連結表面を有する工具を提供することである。この連結表面は、これに関連して、極めて高い機械的荷重に耐えるとともに保持器での切削本体の安定しかつ良く規定された固定を可能にする。他の目的は比較的薄い切削インサートの製造をこのインサートが使用中に分離したり破損したりする危険を生じることなく可能にする連結表面を有する工具を提供することである。この連結表面の幾何形状は特に、切削本体の材料に大きな引張り応力を生じさせることがない。本発明のさらに他の目的は工具の切削本体が連結表面を研摩することを要しないで正確に固定される工具を提供することである。
【０００９】
本発明によれば、少なくとも主なる目的は請求項１の特徴部分に記載された特徴構成により達成される。本発明の工具の好適な実施態様はさらに請求項２〜１９に規定されている。
【００１０】
第２の形態において、本発明は切削本体に関する。本発明の切削本体の基本的特徴は請求項２０に記載されている。本発明の切削本体の有利な実施態様はさらに請求項２１〜３３に記載されている。
【００１１】
従来技術のさらなる説明
ＳＥ ９４０４２６６−０（Ｓｅｃｏ Ｔｏｏｌｓ ＡＢ ）には、いわゆる切取り工具が記載されており、該工具は、溝を介して離間された複数の平行な***部を具備する型の連結表面又はセレーションを介して工具保持器に組立てられる切削インサートを有している。この場合、保持器の連結表面の***部と溝は台形の外形を有し、一方切削インサートの連結表面の***部と溝は正弦曲線によって区画形成されている。これは、切削インサートの個々の***部がその外側の自由な頂上部分だけが凸面の断面形状を有し、一方***部の内側の半分又は根元部分が凹面のわん曲した逃げ面によって区画されていることを意味する。したがって、切削インサートの***部と保持器の２つの周囲の***部との間の接触は保持器の***部の頂上部分に沿って形成されるだけであり、これはある点で接触線又は接触面が保持器の付属する溝の中に“高く”配置されることを意味する。さらにまた切削インサートの個々の溝の底部と保持器の個々の溝の底部との間の間隔が大きくなる。これらの理由のため、ＳＥ−９４０４２６６−０に記載された連結接触面は高速回転工具のために意図された平坦な比較的薄い切削インサートに用いるには適していない。ここで、前記刊行物による工具が固定するよう組立てられまた切削インサートが大きな厚さ（切削インサートの頂面と底面との間の距離に等しい）を有していることが述べられる。
【００１２】
ＷＯ９８／１９８３１（Ｓｅｃｏ Ｔｏｏｌｓ ＡＢ ）には、回転可能な切削工具が記載されており、この切削工具は、シャフトの端部の対応する数の傾斜溝に係合する４つのＸ形状の傾斜***部を介してシャフトの形式の保持器に連結された取外し自在の切削ヘッドを有している。この各溝は台形の外形を有し、一方切削ヘッドの共動***部は全体が凸状にわん曲した逃げ面を有している。より詳細には、これら逃げ面の曲線は***部の高さよりほんの僅かに大きい半径によって区画形成されている。しかし、この場合もまた、１つの***部の凸面の逃げ面と共動溝の平面の逃げ面との間の接触線は溝の中に高く配置され、これはある面で切削ヘッドとシャフトとの間の接合が不安定となり信頼性のないものとなることを意味する。さらにまた、製造工程からの寸法上の偏差を許容する連結接触面の能力は非常に制限される。
【００１３】
発明の好適な実施態様の詳細な記載
図１と２において、符号１は削りくず除去機械加工のための工具の一部であるフライス削りヘッドの形式の保持器を示す。前記フライス削りヘッド上で、複数の切削インサートが組立てられ、この切削インサートの１つが参照符号２で全体が示されている。前記切削インサートの幾何形状は特に切削インサートの頂面が相当複雑であり、この切削インサートは他の部分の寸法に対して比較的限られた厚さを有する型の平坦な切削インサートからなっている。図２〜６において、符号３，４は切削インサートの頂面と底面とを示し、一方、５，６は２つの異なる型の周側面、すなわち長い側面と短い側面とを、それぞれ示す。したがって、この実例では、切削インサートは全体が多角形の形状である。丸い切削インサートでは、単一の周側面のみが見られる。
【００１４】
切削インサート２は全体が７で示された接触面又は連結表面を介してカッターヘッドに連結され、この連結表面は２つの異なった***部の設けられた連結表面、すなわち切削インサート２の底面上の第１の連結表面８とこの実施態様ではフライス削りヘッド１に直接形成された第２の連結表面９とからなっている。より詳細には、前記連結表面９は、フライス削りヘッドに形成されかつ切削インサートが収容される削りくず空間１０に底面を形成する。第１の連結表面８は１２で示される縦みぞ又は溝によって離間された複数の（例えば８〜１０の）***部１１を具備している。第２の連結表面９（図７と８も参照）は同様に複数の***部１３を有するよう形成され、これら***部もまた***部１１が係合する溝によって離間されている。以後は、***部１１が第１の***部として示され、これに対し***部１３は第２の***部として示される。同様に、溝１２は第１の溝として示され、また溝１４は第２の溝として示される。
【００１５】
さて、切削インサートはまた特定のシム上で又はカセットにおいて組立てられることが説明される。このような場合、同一の***部が設けられた連結表面がシム（粗調整要素）とカセットの少なくとも一側にそれぞれ設けられる。有利には、***部付き連結表面が前記シムとカセットの両側に、それぞれ形成される。言い換えれば、切削インサートは工具の担持用保持器上に直接組立てるのに代えて付属ユニット上で組立てられる。
【００１６】
切削インサートは通常保持器１の材料よりも著しく硬い材料で製造される。切削インサートは本発明の範囲内では普通の焼結炭化物、セラミックス、サーメット（セラミック被覆金属）その他のような多くの異なった硬い材料で作られる。切削刃に露出された立方晶窒化硼素、多結晶ダイヤモンド等の小体の形式のいわゆる先端がまた切削インサートに含まれている。切削インサート２の材料は２７０〜８００ＧＰａ の範囲の弾性係数を有している。しかし、保持器１の材料は例えば６０〜２５０ＧＰａ （及び２００〜１４００ＭＰａ の範囲の引張り降伏点）の範囲の著しく低い弾性係数を有することもできる。通常は、鋼又はアルミニウムが保持器の材料として用いられる。したがって、保持器の材料は一般に切削インサートの材料よりは著しく軟らかくかつ変形しやすいものである。
【００１７】
図５において、切削インサート２は切削インサートを付属のいわゆるインサート座に、すなわち前記第２の連結表面９に、固定するねじ（図示しない）のための中心孔１５を具備していることがわかる。さらにまた、図３において、切削刃１６が切削インサートの頂面と側面との間の遷移部に例えば研摩によって形成される方法が見られる。また***部と溝がそれぞれ２つの共動表面８，９に全体が先細の外形又は断面形状を有しまた相互に対し平行であることが説明される。
【００１８】
本発明の本質をさらに詳細に示す、すなわち保持器１と切削インサート２との間の接触面７を形成する２つの共動連結表面８，９での***部と溝の形成を示す図７〜１１が参照される。
【００１９】
２つの連結表面の一部を形成する各個々の***部は、頂面から隣接する溝の底部空間に向って延びる頂端又は頂面と２つの逃げ面とによって区画されている。各個々の第１の***部１１の頂端は１７で示され、また２つの対向する逃げ面の各１つは全体が１８で示されている。図示された好ましい実施態様では、頂端１７は平面の表面によって形成され、この平面の表面は向き合った平行の長手方向の縁に沿って遷移部１９を介して逃げ面１８に変移し、遷移部１９は以下に外側遷移部（逃げ面の）と称され、また有利には凸状に丸くされた縁表面の形状を有し、この丸い部分は小さな半径Ｒ_１ （例えば０．０５ｍｍ）を有している。各個々の第１の***部１１の両側に配置された２つの第１の溝１２の各１つの底部又は底部空間が１２′で示されている（図７と１０を参照）。各底部空間は、向き合う平行の長手方向の縁（２１で示される）に沿って側面２２に変移し、凹状のわん曲形状を有している底面２０（図９参照）によって区画されている。個々の逃げ面１８と付属の底部側面２２との間の領域に、逃げ面のための内側遷移部を形成する２３で示される遷移部が設けられている。
【００２０】
図７〜１１の実例では、底面２０は平面である。しかし、前記底面を凹状のわん曲形状に形成しそれによりわん曲した形状が、側面２２の半径より大きい他の半径によって区画されるようにすることがまた可能である。全ての第１の溝の底面２０は共通の平面Ａ（図１０参照）上に位置している。同様に、逃げ面１８の内側遷移部２３は共通の平面Ｂ上に位置する。前記平面Ｂは平面Ａに平行である。また第１の***部１１の頂面１７はＣで示される共通の平面上に位置している。前記平面Ｃは平面Ａと平面Ｂとに平行である。上記した底部空間１２′は平面ＡとＢとの間に見られる個々の溝の空間からなっている。
【００２１】
第２の連結表面９で構成される個々の***部１３の頂端と逃げ面はそれぞれ２４と２５で示され、第２の溝１３の底面を形成する表面は２６で示されている。各底面２６は図示の例では凹状にわん曲された又はわん曲された表面からなるが、平面と凹状にわん曲された側面との組合せもまた可能である。この例では、各逃げ面２５が凹状にわん曲された底面２６に直接変移している。個々の逃げ面２５はその外側境界縁が凸状にわん曲された外側遷移部２７を介して頂面２４へと変移している。前記遷移部２７の半径は限定される（この例では０．１５ｍｍに）。
【００２２】
頂面２４はわん曲することもでき、好ましくは凸状にわん曲することもできるが、図示の例では、頂面２４は平面である。全ての第２の***部１３の頂面は、全ての第２の溝１４の底面２６が位置している平面Ｅに平行な共通の平面Ｄ（図１１参照）上に位置している。平面ＤとＥの間の直角方向の距離は個々の第２の溝１４の深さを規定する。
【００２３】
図示の好ましい実施態様では、第２の***部１３の逃げ面２５は平面の表面の形状となっている。
【００２４】
ここで、第１の連結表面８の一部を形成する図７と***部１１を参照する。***部付き連結表面を特徴とする公知の普通の切削本体においては、個々の***部の逃げ面は通常接触面の第２の連結表面９の一部を形成する共動***部の逃げ面と同様に平面の表面の形状となっていた。これは最初に述べたような問題と困難性を生じる。理論上は、各第１の***部の逃げ面角度（すなわちこの***部の２つの逃げ面角度）は第２の連結表面の２つの周囲の***部の逃げ面角度に対応する。多くの種々の理由のため、前記逃げ面角度は実際には最も多くは６０°（＝２α°、ここでαは３０°）に選択される。接触面における共動する第１及び第２の***部の逃げ面はその深さの延長部Ｉ（＝頂面と底面への内側と外側の遷移部分の間の距離）に沿ってほぼ完全な表面接触が得られ、この場合に全ての公称寸法が達成されることが容易に理解される。この点に関する重要な寸法は、正しい逃げ面角度とは異なり、２つの連結表面の各々の隣り合う***部の間のピッチ、個々の***部の容積（深さと幅）、及び対称平面の周りの個々の***部の対称性である。しかし、工具の切削インサートと保持器の実際の製造においては、規定された寸法公差が必らずしも結果として一定して達成されるものではない。したがって、時折、寸法偏差が連続する製造の間に出現する。前記寸法偏差は切削インサートと保持器との廃棄を要するほどに大きくする必要はなく、しかもこの寸法偏差は共動***部の逃げ面の間の実際の接触が逃げ面の間の境界の様々な個所で制御されずに終了するのに寄与する。
【００２５】
上記の問題を解決するために、第１の***部１１を区画する２つの***部の少なくとも一方は、本発明によれば、凸状にわん曲された表面部分が形成されている。前記わん曲表面部分は図７に肉眼で見られるような大きな半径と限定された円弧の高さとを有している。したがって、本発明の全体思想を明らかにするため、この表面部分２８が図９〜１０に非常に誇張された円弧の高さを有して示されている。各凸状わん曲表面部分２８は、個々の***部に沿って軸方向に延びかつ相互に平行の２９，３０で示される外側及び内側の境界縁によって区画されている。図９の左側に表面部分２８を区画形成する円弧に関する弦Ｆが示されている。
【００２６】
図９〜１１の実施例では、わん曲表面部分２８が逃げ面自体より狹く、すなわち境界縁２９と３０の間の距離（＝弦Ｆの長さ）が逃げ面１８の幅又は延長部Ｉ（＝遷移部１９と２３の間の距離）より小さい。換言すれば、２つの平面の表面３１がこの場合はわん曲表面部分２８の両側に形成されている。これに関連して、しかし、わん曲表面部分２８が実際にまた逃げ面自体と同じ幅を有することができること、すなわち逃げ面１８はその全体が凸状にわん曲した表面によって形成されることが強調されるべきである。
【００２７】
全体又は一部が個々の***部の逃げ面を形成する凸状にわん曲した表面２８の機能と利点は以下に見られる。
【００２８】
この２つの連結表面が相互に係合するようにされた時、個々の表面２８は第２の***部１３の共動する平面の逃げ面２５に押しつけられる。理論的には、直線状の接触がこれにより表面２８，２５の間に得られ、すなわち接触が対応の表面に沿って軸方向に延びる線に沿って形成される。前記理論上の接触線は境界縁２９，３０又は遷移部１９，２３の間のほぼ半分の領域に位置する大きさである。これは凸状にわん曲した表面部分２８が理論上の接触線から内側と外側とに延びていることを意味する。これに関連して、保持器１の材料、すなわち各第２の***部１３の材料が切削インサートの材料より軟らかいことが記憶されるべきである。
【００２９】
例えば第２の***部の逃げ面角が公称角度６０°よりも幾分か（最大限わずかに）鋭角である限り、例えば第２の***部１３の逃げ面角の軽微な偏差が生じることが推測される。この場合、理論的接触線Ｇが図９に示されるよりも境界縁３０と内側遷移部２３とに密接して形成される。これとは逆に、実際の逃げ面角が６０°よりも幾分か鈍角であったならば接触線Ｇは境界縁２９又は遷移部１９により接近するよう動かされることが事実である。当然に、各第１の***部１１の逃げ面が所望の公称角度からそれた場合には同様の条件が当てはまる。言いかえれば、理論上の接触線Ｇから内側と外側に延びるわん曲表面２８が反対側の逃げ面をこの表面に向って“転動”させる。
【００３０】
しかし、各***部の間の実際の接触は表面接触の形式である。切削インサートが保持器で組立てられまた一定の力により、例えば固定用のねじ又は締め具により押しつけられた時、***部１３の軟らかい材料は特に弾性により、少なくとも表面接触がわん曲表面２８の大部分に沿って得られるように大きく変形される。
【００３１】
***部１３の材料の変形が弾性の特性によるものであるという事実は、逃げ面２５が全く本質的に、***部１１が溝１４から外された時その平面の形状を回復することを意味する。
【００３２】
また角度偏差以外の他の寸法上の偏差、例えばピッチ誤差に関し、逃げ面のわん曲表面は信頼性のある表面接触が逃げ面の少なくとも一定の部分に沿って達成されることを保証する。
【００３３】
有利には高速回転工具に用いられる型の平坦で比較的薄い切削インサートに関する図示の実施態様においては、切削インサートは切削インサートの強度特性を損なうことなく効果的で良好に画成された連結表面が形成される。個々の第１の***部１２の平面の底面２０により得られた円錐台の幾何形状を介して、切削インサートは限られた全体の厚さにかかわらず最適な量の材料で寸法が形成される。したがって、***部１１と溝１２の深さＨ（図７参照）は図１０の平面ＡとＣの間の距離によって画成されるように、切削インサートの頂端側（頂端側の最高点）と***部１１の頂面１７によって表わされているような第１の連結表面８の底部側との間の直角の距離として計測された切削インサートの厚さの大きくとも２０％、適当には３〜１５％を占める。絶対寸法では、個々の第１の***部１１は大きくとも０．６ｍｍに達する深さ（平面ＡとＣの間の距離）を有する。それにより、***部の個々の逃げ面１８はその外側と内側の遷移部分１９，２３の間に０．２５〜０．４０ｍｍ、適当には０．３０〜０．３７ｍｍの範囲の幅又は延長部Ｉを有することができる。
【００３４】
本発明の好適な実施態様によれば、各第１の***部の個々の逃げ面１８のわん曲表面部分２８は、考えられる弦Ｆの長さの０．５〜５％を占める円弧高さを有する。これに関連して、逃げ面１８はその全体が凸状にわん曲されていることが思い出されるであろう。したがって、逃げ面の幅が０．３０ｍｍ（＝弦Ｆの長さ）に及んでいる場合は、円弧高さは０．００１５〜０．０１５ｍｍの範囲で変わる。わん曲表面２８の半径は１〜１５ｍｍ、適当には３〜６ｍｍの範囲である。
【００３５】
図１０では、個々の第１の溝１２の底部空間１２′がどのようにして各第１の***部１１の外側部分の深さ（平面ＢとＣの間の距離）よりも小さい深さ（平面ＡとＢの間の直角の距離として計って）を有しているかが分かる。底部空間１２′の深さは***部１１の全体の深さ（＝平面ＡとＣの間の距離）の４０％より小さくすべきである。
【００３６】
切削インサートが組立てられ２つの連結表面８，９が相互に係合された時、自由な空間３２が第２の***部１３の頂面２４と溝１２の底部空間２０との間に形成される（図９参照）。前記空間３２の高さ、すなわち底面２０と頂面２４との間の直角な距離は、第１の***部１１の全体の深さＨの多くて２０％である。
【００３７】
高速回転のフライス削りに特に適している図７に示された切削インサートの寸法の具体例は以下の通りである。切削インサートは１０〜１２ｍｍの範囲の幅と約５ｍｍの厚さとを有している。隣り合う溝の間の空間は１．２５ｍｍであり、それにより個々の***部が０．５４ｍｍの深さＨを有するようになる。角度αは３０°（２α＝６０°）である。わん曲逃げ面１８の幅Ｉは０．３５ｍｍであり、それにより中心の対称線Ｓと逃げ面１８の外側遷移部１９との間の距離が０．４７ｍｍとなるようにする。対称線Ｓと逃げ面の内側遷移部との間の距離Ｋは０．３０ｍｍである。外側の逃げ面遷移部１９の半径Ｒ_１ は０．０５ｍｍである。底面２２の半径Ｒ_２ は２．００ｍｍである。平面の底面２０は０．１８ｍｍの幅（寸法Ｌ＝０．０９ｍｍ）を有する。個々の逃げ面１８の内側遷移部分２３とわん曲した底面２２との間に、平面の表面部分（符号なし）が位置し、０．０６ｍｍの幅（＝０．２２ｍｍの底部空間１２′の深さＭと０．１６ｍｍの底面２２の深さＮとの間の距離）を有し、また角度β＝１２°で傾斜されている。
【００３８】
上記の実施態様においては、図４に略示するように、わん曲逃げ面１８（又はそのわん曲表面部分）が第１の***部１１の全長に沿って延びている。図１２と１３には、他の実施態様が示されており、ここでは、第１の***部１１の凸状にわん曲した逃げ面が***部に沿って軸方向に離間された複数の凸状にわん曲した表面部分を具備し、この表面部分の間にさら穴状表面部分３４が位置している。前記さら穴表面部分は例えば平面とすることができる。これら***部を有する切削インサートの製造においては、さら穴表面部分３４は圧縮成形と関連して形成される。前記さら穴表面部分だけでなくまたわん曲表面部分もそれ自体研摩しないままとすることができるが、実際にはわん曲部分の研摩が好ましく、さらに詳細には精密研摩されるのが好ましい。さら穴部３４のため、***部のわん曲表面部分の全面積が減少され、それにより研摩作用が非常に容易となる。
【００３９】
これに関連して、***部の全長に沿って延びる上記のわん曲逃げ面もまた精密研摩がなされることが強調されるべきである。
【００４０】
さて図１４と１５を参照すると、同図は切削インサート２が数個の、より詳細には２つの連結表面８′，８″を有するよう形成される方法を示している。前記２つの離間した連結表面は付属する保持器の２つの第２の連結表面と共動し又はその一方と同一の第２の連結表面とに共動する。図１４と１５の例では、切削インサートに中心孔１５が形成され、それによりこの２つの連結表面８′，８″が前記孔の両側に形成されるようにする。このような離間した連結表面を有する切削インサートを形成する利点は、切削インサートが焼結炭化物（超硬合金）のような圧縮成形され焼結された材料によって、この材料が焼結された時に連結表面の***部に形状の偏差がこの孔と関連して生じることなしに製造できることである。
【００４１】
実施態様とはかかわりなく、***部逃げ面のわん曲表面部分は上記したように、有利に精密研摩されるが、精密製造技術により、圧縮成形と焼結工程に関連して（すなわち、表面が研摩されないままで）必要な精度が容易に達成できる。
【００４２】
ここで図１６と１７が参照され、同図には切削インサート２が中立の切削幾何形状を有する点でのみ上記した切削インサートとは相違しているものとして示されている。しかし、図１７では本発明によって得られる利点は特に明らかであり、すなわち切削インサートの側面、例えば側面５がインサート座部の側面と接触する必要がないことである。したがって、切削インサートと保持器との間の本発明の連結接触面は切削インサートの非常に確実な固定を保証する。これは切削インサートが横方向の支持体を全く必要としないことを意味する。
【００４３】
上記の実施態様において、個々の***部（第１の***部と第２の***部）は鏡像関係となっているが、中心の対称線の両側の***部の２つの半分の部分が同一である限り対称である。図１８には、他の実施態様が示されており、これによれば***部の大部分は非対称となっている。さらに詳細には、切削インサート２の連結表面８の中央***部１１″から離間した全ての***部１１′は、個々の***部の逃げ面が切削インサートの平面に直角な頂端を通過する直線に対し異なった角度を有している限り、傾斜している。***部１１′の鋸歯状の外形形状に対して、中央***部１１″は台形の外形を有している。換言すれば、少なくとも１つの***部の形状は他の***部の形状とは相違している。この結果、切削インサートは保持器の連結表面において単一の所定の方法で組立てることができるだけである（中央の溝１４″が***部１１″と同じ台形であり、他の溝１４′が***部１１′の外形と対応する形状を有していることに注目されたい）。
【００４４】
発明の実現可能な変更
本発明は切削インサート又は切削本体に構成された各第１の***部の少なくとも１つの逃げ面に少なくとも１つのわん曲表面部分が形成されている実施態様例と関連して記載されてきたが、これと反対の実施態様もまた実現可能である。換言すれば、第２の連結表面、すなわち保持器の連結表面の***部の逃げ面が凸状わん曲表面に形成され、一方、切削インサートの連結表面で傾斜している第１の***部の逃げ面が平面である。第１の***部と第２の***部のわん曲逃げ面の組合せが同様に実現可能である。それにより、凹状にわん曲された表面を有する保持器の***部の逃げ面を形成することも可能となる。さらにまた、切削本体と保持器のそれぞれ（とでき得ればシムプレート又はカセット）の材料の硬度は大きく変えることもできる。したがって、これら材料は等しく硬くすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
平坦な切削インサートの形成の切削本体とカッターヘッドの形式の保持器とを有する切削工具の斜面図である。
【図２】
カッターヘッドの端部から切削インサートを示す拡大部分切断側面図である。
【図３】
上方から斜めに見た切削インサートのみの斜面図である。
【図４】
切削インサートの縦断面図である。
【図５】
切削インサートに設けられた連結表面を示す切削インサートの下方からの平面図である。
【図６】
切削インサートの端面図である。
【図７】
切削インサートに設けられた第１の連結表面の断面形状を示す大きく拡大した断面図である。
【図８】
カッターヘッドに設けられた第２の連結表面の断面形状を示す同様の断面図である。
【図９】
相互に係合され第１の連結表面の***部の逃げ面が誇張されたわん曲面として示されている連結表面を示す断面図である。
【図１０】
図９の第１の連結表面のみを縮尺して示す断面図である。
【図１１】
第２の連結表面の断面形状を示す同様の断面図である。
【図１２】
本発明の他の実施態様の切削インサートの図４に対応する縦断面図である。
【図１３】
図１２の拡大部分図である。
【図１４】
本発明のさらに他の実施態様の切削インサートの縦断面図である。
【図１５】
図１４の切削インサートの下方からの平面図である。
【図１６】
付属する保持器から分離された、切削インサートの他の実施態様を示す断面図である。
【図１７】
保持器に係合した図１６の切削インサートを示す断面図である。
【図１８】
切削インサートと保持器との間の連結接触面の他の実施態様を示す分解図である。

Claims (33)

1. 保持器（１）と、溝（１２）を介して離間した第１の***部（１１）を具備する第１の連結表面（８）を有する切削本体（２）とを具備する削りくず除去機械加工のための工具であって、前記***部が先細形状の断面を有し、前記連結表面が保持器（１）の第２の連結表面（９）又は保持器に連結された一部と係合するよう配置され、前記第２の連結表面には切削本体を保持器に対して堅く固定するための同様の第２の***部（１３）と溝（１４）が形成され、それによりそれぞれの連結表面の個々の***部が頂端（１７，２４）と溝（１２，１４）の離間した底部空間に向って延びる２つの対向逃げ面（１８，２５）とによって区画されるようにしている工具において、
   個々の***部（１１）を区画する２つの逃げ面（１８）の少なくとも一方が凸状にわん曲された形状に形成された少なくとも１つの表面部分（２８）を有し、他の***部（１３）の共動する逃げ面（２５）の方に向く前記逃げ面（１８）の一方の理論上の接触点が、逃げ面の長さの延長線に沿って軸方向に延びまた逃げ面（１８）と頂端（１７）の間の外側遷移部（１９）と逃げ面と溝の底部空間（１２′）の間の内側遷移部（２３）との間のほぼ半分の領域に位置する線（Ｇ）からなり、それにより凸状にわん曲した表面部分（２８）が前記理論上の接触線（Ｇ）から内側と外側に向って延び、連結表面（８，９）が相互に係合するようにされた時***部の逃げ面の間の実際の接触が、わん曲した表面部分の内側境界縁と外側境界縁の間の中立点の表面接触を介して達成されるのを保証するようにしていることを特徴とする、削りくず除去機械加工のための工具。
2. 前記凸状にわん曲された表面部分（２８）が切削本体の一部を形成する個々の第１の***部（１１）の逃げ面（１８）に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の工具。
3. 前記第１の***部（１１）の逃げ面（１８）のわん曲表面部分（２８）が想定される弦（Ｆ）の境界縁の間の長さの０．５〜５％に達する円弧の高さを有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の工具。
4. 凸状にわん曲した表面部分（２８）が逃げ面（１８）の深さの全長に沿って、すなわち頂端（１７）に向う外側遷移部（１９）と溝の底部空間（１２′）に向う内側遷移部（２３）との間に延びていることを特徴とする請求項１から３のうちの１項に記載の工具。
5. 個々の第１の溝（１２′）の底部空間（１２）が、向き合う長手方向の側縁（２１）に沿って少なくとも部分的に凹状にわん曲した側面（２２）に変移する底面（２０）によって区画されることにより、截頭されることを特徴とする請求項１から４のうちの１項に記載の工具。
6. 前記底面（２０）が平面であることを特徴とする請求項５に記載の工具。
7. 個々の第１の溝（１２）の底面（１２′）が、前記底面（２０）と逃げ面（１８）と底部側面（２２）の間の前記内側遷移部（２３）と交差する想定された幾何平面（Ｂ）との間の、直角の距離として、計測された深さを有し、該深さは前記幾何平面（Ｂ）から頂端（１７）まで延びる***部の外側部分の深さより小さいことを特徴とする請求項５又は６に記載の工具。
8. 前記底部空間（１２′）の深さが、頂端（１７）と全ての第１の溝（１２）の底面（２０）に対して共通の想定された平面（Ａ）との間の直角の距離として計測された第１の***部（１１）の全体の深さの４０％より小さいことを特徴とする請求項７に記載の工具。
9. 頂端（２４）と共に個々の***部（１３）を区画し第２の連結表面（９）の一部を形成し、第１の***部（１１）の凸状にわん曲された逃げ面部分（２８）に当接するよう配置された、２つの逃げ面（２５）の少なくとも一方が、平面の形状を有していることを特徴とする請求項１から８のうちの１項に記載の工具。
10. 頂端と共に個々の***部を区画し第２の連結表面に構成され第１の***部の凸状にわん曲された逃げ面部分に当接するよう配置された、２つの逃げ面の少なくとも一方が、わん曲した、好ましくは凸状にわん曲した表面の形状を有していること特徴とする請求項１から８のうちの１項に記載の工具。
11. 個々の第２の***部（１３）の頂端が凸状に丸くされた縁面（２７）を介して***部の逃げ面（２５）に変移する平面（２４）の形状を有していることを特徴とする請求項１から１０のうちの１項に記載の工具。
12. 個々の第１の溝（１２）の底面（２０）と各第２の***部（１３）の頂端（２４）との間の直角の距離が、連結表面（８）の１つの***部が第２の連結表面（９）の溝と係合している時第１の***部（１１）の全深さの多くて２０％であることを特徴とする請求項２から７のうちの１項に記載の工具。
13. 切削本体が、頂面（３）と、少なくとも１つの側面（５，６）と、少なくとも第１の連結表面（８）が形成され***部（１１）と溝（１２）を含む底側面（４）とを有する型の平坦な切削インサートからなり、それにより頂面（３）と側面（５，６）との間の遷移部に少なくとも１つの縁（１６）が形成されるようにし、***部の頂端（１７）と全ての第１の溝の底部を通る想定される平面（Ａ）との間の距離として計測された個々の第１の***部（１１）の深さ（Ｈ）が、切削インサートの頂面（３）と第１の連結表面（８）の底側面との間の直角の距離として計測され、第１の***部の頂端（１７）によって代表されるような切削インサートの厚さの、多くて２０％、適当には３〜１５％であることを特徴とする請求項１から１２のうちの１項に記載の工具。
14. ***部の頂端（１７）と全ての第１の***部（１２）の底部を通る想定される平面（Ａ）との間の距離として計測された個々の第１の***部（１１）の深さ（Ｈ）が、多くて０．６ｍｍであり、また個々の第１の***部の逃げ面（１８）が、０．２５〜０．４０ｍｍ、適当には０．３０〜０．３７ｍｍの範囲の外側境界縁と内側境界縁（１９，２３）の間の長さ（Ｉ）を有していることを特徴とする請求項１から１３のうちの１項に記載の工具。
15. 少なくとも切削本体が複数の離間した第１の連結表面（８，８′）を具備し、保持器の少なくとも第２の連結表面又は保持器と関連する一部と共動するようにしていることを特徴とする請求項１から１４のうちの１項に記載の工具。
16. 切削本体に中心孔（１５）が形成され、一対の第１の連結表面（８′，８″）が中心孔（１５）の両側に形成されていることを特徴とする請求項１５に記載の工具。
17. 少なくとも１つの***部（１１″）と該***部を受け入れる溝（１４″）とが、他の対の共動する***部（１１′）と溝（１４′）の外形とは異なる外形を有していることを特徴とする請求項１から１６のうちの１項に記載の工具。
18. 個々の***部（１１）の凸状にわん曲した逃げ面が***部に沿って軸方向に離間した複数の凸状にわん曲した表面部分（１８′）を具備し、該表面部分の間にさら穴状の適当には平面の表面部分（３４）が位置していることを特徴とする請求項１から１７のうちの１項に記載の工具。
19. ***部逃げ面の前記わん曲表面部分が精密研摩されることを特徴とする請求項１から１８のうちの１項に記載の工具。
20. 溝（１２）を介して離間した***部（１１）を有する第１の連結表面（８）を具備する削りくず除去機械加工のための切削本体であって、前記***部が先細形状の断面を有し、前記連結表面が切削本体又は切削本体に連結された部分と共動する保持器の第２の連結表面と係合するようにされ、該第２の連結表面には切削本体の堅い固定を達成するため同様の***部と溝が形成され、それにより切削本体の連結表面の個々の***部（１１）が頂端（１７）と離間した溝の底面に向って延びる２つの向き合う逃げ面（１８）とによって区画されるようにする、切削本体において、
    個々の***部（１１）を区画する２つの逃げ面（１８）の少なくとも一方が、凸状にわん曲した形状に形成された少なくとも１つの表面部分（２８）を有し、保持器の連結表面の***部の共動する逃げ面の方を向く該表面部分の理論上の接触点が、該逃げ面の長さ方向に沿って軸方向に延びまた逃げ面（１８）と頂端（１７）の間の外側遷移部と逃げ面と溝底部の空間の間の内側遷移部との間のほぼ半分の領域に位置する線（Ｇ）からなり、それによりわん曲した表面部分（２８）が前記理論上の接触線（Ｇ）から内側と外側とに向って延び、連結表面が相互に係合するようにされた時、***部の逃げ面の間の実際の接触がわん曲表面部分の内側と外側の境界縁（２９，３０）の間の中立点上の表面接触を介して達成されるのを保証するようにしていることを特徴とする削りくず除去機械加工のための切削本体。
21. ***部の逃げ面（１９）のわん曲表面部分（２８）がその前記境界縁（２９，３０）の間の想定される弦（Ｆ）の長さの０．５〜５％の円弧の高さを有していることを特徴とする請求項２０に記載の切削本体。
22. 凸状にわん曲した表面部分（２８）が逃げ面（１８）の深さの全長に沿って、すなわち頂端（１７）に向う外側遷移部（１９）と溝底部の空間に向う内側遷移部（２３）の間に、延びていることを特徴とする請求項２０又は２１に記載の切削本体。
23. 個々の溝（１２）の底部が、向き合う長い側縁（２１）に沿って少なくとも部分的に凹状にわん曲した表面（２２）へと変移する底面（２０）によって区画されることにより截頭されていることを特徴とする請求項２０から２２のうちの１項に記載の切削本体。
24. 前記底面（２０）が平面であることを特徴とする請求項２３に記載の切削本体。
25. 個々の溝（１２）の底面（１２′）が、前記底面（２０）と、逃げ面（１８）と底部側面（２２）の間の前記内側遷移部（２３）と交差する想定される幾何平面（Ｂ）との間の、直角の距離として計測された、前記幾何平面（Ｂ）から頂端（１７）へと延びる***部の外側部分の深さより小さい、深さを有していることを特徴とする請求項２３又は２４に記載の切削本体。
26. 前記底面（１２′）の深さが、全ての溝（１２）の底面に共通な頂端（１７）と想定される平面（Ａ）との間の直角の距離として計測された個々の***部（１１）の全深さの４０％より小さいことを特徴とする請求項２５に記載の切削本体。
27. 頂部側面（３）と少なくとも１つの側面（５，６）と前記連結表面（８）を有する底部側面（４）とを有する型の平坦な切削インサートの形式であり、それにより少なくとも１つの縁（１６）が頂部側面（３）と側面（５，６）の間の遷移部に形成されるようにし、連結表面に形成された個々の***（１１）の深さが、***部の頂端（１７）と全ての溝（１２）の底部（２０）を通る想定される平面（Ａ）との間の距離として計測され、切削インサートの頂部側面（３）と連結表面の底部側面の間の直角の距離として計測され***部の頂端（１７）によって代表される切削インサートの厚さの多くて２０％、適当には３〜１５％であることを特徴とする請求項２０から２６のうちの１項に記載の切削本体。
28. ***部の頂端（１７）と全ての溝（１２）の底部を通る想定される平面（Ａ）との間の距離として計測された個々の***部（１１）の深さが、多くて０．６ｍｍであり、個々の***（１１）の逃げ面（１８）が、外側と内側の、境界縁の間に０．２５〜０．４０ｍｍ、適当には０．３０〜０．３７ｍｍの範囲の長さを有していることを特徴とする請求項２０から２７のうちの１項に記載の切削本体。
29. 複数の離間した連結表面（８′，８″）を具備している請求項１８から２６のうちの１項に記載の切削本体。
30. 中心孔（１５）を具備し、一対の別々の連結表面（８′，８″）が中心孔（１５）の両側に形成されていることを特徴とする請求項２９に記載の切削本体。
31. 少なくとも１つの***部（１１″）が他の***部（１１′）の外形とは異なる外形を有していることを特徴とする請求項２０から３０のうちの１項に記載の切削本体。
32. 個々の***部（１１）の凸状にわん曲した逃げ面が***部に沿って軸方向に離間した複数の凸状にわん曲した表面部分（１８′）を具備し、該わん曲表面部分の間にさら穴状のわん曲表面部分、適当には平面の表面部分（２４）が位置していることを特徴とする請求項２０から３１のうちの１項に記載の切削本体。
33. ***部逃げ面の前記凸状にわん曲した表面部分（２８）が精密研摩されることを特徴とする請求項２０から３２のうちの１項に記載の切削本体。