JP2015027732A - ブランクインサート及びこれを用いたインサート及びカッタ - Google Patents

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Abstract

【課題】様々な勾配を有する切削刃を有するインサートの研削加工をより容易にし、消耗される材料を節約し、耐久性が向上したインサート。【解決手段】本発明によるインサートは４つの側面によって連結される上面及び下面を有し、上面と下面の間に延長される貫通孔を有し、前記上面と下面のそれぞれは両***部と中央ノッチ部を含み、前記両***部は二つの対向側面に連接し、前記二つの対向側面の全体の長さに沿って延長され、その上面は前記二つの対向側面に沿って勾配がつけられた凹状または凸状の曲面を含み、前記中央ノッチ部は前記両***部の間の平坦面として形成される。本発明によるインサートは従来のインサートに比べて研削中に除去される体積が小さいので原料が節約され研削作業が著しく軽減され、使用寿命が向上する。【選択図】図３

Description

本発明は、特別な形状を有するブランクインサート、これを用いて加工したインサート及びそのインサートを装着したカッタに関する。このようなインサートは特にレール加工用のカッタとして多く使用され、従来のインサートよりさらに多くの切削刃数を提供することで使用寿命を増加させ、インサートの生産コストを低減することができる。
レール加工用のカッタは加工しようとするレール固有の形状に合わせて様々な形状を有し、また、そのため様々な形態のインサートが必要になる。図１及び図２は様々な種類のインサートが特定の配列で装着されたカッタによってレールの特定部位を加工する状況を示す。このようなカッタに装着されるインサートは様々な凸状又は凹状の勾配がつけられた切削刃が必要になるため、一般に正方形のネガティブブランクを用いて研削することで所望のインサートを形成するようになる。
しかし、カッタに形成された複数のインサートポケットに様々な形状に研削されたインサートが装着されても、カッタの互いに異なる各インサートポケットをインサートの研削された切削刃の曲面に合わせて異なるように形成することは非常に非経済的である。したがって、従来は図３に示すようにインサートの上面のみを研削して下面は平坦に維持し、インサートの下面を平坦面に形成して同じ形状を有するポケットの平坦な底壁と接触させていた。このように上面のみが研削される場合、一つのインサートに二つの切削刃しか提供できない。また、図１，図２，及び図３に示すような円周方向のインサート（ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ ｉｎｓｅｒｔ）は半径方向のインサート（ｒａｄｉａｌ ｉｎｓｅｒｔ）に比べて研削時に除去される体積が大きいため多くの研削費用が多くかかる。
本発明は、様々な勾配を有する切削刃を有するインサートの研削加工をより容易にし、消耗される材料を節約し、耐久性が向上したインサートを提供することを目的とする。また、本発明は、様々な勾配を有する切削刃を有するインサートに対して安定した装着を可能にするポケット構造を有するカッタを提供することを他の目的とする。
本発明の実施例によるブランクインサートは、４つの側面によって連結される上面及び下面を有し、上面と下面の間に延長される貫通孔を有し、前記上面と下面のそれぞれは両***部と中央ノッチ部を含み、前記両***部は上面が平坦で、対向する二つの側面に連接し、前記二つの側面の全体の長さに沿って延長され、前記中央ノッチ部は前記両***部の間の平坦面として形成される。
本発明の実施例によるインサートは、４つの側面によって連結される上面及び下面を有し、上面と下面の間に延長される貫通孔を有し、前記上面と下面のそれぞれは両***部と中央ノッチ部を含み、前記両***部は二つの対向側面に連接し、前記二つの対向側面の全体の長さに沿って延長され、その上面は前記二つの対向側面に沿って勾配がつけられた凹状または凸状の曲面を含み、前記中央ノッチ部は前記両***部の間の平坦面として形成される。
前記中央ノッチ部は前記***部から段差を有しつつ陥没するように形成され得る。
本発明の実施例によるインサートが装着されるカッタは、インサートポケットがインサートの側面が支持される二つの側壁とインサートの下面が支持される一つの底壁とを備え、前記底壁は前記インサートの下面の中央ノッチ部に対応する平坦な形状の突出接触部と前記インサートの両***部を収容する陥没された収容部とを有する。
本発明によるインサートは、従来のインサートに比べて研削中に除去される体積が小さいので原料が節約され研削作業が著しく軽減される。また、本発明による前記インサートは下面も上面と同じ構造を有して４つの曲線切削刃が提供されるのでその分使用寿命が向上する。
本発明によるカッタポケットは、インサートとの面接触により十分な半径方向の支持力を提供するとともに、様々な勾配を有する切削刃を有するインサートを装着できる。
様々な種類のインサートが装着されたカッタによるレールの加工状況を示する斜視図である。 様々な種類のインサートが装着されたカッタによるレールの加工状況を示する斜視図である。 従来のブランクインサートとそれを研削したインサートを示す斜視図である。 本発明の一実施例によるブランクインサートの斜視図である。 本発明の一実施例によるブランクインサートを研削したインサートの斜視図である。 本発明の一実施例によるインサートの研削部位を示す斜視図である。 本発明の一実施例によるカッタのポケットに様々な形状のインサートが装着される状態を示す斜視図である。
以下、本発明によるブランクインサート、これを用いて加工したインサート及びそのインサートを装着したカッタに対する具体的な実施例について説明する。本発明に添付された図面は説明の便宜のためのものであり、その形状と相対的な尺度は誇張または省略され得る。
図４は、本発明によるブランクインサートを示す。ブランクインサート１０は４つの側面３１０、３２０、３３０、３４０によって連結される上面１００及び下面２００を有し、上面と下面の間に延長される貫通孔４００を有する。前記上面と下面のそれぞれは両***部１１０、１３０と中央ノッチ部１２０を含む、前記両***部は上面が平坦で、対向する二つの側面３１０、３３０に連接して形成され、前記二つの側面の全体の長さに沿って延長される。前記中央ノッチ部１２０は前記両***部の間の平坦面であり、両***部から段差を有しつつ陥没されるようにアンダーカットに形成される。
図３に明確に図示してはいないが、下面の構造も上面と同一である。下面の中央ノッチ部の延長方向は上面の中央ノッチ部と平行する方向であっても、直交する方向であっても良い。
一般にこのようなブランクインサートはモールドプレス成型で製造され、以下で説明される様々な形状のインサートに研削加工するために提供される。図５は、研削前のブランクインサートとそれを研削加工して得られた（ａ）凸状インサート及び（ｂ）凹状インサートの例を示す。上記のように研削されたインサートは両***部の研削された部分（図６の濃い色で表示された部分）を除けば、残りの部分はブランクインサートと構造が同じである。
すなわち、前記両***部は二つの対向側面に連接し、前記二つの対向側面の全体の長さに沿って延長され、その上面は前記二つの対向側面に沿って勾配をつけられた凸状曲面５１０ａ、５２０ａ又は凹状曲面５１０ｂ、５２０ｂを含み、それによって凸状の勾配又は凹状の勾配を有する切削刃を有するインサートを提供する。
ブランクインサートと同じように、前記インサートの下面の構造も上面と同一である。ただし、下面の中央ノッチ部の延長方向は上面の中央ノッチ部と平行する方向場合であっても、直交する方向であっても良い。
本発明によるインサートは両***部のみで研削が行われるので、図３に示す従来のインサートに比べて研削中に除去される体積が減少するので原料が節約され研削作業が著しく軽減される。また、下面が平坦面であるので上面に二つの切削刃のみが提供される従来のインサートとは異なって、本発明による前記インサートは下面も上面と同じ構造を有して４つの切削刃が提供されるのでその分耐久性が二倍に増加する。
一方、本発明によるインサートの下面が様々な曲率の曲面を含む***部を有することにもかかわらず、依然として平坦な中央ノッチ部を有するので、カッタのポケット６９０を図７に示すように形成することで様々な形状のインサートを装着することができる。すなわち、前記ポケットはインサートの側面が支持される二つの側壁６４０、６５０とインサートの下面が支持される一つの底壁６１０乃至６３０とを備え、前記底壁は中央ノッチ部に対応する平坦面上の突出接触部６３０と両***部を収容する陥没された収容部６１０、６２０とを有する。
ここでインサートの中央ノッチ部とポケットの突出部は互いに平坦であるので面接触して半径方向の支持力を提供する。しかし、カッタポケットの収容部はインサートの両***部を収容するが、インサートの切削刃が接触されないように十分な空間を確保することで様々な形状の***部を収容することができる。
以上開示されたブランクインサート、これを用いて加工したインサートとそのインサートを装着したカッタは、基本的な思想から逸脱しない範囲内で様々な変形例が可能である。したがって、開示された実施例はいずれも例示的なものとして解釈されるべきであり、限定的に解釈されてはならないものである。したがって、本発明の保護範囲は上述した一実施例でなく添付された特許請求の範囲によって決定されるべきである。添付された特許請求の範囲の均等物への置換は添付された特許請求の範囲の保護範囲に属するものである。

Claims (3)

  1. ４つの側面によって連結される上面及び下面を有し、上面と下面の間に延長される貫通孔を有するインサートであり、
    前記上面と下面のそれぞれは両***部と中央ノッチ部を含み、
    前記両***部は、二つの対向側面に連接し、前記二つの対向側面の全体の長さに沿って延長され、その上面が前記二つの対向側面に沿って勾配をつけられた凹状または凸状の曲面を含むことで、凹状または凸状の勾配を有する切削刃を提供し、
    前記中央ノッチ部は、前記両***部の間の平坦面として形成され、前記二つの対向側面の全体の長さに沿って延長されており、
    前記下面の前記中央ノッチ部は、前記上面の前記中央ノッチ部と直交する方向に延在しており、
    前記切削刃の延長方向と前記中央ノッチ部の延長方向は実質的に平行であり、
    前記中央ノッチ部と前記中央ノッチ部に連接する前記側面の間の稜線は、切削刃として機能しない
    インサート。
  2. 前記中央ノッチ部は前記***部から段差を有しつつ陥没されるように形成された
    請求項１に記載のインサート。
  3. 請求項１又は２に記載のインサートが装着されるカッタにおいて、
    前記カッタのインサートポケットはインサートの側面が支持される二つの側壁とインサートの下面が支持される一つの底壁とを備え、前記底壁は前記インサートの下面の中央ノッチ部と対応する平坦面上の突出接触部と前記インサートの両***部を収容する陥没された収容部とを有する
    カッタ。
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