JP5763331B2 - 仕上げフライス切削用の正面フライス - Google Patents
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Description
本発明の機能と利点を簡単に説明するために、次に図10〜12の概略図を参照する。ここで、平面の基層E(例えば地面)は、表面層Yから粒状の物質(例えば雪や小石)を、ブレード100(例えばシャベル)を基層に沿って直線的に前進させ、(フライス切削に関連する円形と異なり)真直な通路Gを露出させることによって除去しなければならないという場合が考えられよう。図10で、ブレード100は送り方向Fの法線Aに対して中程度の角度δ1(ほぼ35°)で前へ進められる。このことは露出される通路Hの幅W1(図7における量Wを参照)が比較的大きくなるということ、そしてかなりの量の表面物質をわきへ寄せなければならないということを意味する。したがって、その物質を押しやるために必要な力も、角度δ1が中程度である結果として、かなりのものになる。しかし、図11では、同じブレード100が角δ1のほぼ二倍の角δ2で前へ進められる。これは、ブレードを前へ進めるために必要な力がかなり小さくなるということを意味する。この力の利得は通路Gの幅W2が減少するという対価を払って得られるということは事実であるが、多くの用途では力の減少は、露出が問題なしに遂行できるかどうかに関わりなく決定的である。図12では、ブレード100が運動方向から見て基層から上向き/後ろ向きの方向に傾斜している(生成される表面に対する切りくず受け面9の実効すくい角σを参照)ことがさらに見られる。くさびと同様に、ブレードは基層から物質を持ち上げて基層からの除去を助ける。
a) 作用している切れ刃のネガティブのラジアル角δは大きく、少なくとも70°になること、
b) フライス切削用インサートの実効すくい角σは正であること、及び
c) すべての作用している切れ刃は真直であり、ある共通平面に位置していること。
本発明は上で説明し図示した実施形態に限定されない。本発明による正面フライスは、正確に10個でなく、もっと多数並びにもっと少数のフライス切削用インサートによって、例えばただ1個のフライス切削用インサートによって設計することも可能である。フライスが複数のフライス切削用インサートを備えている場合でも、それらは必ずしも一様に分布している必要はない。また、それらは必ずしも基体の中心軸から等距離に間隔をあけている必要もない。さらに、フライス切削用インサート(単数/複数)がフライス本体の周縁に配置される必要もない。個々のフライス切削用インサートはフライス本体の端面に凹ませた座に装着することができ、包絡面に開口を形成しなくてもよい。フライス切削用インサートを固定するために、ねじの代わりに他の手段を、例えばフライス本体に作りつけられた締め付け機構を用いてもよい。フライス本体には、いろいろなフライス切削用インサートの空間位置を調整するために、必要なら調整デバイスを設けてもよい。皿穴の形のチップブレーカーがフライス切削用インサートの切りくず受け面に形成される場合、図22に例示されたものとは異なる様々なデザインを与えることができる。例えば、個々の皿穴を延長させて、切りくず受け面のほぼ全長に沿って伸ばすこともできる。これに関連して、皿穴を画定する刃を形成する物質部分に図面に例示されたすくい角βよりもかなり小さなすくい角を与えることができる。またフライス切削用インサートの二つの前面と背面を研削してフライス切削用インサートが装着された状態で細部まで正確な寸法精度を確保することもできる。さらに、個々の切りくず受け面は必ずしも平面である必要はない。それは断面が凹のアーチ状であってもよい。これに関連して、“真直な切れ刃”というコンセプトは、製造時における絶対的な真直性からの微視的な形のばらつきを含むと考えるべきであることを指摘しておきたい。切れ刃が凹の輪郭形状になること(これは加工された表面のなめらかさにとって致命的であると当業者は考えている)を避けるために、必要な圧縮成型プレスを、切りくず受け面とそれにつながる切れ刃に一定の反りを生じ、その上昇が1乃至数ミクロンになるように設計することが普通である。製造の結果が良ければ、上記の反りが残るが、結果が良くない場合も、例えば周縁に沿って収縮しても、焼結で仕上げられた切れ刃はいずれにしても凹にはならないことがこれによって保証される。例における基体の前方端面は平面であり、中心軸に直角な平面に延伸するが、これは必ずしも平面である必要はない。このように、端面はアーチ状、特に凹のアーチ状であってもよく、その周縁の円形の境界線は上記平面にある。図面では、フライス切削用インサートはシャープな切れ刃を有し、それに沿って平面の前面が平面の切りくず受け面と真直な切れ刃ラインに沿って出会う。通常のように、上記の切れ刃のラインはいろいろな仕方で、例えばその間に強化ベベルを形成することによって、又はそれを少し丸めながらブラッシングすることによって補強できる。さらに、フライスの基体は、COROMANT CAPTO(登録商標)タイプ以外の他の結合部によって駆動マシンに結合することもできる。最後に、フライスに含まれるフライス切削用インサートは、一方において、一つ切れ刃であっても、すなわち刃先交換不可能であってもよく、他方において、従来の超硬合金、例えばセラミック、サーメット、CBN(立方晶窒化硼素)、PCD、など以外の多数の他の硬い材料で製造してもよい。もちろん、フライス切削用インサートの一次切れ刃は必ずしも二次切れ刃と組み合わせる必要はなく、コーナーからコーナーまでずっと延びていてもよい。
Claims (17)
- 一方において、中心軸(C1)のまわりで予め定められた方向(R)に回転可能であり、前方端面(3)及び中心軸と同心の包絡面(5)を有する基体(1)を含み、
他方において、座(17)に装着される多角形のフライス切削用インサート(2)であって、前面(7)と、背面(8)と、対になってコーナーに収斂し、少なくとも一つは切りくず受け面(9)を形成する複数の側面(9)とを含み、側面が、前面と共に切れ刃(10)を画定し、基体の前方端面(3)から前方へ軸方向に間隔をあけて中心軸(C1)に対して直角に延びる仮想的な基準面(RP)に接し、フライス切削用インサートの前面(7)が基準面(RP)に対してある逃げ角(ε)で傾いており、フライス切削用インサートの切れ刃(10)は二つの端点(15,16)の間に延び、第一の端点(15)は、フライスの回転の間、第二の端点(16)に先行して円形経路(S1)で動き、円形経路(S1)の円の半径(r1)は、回転で追従する第二の端点(16)が動く円形経路(S2)の円の半径(r2)より小さく、切れ刃(10)は基体の中心軸(C1)から延びて切れ刃の第一の端点(15)と交わる仮想的な径方向の線(A)とネガティブのラジアル角(δ)を成すフライス切削用インサート(2)と、を含む、正面フライスであって、
フライス切削用インサートの前面(7)と切りくず受け面(9)は互いに対して高々83°になる角度(β)を成し、切れ刃(10)は真直であり、切れ刃(10)の全てが基準面(RP)内にあり、ネガティブのラジアル角(δ)が少なくとも70°になる、ことを特徴とする仕上げフライス切削のための正面フライス。 - フライス切削用インサート(2)の真直な切れ刃(10)が一次切れ刃を形成し、その延長に二次切れ刃(12)がフライス切削用インサートのコーナー(11)に隣接して形成されている、ことを特徴とする請求項1に記載の正面フライス。
- フライス切削用インサート(2)の二次切れ刃(12)は、前面(7)と二つの側面(9)の間の移行部を形成する凸に湾曲したコーナー表面(13)との間に画定されることによって凸に湾曲している、ことを特徴とする請求項2に記載の正面フライス。
- フライス切削用インサート(2)の二次切れ刃(12)は、一次切れ刃(10)に対して鈍角(ω)で延びる真直な刃部分(12a)と、一次切れ刃(10)と真直な刃部分(12a)の間の移行部を成す湾曲した刃部分(12b)とを含む、ことを特徴とする請求項2に記載の正面フライス。
- フライス切削用インサート(2)の二次切れ刃部分(12)は、前面(7)と、凹に湾曲した部分表面(12d)のと間で画定されることによって凹であり、部分表面(12d)には前面(7)から後方へ延びる第二の切れ刃(28)が結合している、ことを特徴とする請求項2に記載の正面フライス。
- フライス切削用インサート(2)は刃先交換可能であり、一様な厚さであってかつ複数の切れ刃を含み、作用時には一つの切れ刃(10a)が作用的であり他の切れ刃(10b)が作用しない、ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の正面フライス。
- フライス切削用インサート(2)の前面(7)及び背面(8)は平面で互いに平行な表面である、ことを特徴とする請求項6に記載の正面フライス。
- フライス切削用インサート(2)の座(17)は、基体(1)の前方端面(3)に開き、底面(18)を含み、底面(18)が基準面(RP)に対して、フライス切削用インサートの所望の逃げ角(ε)に対応する角で傾いている、ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の正面フライス。
- 座(17)は、底面(18)の他に、二つの側方支持表面(19,20)を含み、一対の作用していない切れ刃(10b)に隣接する切りくず受け面(9)が側方支持表面(19,20)に圧しつけられる、ことを特徴とする請求項8に記載の正面フライス。
- フライス切削用インサート(2)は座(17)にねじ(24)によって固定され、ねじは座(17)の底面(18)に開口するねじ溝付きの孔(22)と係合し、スプリングによって付勢されて、フライス切削用インサートの背面(8)を座の底面に圧しつけるだけでなく、作用していない切れ刃(19b)に隣接する切りくず受け面(9)も前記側方支持表面(19,20)に圧しつける、ことを特徴とする請求項9に記載の正面フライス。
- 座(17)は周縁に配置され、基体(1)の包絡面(5)に開いている、ことを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項に記載の正面フライス。
- フライス切削用インサート(2)の基本形状は等辺三角形であり、三つの切れ刃(10)を含む、ことを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の正面フライス。
- フライス切削用インサート(2)の基本形状は四角形であり、四つの切れ刃(10)を含む、ことを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の正面フライス。
- 基体の中心軸(C1)と作用していない切れ刃(10)の第一の端点(15)の間のラジアル距離(r1)は、中心軸(C1)と切れ刃の回転で追従する第二の端点(16)の間のラジアル距離(r2)の少なくとも80%になる、ことを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の正面フライス。
- フライス切削用インサート(2)の前面(7)と背面(8)の間の厚さ(T)が切れ刃(10)の長さ(L1)の高々50%である、ことを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の正面フライス。
- チップブレーカーとして働く皿穴(27,12d)がフライス切削用インサート(2)の切りくず受け面(9)に形成されている、ことを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載の正面フライス。
- 互いに間隔をあけた複数のフライス切削用インサート(2)を含み、作用する切れ刃(10a)が互いに基準面(RP)内にある、ことを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の正面フライス。
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