JP7198821B2 - 工具システム及び旋削方法 - Google Patents
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Description
- 被加工物を、被加工物軸Zを中心として回転させる工程、
- 生成された削り屑が、切削インサートの上面で離れ出るように、切削コーナーの1つを用いて被加工物の表面を機械加工する工程、
- 工具本体のその縦軸Lを中心とした制御された回転によって、及び、それに連動し、被加工物軸Zに直行する並進運動成分を有する、縦軸Lに対し垂直に延びる平面内での工具本体の並進運動によって、削り屑の生成を変更する工程、
を含む。
縦軸を中心とした工具本体の制御された回転と、並進運動を被加工物軸Zに垂直にして、縦軸に垂直な平面内での工具本体の連動した並進運動とにより、旋削作業時に、制御して機械加工条件を特に簡単に変更することができる。例えば、係合された刃先の取付角は、切削深さを変化させることなく変化させることができ、又は別の刃先部又は異なる特徴を有する異なる切削コーナーを使用することができる。交換可能な切削インサートは工具本体に回転止めされて固定されており、機械加工に使用することができる少なくとも2つの切削コーナーを通って工具本体の外周を越えて突出するので、1つの切削インサートを用いた特にコンパクトな構成で異なる機械加工条件を実現することができる。ここで、工具本体の連動した並進運動による工具本体の制御された回転により、機械加工を中断することなく機械加工条件を変更することができる。
上述の実施形態のいくつかの変形例を以下に説明するが、交換可能な切削インサートにおける相違点のみをより詳細に説明し、各々の場合に同じ参照番号を付与する。工具本体1の端面13の基本形状は、変更された切削インサートの形状及び大きさに適合していることは言うまでもない。
Claims (17)
- 旋削加工を行うための工具システム(100)であって、
縦軸(L)に沿って延び、工作機械に接続するための第1の端部(11)と、交換可能な切削インサートのための座部(14)が形成された端面(13)を有する第2の端部(12)と、を有する工具本体(1)と、
回転止めされて前記座部(14)に取り付けられた交換可能な切削インサート(2)と、
を備え、
前記切削インサート(2)が、座面として設計された下面(21)、すくい面として設計された上面(22)、及び逃げ面として設計された周側面(24)を有し、刃先(26)が、前記上面(22)から前記周側面(24)までの移行部に形成されており、
前記切削インサート(2)は、前記上面(22)が前記工具本体(1)の縦軸(L)に垂直に延びるように、そして、前記刃先(26)が少なくとも2つの使用可能な切削コーナー(28a、28b、28c)及び前記切削コーナー(28a、28b、28c)の両側に隣接する刃先部で前記工具本体(1)の前記端面(13)の外周を超えて前記縦軸(L)に対して半径方向に突出するように、前記座部(14)に配置されており、
前記少なくとも2つの使用可能な切削コーナー(28a、28b、28c)は、少なくとも1つの第1の切削コーナー(28a)と前記第1の切削コーナー(28a)と異なる1つの第2の切削コーナー(28b)を有する、工具システム(100)。 - 前記第1の切削コーナー(28a)及び前記第2の切削コーナー(28b)は、
コーナー角度(α1、α2)、コーナー形状、前記切削コーナーに沿って延びる補強用面取りの角度又は幅と、すくい面に形成されたチップ幾何構造(22a)、又は、前記切削コーナーの領域における前記切削インサートの材料若しくはその材料に塗布された硬質材料被膜のうちの1つ以上において互いに異なる、請求項1に記載の工具システム(100)。 - 前記切削インサート(2)の前記下面(21)は、少なくとも1つの回転防止要素(25)を有し、当該少なくとも1つの回転防止要素(25)は、前記工具本体(1)の前記端面(13)上の相補的な回転防止要素(15)と、篏り合って接続するように、相互作用する、請求項1又は2に記載の工具システム(100)。
- 前記切削インサート(2)の前記下面(21)は、少なくとも1つの芯出し要素を有し、当該少なくとも1つの芯出し要素は、前記工具本体(1)の前記縦軸(L)に対し前記切削インサート(2)を位置決めするために、前記工具本体(1)の前記端面(13)と、篏り合って接続するように、相互作用する、請求項1~3のいずれか1項に記載の工具システム(100)。
- 前記切削インサート(2)の前記下面(21)及び前記工具本体(1)の前記端面(13)は、前記切削インサート(2)が1つの所定の調整状態でのみ前記工具本体(1)に固定可能であるように、設計されている、請求項1~4のいずれか1項に記載の工具システム(100)。
- 前記工具本体(1)の前記端面(13)の形状は、前記切削インサート(2)の形状と対応する、請求項1~5のいずれか1項に記載の工具システム(100)。
- 前記刃先(26)は、前記周側面(24)の全体に沿って形成され、前記工具本体(1)の前記端面(13)の外周を超えて、前記縦軸(L)に対して半径方向に全周にわたって突出している、請求項1~6のいずれか1項に記載の工具システム(100)。
- 前記周側面(24)は、前記切削インサート(2)の全周にわたって正の切削インサート固有の逃げ角を有する、請求項1~7のいずれか1項に記載の工具システム(100)。
- 工具システム(100)を用いた被加工物(W)の旋削方法であって、
交換可能な切削インサート(2)は、回転止めされて工具本体(1)の端面(13)に、以下のように、すなわち、すくい面として設計された上面(22)が工具本体(1)の縦軸(L)に対して垂直に調整されているように、そして、前記上面(22)と周側面(24)の間に形成された刃先(26)は、少なくとも2つの使用可能な切削コーナー(28a、28b、28c)及び前記切削コーナー(28a、28b、28c)の両側に隣接する刃先部を通って前記工具本体(1)の前記端面(13)の外周を超えて縦軸(L)に対し半径方向に突出するように、配置されており、
前記旋削方法が、
- 前記被加工物(W)を、被加工物軸(Z)を中心として回転させる工程、
- 生成された削り屑が、前記切削インサート(2)の前記上面(22)で離れ出るように、前記切削コーナー(28a,28b,28c)の1つを用いて前記被加工物(W)の表面を機械加工する工程、
- 前記工具本体(1)のその縦軸(L)を中心とした制御された回転によって、及び、前記工具本体(1)の前記制御された回転に連動し、前記被加工物軸(Z)に直行する並進運動成分を有する、前記縦軸(L)に対し垂直に延びる平面での前記工具本体(1)の並進運動(T)によって、削り屑の生成を変更する工程、
を含む、
工具システム(100)を用いた被加工物(W)の旋削方法。 - 前記工具本体(1)の縦軸(L)は、前記被加工物軸(Z)に垂直な平面(XY)内で調整されている、請求項9に記載の旋削方法。
- 前記少なくとも2つの使用可能な切削コーナー(28a、28b、28c)は、第1の切削コーナー(28a)と、前記第1の切削コーナー(28a)とは異なる第2の切削コーナー(28b)を有する、請求項9又は10に記載の旋削方法。
- 縦軸(L)を中心とした前記工具本体(1)の制御された回転及び前記工具本体(1)の前記制御された回転に連動した前記並進運動(T)は、動作中の切削加工刃先の取付角(κ1、κ2)が変更されるように行われる、請求項9~11のいずれか1項に記載の旋削方法。
- 前記工具本体(1)の制御された回転及び前記工具本体(1)の前記制御された回転に連動した前記並進運動(T)は、機械加工時に、前記被加工物の輪郭が変わらないように行われる、請求項9~12のいずれか1項に記載の旋削方法。
- 動作中の切削コーナーは、機械加工時に、前記被加工物軸(Z)を含む平面に配置される、請求項9~13のいずれか1項に記載の旋削方法。
- 請求項9~14のいずれか1項に記載の旋削方法において、すくい面として設計された上面(22)、座面として設計された下面(21)、逃げ面として機能する周側面(24)、及び前記上面(22)と前記周側面(24)の間に形成された刃先(26)を有し、
機械加工に用いることができる少なくとも2つの切削コーナー(28a,28b,28c)と、前記切削コーナーの両側に隣接する刃先部を持つ切削インサート(2)の使用。 - 前記切削インサート(2)の前記下面(21)が、前記工具本体(1)の前記端面(13)上の相補的な回転防止要素(15)と、篏り合って接続するように、相互作用する少なくとも1つの回転防止要素(25)を有する、請求項15に記載の切削インサート(2)の使用。
- 前記切削インサート(2)の前記下面(21)は、前記工具本体(1)の縦軸(L)に対し前記切削インサート(2)を位置決めするために、前記工具本体(1)の端面(13)と、篏り合って接続するように、相互作用する少なくとも1つの芯出し要素を有する、請求項15又は16に記載の切削インサート(2)の使用。
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