JPH0295508A - 切削インサート - Google Patents

切削インサート

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JPH0295508A
JPH0295508A JP63267318A JP26731888A JPH0295508A JP H0295508 A JPH0295508 A JP H0295508A JP 63267318 A JP63267318 A JP 63267318A JP 26731888 A JP26731888 A JP 26731888A JP H0295508 A JPH0295508 A JP H0295508A
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JP
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insert
corner
land
cutting
cutting edge
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JP63267318A
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Anders B I Hessman
アンデルス　ボー　インゲマル　ヘスマン
Leif R Nystroem
レイフ　ロンニー　ニストレム
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Sandvik AB
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、本体周辺部に位置する少なくとも１つの切削
インサート用のポケットを有しており、且つ工作物に関
してアキシャル回転するようになっている、斯−る型式
の正面フライスカッタ等に使用するインデキシャブル切
削インサートに関する。このインサートは上面、下面及
び隣接両側面が半径Ｒによって規定された丸いコーナに
おいて会合し且つ上下面に概して直角に接続する側面を
含んでいる。更にこのインサートは側面に接続した周辺
ランドを有し、このランドが周辺切刃を形成している。
このランドは下方且つ内方に傾斜したチップ面に少なく
とも部分的に接続している。
上記丸いコーナは二等分線を有している。
〔従来の技術〕
コーナチアンファを備えた正面フライス用の切削インサ
ートは公知である。この公知インサートの欠点は、実働
コーナチアンファが工作物全体の工作中に一定の設定角
を有していることである。
鋳鉄のエンジンブロックを工作するとき、この−定設定
角は工作物を切削するよりも工作物から材料をかきむし
り、それ故に工作物表面、特にその境界端縁とそのシリ
ンダ穴が損傷するという結果をもたらす。一定幅の強化
ランドを有する従来インサートの欠点は切削力が最大に
なるインサートの実働コーナで、このランドがそこから
離れた個所よりも一層摩耗してしまうことである。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、工作物の周縁においてもクリーンカッ
トをなし得るインデキシャブル切削インサートを提供す
ることにある。
本発明の第２の目的は最大限の寿命を持ち得る切削イン
サートを提供することにある。
本発明の第３の目的は切削力を小さく抑え得る切削イン
サートを提供することにある。
本発明の第４の目的は、負の基本形であるにも拘わらず
正の切削外形を達成する切削インサートを提供すること
にある。
〔実施例〕
第１図〜第８図は本発明に係わるチップ除去工作用の切
削インサートポケットましくは部分的に肉薄で変形し易
い鋳鉄のエンジンブロック等の工作物の正面フライス工
作用のインサートを示している。このインサートはフラ
イスカッタ本体の周辺部分に位置するインサートポケッ
トに挿置されるものである。フライスカッタ本体（図示
省略）は工作物に関しアキシャル回転するようになって
いる。インサートは四側面１３Ａ　、　１３Ｂ　、　１
３Ｃ及び１３０に直交接続した実質的に等しい平行な上
面１１と下面１２を含んで成る。即ち、このインサ−ト
は強度に負の四角形である。隣接する二つの側面は滑ら
かに丸いコーナ１４を介して接続している。このコーナ
１４の半径Ｒはインサート１０の長さＸの１／４〜１／
８である。即ち、半径Ｒは２〜５Ｍ、或いはフライス作
業の歯送りの少なくとも４倍である。周縁ランド１８は
側面１３Ａ〜１３Ｄと接続し、ランドと側面の交線が周
縁切刃１９を形成している。ランド１８の比較的直線状
の部分は隣接する二つのコーナ１４における二等分線Ｂ
と切刃との交差点間を結ぶ想像直線Ｚをインサート中心
から見て概して越えるように配置されている。チップが
ランドから内方且つ下方へ傾斜している外側部分１６と
この外側部分の内端から立上がった平坦な内側部分１７
とによっては決して生成されない。従って、溝１５がこ
の外側部分１６、即ち自由面により形成されている。ラ
ンドは実質的に真っ直ぐな直線切刃１９の大部分に亘り
実質的に同一の幅Ｗを有している。ランドの幅は各コー
ナ１４においてそのコーナの二等分線Ｂになるまで前記
一定幅から増大する。このランド幅Ｗは約０．３閣から
約０．７調、好ましくは約０．４５ｍｍから約０．５８
＋ｎｍである。このランド幅Ｗは下記の式により決まる
。
Ｗ＝ＫＸＬ−ｃｏｓβ、但し、Ｋは切削すべき材料に依
存した１〜３の値のファクタ；Ｌはランドとチップの一
定接触長；βはチップの流れ方向Ａとコーナ切刃の法線
Ｎとの為す角度である。この式は二等分線Ｂが想像境界
線を形成する約４５度の円弧に対しては正しい。接触長
しは流れ方向りと平行に測定される。
ランドはレーキ角αを規定しているが、この角αはコー
ナよ゛り離れた位置の値よりもコーナの値の方が一段と
負となる。二等分線に沿ったレーキ角α１（第５図）は
±１５″の範囲にあり、断面■−■（第７図）に沿った
レーキ角α２は±１５゜の範囲にある。切刃１９は上面
１１Ａにコーナにおいて平行で、その後コーナを離れる
に従ってこの平行面から下方へ傾斜する、斯＼る経路を
辿る。
切刃１９の傾斜部は上面１１Ａの平面と５°〜２０゜の
鋭角φを為す。但し、上面１１Ａがインサートの最高位
の平面より低位にある場合や上面１１Ａが非平坦面であ
る場合には、インサートのこの最高位の平面と切刃１９
の傾斜部の為す角度をφとする。
コーナ部のランドはチップとランドの一定接触長を増加
させることにより最大強度を与える斯−る形状にしであ
る。切刃１９の傾斜部が負になればなる程、要する力は
それだけ小さくなる。即ち、インサートがフライス加工
中に受ける接線方向の力はそれだけ小さくなる。自由面
１６は壁１６Ａを介してランド１８に接続している。真
直や弯曲であり得る当該壁１６Ａは自由面１６のように
下方且つ内方へ傾斜している。上面ｌ・１の平面に対す
るコーナ部における自由面１６の傾斜は０−１５゜の角
Ｅ１により規定される。コーナ部から離れた個所の対応
する角度Ｅ２は５〜１５°である。
自由面１６は、好ましくは切刃１９の直線部分に沿って
一定幅の面内突起を有している。この自由面１６はコー
ナ部で２０〜５０％幅広になっている。
切刃の直線部と曲線部の間の領域にはフライス作業中に
小切刃として働く直線部分を形成してもよい。
溝１５の幅は１のコーナ１４から隣りのコーナの方へ進
むに従って増大し、両コーナの中間で最大となる。切刃
１９の傾斜部分は、インサートがフライス本体に中立且
つ半径方向に或いは負に装着されているにも拘わらずイ
ンサートにとって正の軸方向角度の条件を満たす。溝１
５は中央平坦面１１Ａ　、　１２Ａに夫々接続している
。この中央平坦面は四腕のスター形状になっており、各
腕が各コーナの二等分線Ｂに関して対称になるように延
長している。各腕の１端が切り取られた角錐状になって
いる。溝の中央部分は断面において凹状であるが、溝１
５の外側部分１６、即ち自由面は平坦、凹状又は破断状
であり得る。
側面１３Ａ〜１３Ｄは平坦であり得るが、好ましくは幾
分凹状形状にする。それ故、インサートはフライス本体
の相当する個所に当接する注意深く規定された線状の支
持面を提供することが出来る。
これらの支持面は各々に離間してインサートコーナ１４
の近傍に夫々配置されている。
側面は支持面として働く平坦又は凸状チアンファを具備
すると共にそのチアンファの切刃が工作物の表面を作り
出すようにすることが出来る。
上述のコーナ１４は工作物からインサートに作用する切
削力を最大限に分散させる結果をもたらすべく比較的大
きな半径Ｒを有している。それ故に、材料の極限破壊強
度には工作物上の最終経路で、例えば第４図に示す外出
コーナにおいて、達しない。工作物の表面はこの最終経
路で平坦になる。非円弧状コーナを有する従来のインサ
ートによる工作作業では、工作物から切り離される最終
部分が、鋭いコーナに大きな力が集中することにより第
４図の点線に従って破断する。
従来のインサートにおけるコーナチアンファの設定角に
は一定であり、工作物端部３０の破面は略同じ角度で規
定される。この設定角及びそれ故に本発明インサートの
コーナにおける切削力はインサートが工作する工作物端
部に一層近づくように減少する。切削コーナ域での切削
力の分散が本発明インサートにより達成され、しかも正
のレーキ角とアキシャル角により過度にならない適度の
切削係合が達成される。
コーナ半径Ｒにより規定される円Ｃが説明図上のコーナ
部１４に描かれている。切刃１９はこの円Ｃに二個所に
おいて接触する。この二個所を結ぶ円弦Ｅが切刃１９の
延長線に対して３０〜５０″の角度αをなす。
断面ＩＡ−ＩＡにはチップ面１６が切削コーナにおいて
変化する態様を示している。チップ面１６はコーナを補
強するように働く局部突起を有している。
第８図には、工作物３０と係合するインサートのコーナ
１４が示されている。チップ流れ方向はＡによって示し
ている。設定角に＝９０°の場合には、チップはランド
が一定幅を有する領域に沿ってランド１８をこれに直交
するように越えて流れる。従って、この場合は流れ方向
Ａが切刃１９の法線Ｎと一致する。ランドは約４５″の
区間で、本発明のインサートでは、インサート強化のた
めにチップとランドの接触長りを確実に増加させるよう
に拡幅されている。ランドの弯曲部分では、法線Ｎが半
径Ｒの方向と一致する。ランドの幅は前述の通りＷ＝　
Ｋ　Ｘ　Ｌ　Ｘｃｏｓβの式により規定される。切削イ
ンサートコーナは二等分線Ｂに関して対称であり、ラン
ド弯曲部分は約９０°の範囲を占める、即ち第８図の二
本の点線間の角度は約９０°であり、両点線が半径の中
心点Ｃで交わっている。
本発明の別の実施例では、コーナ域のランドは、ランド
がコーナ域に半径内方向の境界線を有しないようにイン
サート上面に接続している。このランドと上面は同一面
上にある。この例のインサートは、その他の点では全て
第１の例のインサートと等しい。
要するに、本発明は、鋳鉄のエンジンブロックの正面フ
ライス加工のような変形し易い工作物のチップ除去工作
用のインデキシャブル切削インサートに関して、そのイ
ンサートの形状によって工作物端部の破損を回避し、且
つそのインサート形状によってインサート寿命が長くな
る、斯−るインサートを提供している。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係わるインデキシャブル切削インサー
トの１例を示す平面図、第１ａ図は第１図のＩＡ−ＩＡ
線におけるインサートの切断面図、第２図と第２ａ図は
夫々第１図のインサートの側面図、第３図は第１図のイ
ンサートの斜視図、第４図は工作物と係合した本発明と
従来の夫々のインサートのコーナを示す説明図、第５図
〜第７図は第１図の夫々■−■線、Ｖｌ−Ｖｌ線及び■
−■線におけるインサートの切断面図、及び第８図は工
作物と係合した本発明に係る切削インサートのコーナを
示す説明図である。 図において、 １０・・・切削インサート、１１Ａ　、　１２Ａ・・・
上、下面、１３Ａ　、　１３Ｂ　、　１３Ｃ、１３Ｄ・
・・側面、１４・・・コーナ、　　　　　１５・・・溝
、１６・・・自由面（溝外側面部）、 １７・・・溝内側面部、　　　１８・・・ランド、１９
・・・切刃、　　　　　　Ａ・・・チップ流れ方向、Ｂ
・・・二等分線、　　　　Ｎ・・・切刃の法線、Ｌ・・
・チップのランドとの接触長、 Ｗ・・・ランド幅、　　　　Ｚ・・・想像直線。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、カッタ本体がその周辺部に位置する少なくとも１つ
    の切削インサート用のポケットを有し、且つ工作物に対
    してアキシャル回転するようになって、おり、当該イン
    サートは上面（１１Ａ）と下面（１２Ｂ）及び該上下面
    に対し概して垂直に配位している側面（１３Ａ、１３Ｂ
    、１３Ｃ、１３Ｄ）を含んで成り、その隣り合う二つの
    側面が曲率半径（Ｒ）によって規定された丸いコーナ（
    １４）で会合し、当該インサートは該上下面の少なくと
    も１つの側に配位した周辺ランド（１８）を有し、該ラ
    ンドはその１縁において該側面に接続した周辺切刃（１
    ９）を形成しており且つその他縁において下方且つ内方
    へ傾斜している自由面（１６）に接続しており、該コー
    ナは二等分線（Ｂ）を有している、斯ゝる形式の正面フ
    ライスカッタ等に使用する切削インサートにおいて、 ランド（１８）の幅（Ｗ）はコーナ（１４）から離間し
    た位置においてよりもコーナ（１４）において大きく、
    且つランド（１８）はインサート中心から見て二等分線
    （Ｂ）と切刃（１９）の交点間を結ぶ想像直線（Ｚ）を
    越えたその外側に配置されていることを特徴とする切削
    インサート。 ２、コーナ（１４）は二等分線（Ｂ）がインサートの隣
    り合う部分の境界想像線を形成する約４５°の円弧形を
    なしており、且つランド（１８）が当該コーナにおいて
    式Ｗ＝Ｋ×Ｌ×ｃｏｓβ、但しＫは１〜３の値の係数、
    Ｌはチップとランドの間の一定接触長を表し、βはコー
    ナにおける切刃（１９）への法線（Ｎ）とチップの流れ
    方向（Ａ）とのなす角度である、に従って変化する幅（
    Ｗ）を有していることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項に記載の切削インサート。 ３、ランド（１８）がインサートの周囲で一定或いは変
    化しているレーキ角（σ＿１、σ＿２）を有し、且つコ
    ーナの曲率半径がインサート長の１／４〜１／８である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の切削イ
    ンサート。 ４、レーキ角（σ＿１、σ＿２）が＋１５°〜−１５°
    の範囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第３項に
    記載の切削インサート。 ５、曲率半径Ｒが２〜５ｍｍであることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項に記載の切削インサート。 ６、ランド（１８）が０．３〜０．７ｍｍの幅を有する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の切削イ
    ンサート。 ７、切刃（１９）が二等分線（Ｂ）に関して対称の経路
    を辿り、この経路がコーナ（１４）においてインサート
    上面（１１Ａ）に平行或いは全てのコーナの最外端点を
    含む平面と平行であり、その後は各コーナから離間する
    に従って当該平行面から下方に漸次傾斜していることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の切削インサー
    ト。 ８、切刃（１９）が該平行面に対して角度（φ）で傾斜
    し、この角度（φ）が約５°〜２０°であることを特徴
    とする特許請求の範囲第７項に記載の切削インサート。 ９、自由面（１６）が切刃（１９）の直線部分の側では
    一定幅を有し、コーナ（１４）の側では増大する幅を有
    しており、且つ該自由面がコーナ部分において局部的に
    突出していることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
    記載の切削インサート。
JP63267318A 1987-10-26 1988-10-25 切削インサート Pending JPH0295508A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8704153A SE459237B (sv) 1987-10-26 1987-10-26 Vaendskaer foer planfraesning
SE8704153-9 1987-10-26

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Publication Number Publication Date
JPH0295508A true JPH0295508A (ja) 1990-04-06

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ID=20370002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63267318A Pending JPH0295508A (ja) 1987-10-26 1988-10-25 切削インサート

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5032049A (ja)
EP (1) EP0314647B1 (ja)
JP (1) JPH0295508A (ja)
CN (1) CN1013557B (ja)
BR (1) BR8805508A (ja)
CA (1) CA1299852C (ja)
DE (1) DE3888087T2 (ja)
MX (1) MX171065B (ja)
PT (1) PT88865B (ja)
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