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技術 深みぞ切削用差込み工具

出願人 サンドビックインテレクチュアルプロパティーアーゲー
発明者 アキコシライワ
出願日 2005年7月22日 (15年5ヶ月経過) 出願番号 2005-212225
公開日 2006年3月2日 (14年9ヶ月経過) 公開番号 2006-055987
状態 特許登録済
技術分野 バイト、中ぐり工具、ホルダ及びタレット
主要キーワード みぞ幅 みぞの幅 フォーミングマシン 差込み工具 前方端面 切削部分 延伸部分 切削幅
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2006年3月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

溝加工時における摩擦熱の発生を最小化し、そして切りくずの詰り、もつれを回避しかつ制御することが容易な切削用差込み工具を提供する。

解決手段

チップフォーミング深み切削用の切削用差込み工具が、後方取付け部分と、前方切削部分と、一対の側壁面とを具備していて、該側壁面各々が該前方切削部分と該後方取付け部分とに沿って延在しており;該前方切削部分が前方端面と、上面と刃先とを含んでいて、該刃先は該前方端面と該上面との間の移行部分に配置され、かつ一方の該側壁面から他方の該側壁面に延伸切削幅を形成しており;該刃先が主要部分と、一対の第一コーナ部分と、一対の第二コーナ部分とを備えていて、ステップが該第一コーナ部分と対応する該第二コーナ部分との間の各々に形成されており;該主要部分が該上面に直交する方向に見る場合、該切削幅の少なくとも80%となっている長さを有している。

概要

背景

従来形のチップフォーミングマシン用の深み切削用差込み工具10が図1及び2に図示されている。差込み工具10は、ホルダ締め付けられるようになっている後方取付け部分12と、刃先14を含んでいる前方切削部分13とを含んでいる。送り方向に対して直交して延伸している刃先は幅Wのみぞ切削加工するようになっている。

刃先が主要部分15及び一対のコーナ部分16を含んでいて、その一対のコーナ部分16は主要部分の対向している端部に配置され、かつ刃先の端部を形成している。コーナ部分は凸状に湾曲していて、例えば角の丸みRを形成している。

みぞ加工時に、刃先14は主要部分15及びコーナ部分16とに沿って延伸する単一の切りくずを形成する。従って、切りくずの端部は僅かに湾曲し、切りくずの全体幅は刃先の切削幅Wよりいくらか大きくなっていて、その切削幅Wは切削されるみぞの幅と一致している。広い切りくずは、みぞから排出される場合、みぞの側面に対してこすりつけられ、従って摩擦が生じ熱が発生し、その結果これらのみぞの側面は硬化されかつ劣化されている。さらに、みぞが深くなるに従って、切りくずをみぞから排出することが著しく困難なものとなり、刃先の状態、従って工具寿命に悪影響を及ぼす。

差込み工具は特許文献1に開示されていて、刃先の主要部分は等しい長さの三つの部分に分かれていて、中心部分は他の二つの部分に対して前方にオフセットしている。刃先部分がほぼ等しい幅の切りくずそれぞれを切削し、切りくずはみぞから排出される場合お互いに干渉する。そのような状態は深みぞ切削加工時に振動を発生し、その振動は削り出された切りくずの制御能力に悪影響を与え、切りくずの詰まりもつれを引き起こす。
米国特許第5975812号明細書

概要

溝加工時における摩擦熱の発生を最小化し、そして切りくずの詰り、もつれを回避しかつ制御することが容易な切削用差込み工具を提供する。チップフォーミング式深みぞ切削用の切削用差込み工具が、後方取付け部分と、前方切削部分と、一対の側壁面とを具備していて、該側壁面各々が該前方切削部分と該後方取付け部分とに沿って延在しており;該前方切削部分が前方端面と、上面と刃先とを含んでいて、該刃先は該前方端面と該上面との間の移行部分に配置され、かつ一方の該側壁面から他方の該側壁面に延伸し切削幅を形成しており;該刃先が主要部分と、一対の第一コーナ部分と、一対の第二コーナ部分とを備えていて、ステップが該第一コーナ部分と対応する該第二コーナ部分との間の各々に形成されており;該主要部分が該上面に直交する方向に見る場合、該切削幅の少なくとも80%となっている長さを有している。

目的

みぞの切削加工中における摩擦熱の発生が最小である深みぞ切削用差込み工具を提供することが望まれている。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

後方取付け部分と、前方切削部分と、一対の側壁面とを具備するチップフォーミング深み切削用切削用差込み工具であって;該側壁面各々が該前方切削部分と該後方取付け部分とに沿って延在しており;該前方切削部分が前方端面と、上面と刃先とを含んでいて、該刃先は該前方端面と該上面との間の移行部分に配置され、かつ一方の該側壁面から他方の該側壁面に延伸して切削幅を形成しており;該刃先が主要部分と、一対の第一コーナ部分と、一対の第二コーナ部分とを備えていて、該一対の第一コーナ部分は凸状に湾曲し、かつ該主要部分の端部それぞれに配置されており、該一対の第二コーナ部分は凸状に湾曲し、そしてそれぞれの該一対の第一コーナ部分に対して後方かつ外向きにオフセットしていて、ステップが該第一コーナ部分と対応する該第二コーナ部分との間の各々に形成されており;該主要部分が該上面に直交する方向に見る場合、該切削幅の少なくとも80%となっている長さを有している;切削用差込み工具。

請求項2

該主要部分の該長さが該切削幅の少なくとも90%である、請求項1に記載の切削用差込み工具。

請求項3

該主要部分の該長さが該切削幅の少なくとも95%である、請求項1に記載の切削用差込み工具。

請求項4

該ステップ各々がステップ区画を含んでいて、該ステップ区画は該第一コーナ部分から該主要部分にほぼ直交的に延伸している、請求項1に記載の切削用差込み工具。

請求項5

該ステップ各々の深さは、該主要部分の延伸部分から該ステップ区画と該それぞれの第二コーナ部分との間の移行部分に測定した深さで、該切削幅の10%以下の深さである、請求項1に記載の切削用差込み工具。

請求項6

該深さが該切削幅の7%以下である、請求項5に記載の切削用差込み工具。

請求項7

該深さが該切削幅の5%以下である、請求項5に記載の切削用差込み工具。

請求項8

後方取付け部分と、前方切削部分と、一対の側壁面とを具備するチップフォーミング式深みぞ切削用の切削用差込み工具であって;該側壁面各々が該前方切削部分と該後方取付け部分とに沿って延在しており;該前方切削部分が前方端面と、上面と刃先とを含んでいて、該刃先は該前方端面と該上面との間の移行部分に配置され、かつ一方の該側壁面から他方の該側壁面に延伸して切削幅を形成しており;該刃先が主要部分と、一対の第一コーナ部分と、一対の第二コーナ部分とを備えていて、該一対の第一コーナ部分は凸状に湾曲し、かつ該主要部分の端部それぞれに配置されており、該一対の第二コーナ部分は凸状に湾曲し、そしてそれぞれの該一対の第一コーナ部分に対して後方かつ外向きにオフセットしていて、ステップが該第一コーナ部分と対応する該第二コーナ部分との間の各々に形成されており;該主要部分が該上面に直交する方向に見る場合、該切削幅の少なくとも90%となっている長さを有しており、該ステップ各々がステップ区画を含んでいて、該ステップ区画は該第一コーナ部分から該主要部分にほぼ直交的に延伸して該ステップの深さを規定していて、該ステップ各々の深さは、該主要部分の延伸部分から該ステップ区画と該それぞれの第二コーナ部分との間の移行部分に測定した該深さは、該切削幅の7%以下の深さである;切削用差込み工具。

技術分野

0001

本発明は、チップフォーミング深み切削用切削用差込み工具(deep-grooving chip-forming cutting insert)に関する。

背景技術

0002

従来形のチップフォーミングマシン用の深みぞ切削用差込み工具10が図1及び2に図示されている。差込み工具10は、ホルダ締め付けられるようになっている後方取付け部分12と、刃先14を含んでいる前方切削部分13とを含んでいる。送り方向に対して直交して延伸している刃先は幅Wのみぞ切削加工するようになっている。

0003

刃先が主要部分15及び一対のコーナ部分16を含んでいて、その一対のコーナ部分16は主要部分の対向している端部に配置され、かつ刃先の端部を形成している。コーナ部分は凸状に湾曲していて、例えば角の丸みRを形成している。

0004

みぞ加工時に、刃先14は主要部分15及びコーナ部分16とに沿って延伸する単一の切りくずを形成する。従って、切りくずの端部は僅かに湾曲し、切りくずの全体幅は刃先の切削幅Wよりいくらか大きくなっていて、その切削幅Wは切削されるみぞの幅と一致している。広い切りくずは、みぞから排出される場合、みぞの側面に対してこすりつけられ、従って摩擦が生じ熱が発生し、その結果これらのみぞの側面は硬化されかつ劣化されている。さらに、みぞが深くなるに従って、切りくずをみぞから排出することが著しく困難なものとなり、刃先の状態、従って工具寿命に悪影響を及ぼす。

0005

差込み工具は特許文献1に開示されていて、刃先の主要部分は等しい長さの三つの部分に分かれていて、中心部分は他の二つの部分に対して前方にオフセットしている。刃先部分がほぼ等しい幅の切りくずそれぞれを切削し、切りくずはみぞから排出される場合お互いに干渉する。そのような状態は深みぞ切削加工時に振動を発生し、その振動は削り出された切りくずの制御能力に悪影響を与え、切りくずの詰まりもつれを引き起こす。
米国特許第5975812号明細書

発明が解決しようとする課題

0006

みぞの切削加工中における摩擦熱の発生が最小である深みぞ切削用差込み工具を提供することが望まれている。

0007

切りくずの詰り及びもつれを容易に制御でき排除することのできる深みぞ切削用差込み工具を提供することが望まれている。

課題を解決するための手段

0008

本発明の目的は、チップフォーミング式深みぞ切削用の切削用差込み工具を達成することである。
チップフォーミング式深みぞ切削用の切削用差込み工具は、後方取付け部分と、前方切削部分と、一対の側壁面とを具備していて、該側壁面各々が該前方切削部分と該後方取付け部分とに沿って延在しており;該前方切削部分が前方端面と、上面と刃先とを含んでいて、該刃先は該前方端面と該上面との間の移行部分に配置され、かつ一方の該側壁面から他方の該側壁面に延伸し切削幅を形成しており;該刃先が主要部分と、一対の第一コーナ部分と、一対の第二コーナ部分とを備えていて、該一対の第一コーナ部分は凸状に湾曲し、かつ該主要部分の端部それぞれに配置されており、該一対の第二コーナ部分は凸状に湾曲し、そしてそれぞれの該一対の第一コーナ部分に対して後方かつ外向きにオフセットしていて、ステップが該第一コーナ部分と対応する該第二コーナ部分との間の各々に形成されており;該主要部分が該上面に直交する方向に見る場合、該切削幅の少なくとも80%、より好ましくは少なくとも90%、最も好ましくは少なくとも95%となっている長さを有している。

0009

本発明における目的及び利点が、添付図面及び好適な実施形態の以下の詳細説明により明瞭になるであろう。

発明を実施するための最良の形態

0010

本発明による深みぞ切削用差込み工具20を図3−6に図示する。深みぞ切削用差込み工具20は、ホルダ26(図5)に締め付けられるようになっている後方取り付け部22と、前方切削部分23とを備えている。一対の対向している側壁面25が前方及び後方部分22,24と共に延在している。図5に図示するホルダ26は従来形のものであって、取り付け部分に押しつけるためのねじ32によりホルダ本体30に締め付けられたクランプ28を含んでいる。

0011

前方切削部分は、クリアランス表面として作用する、前方端面27及び上面29とを含んでいる。刃先24は上面と前方端面との間の移行部分に配置されている。刃先24は主部分38と、主要部分のそれぞれの端部に配置された一対の第一コーナ部分40と、第一コーナ部分40に対して後方かつ外向きにオフセットしている一対の第二コーナ部分42とを含んでいて、従って、ステップ44が第一コーナ部分40と対応する第二コーナ部分42との間に形成されている。深みぞ切削用差込み工具を上から(図3)及び前方から(図5において左から右に)見る場合、主要部分38は好ましくは直線的であるけれども、一方向又は両方向から見る場合、刃先はわずかに湾曲していてもよい。

0012

深みぞ切削用差込み工具は複数の凹部45を備えていて、その複数の凹部45は主およびコーナ部分に沿って離間しており、かつ公知なようにチップブレーカ用にわずかに内向きに配置されている。必要に応じて他の形状のチップブレーカ構造体が別に備えられてもよい。

0013

各ステップ44がステップ区画48を含んでいて、そのステップ区画48はそれぞれの第一コーナ部分40から移行部39そして第二コーナ部分49へ向かって主部分38に対して直交方向に、後方へ延伸している。

0014

切削幅W′のほとんどの部分は刃先、例えば主要部分38の少なくとも80%により占められている。すなわち上面29に対して直交方向に見る場合、主要部分長さLは、切削幅W′の少なくとも80%であり、好ましくは少なくとも90%、最も好ましくは少なくとも95%である。

0015

各ステップ44の深さはDであって、深さDは主要部分38の延伸部分Eから、ステップ区画48と第二コーナ部分42との間の移行部分39へ後方に延伸している。深さDは、好ましくは切削幅W′の10%未満、より好ましくは7%未満、最も好ましくは5%未満である。

0016

差込み工具は、好ましくはタングステンカーバイトのような超硬合金で作られていて、必要に応じて他の材料で作られていてもよい。

0017

深みぞ切削加工時に、少なくとも三つの切りくずが形成される。即ち広い切りくずは主要刃先により切削され、そして狭い切りくずはそれぞれのステップ44により切削される。滑らかな吸引のために、広い切りくずの長さはみぞ幅W′より狭い。狭い切りくずは非常に狭いので、みぞの側面に対して適切な潤滑作用を行なうことなく、みぞから容易に吸引することができる。狭い切りくずは非常に弱いものであるから、広い切りくずの吸引を妨げるものではない。

0018

従って、従来形の差込み工具による深みぞ加工中に発生する摩擦により生じる溝側面の劣化は最小化された。さらに切りくずを溝の外へ容易に押し出すことができるので、刃先の寿命が長いものとなっている。差込み工具により発生される振動が少ないので、切りくずの詰まり及びもつれの発生は少なくかつ容易に制御することができる。

0019

本発明は、好適な実施形態との関連で説明されてきたけれども、当業者においては、追加、削除、修正及び代替は特許請求の範囲に規定された本発明の精神及び範囲とを逸脱することなく行なわれてもよいことが理解されるであろう。

図面の簡単な説明

0020

図1は、従来技術における深みぞ切削用差込み工具の平面図である。
図2は、図1における従来技術の深みぞ切削用差込み工具の側面図である。
図3は、本発明による深みぞ切削用差込み工具の平面図である。
図3における深みぞ切削用差込み工具の前方から見た斜視図である。
図5は、ホルダに取り付けた図3の深みぞ切削用差込み工具の側面図である。
図6は、図3部分拡大図である。

符号の説明

0021

20切削用差込み工具
22後方部分
23 前方切削部分
24刃先
25側壁面
26ホルダ
44 ステップ

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