專利名稱:不重磨刀片的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種特別是仿形加工中使用的、提高切屑的處理性的不重磨刀片(以下稱為刀片)。
背景技術(shù):
在通過車刀進行的仿形車削加工中,由于根據(jù)工件的形狀,在加工中變化車刀的進給方向及進刀量,由安裝在該車刀前端上的刀片的切削刃生成的切屑,其流出方向及寬度、厚度也逐漸變化。例如在圖29所示,在工件W的外周上,在形成與其回轉(zhuǎn)軸線S平行延伸的外徑部后,在由安裝在未圖示的的車刀本體前端上的刀片T形成通過R部向與軸線S垂直相交的方向延伸的端面部的場合,即使是使向工件W表面的進刀量一定并且切屑的厚度相等,相對于為了在外徑部中在刀片T的角部C周邊上由切削刃生成寬度小的切屑,在端面部中刀片T也在工件W的外周側(cè)提升方向上施加進給,從而使用從角部C開始一定長度的切削刃,會生成較寬的切屑。此外,在外徑部與端面部之間的R部中,在切屑的流出方向明顯變化的同時,根據(jù)切削前的工件W的形狀,在角部C的周邊也會生成較寬的切屑。
因此,即使在刀片T的前傾面上形成用于切屑處理的斷屑器,在設置有對應于寬度較小的切屑的斷屑器的場合,在向端面部的提升方向的切削及R部的切削中生成較寬的切屑的情況下不能對其進行可靠地處理,另一方面,相反地如果設置對應于這種較寬的切屑的斷屑器,外徑部的切削時生成的寬度小的切屑不能被破斷地延長而卷繞在車刀的柄上,其結(jié)果阻礙切削作業(yè)的順暢進行。此外,在該外徑部和端面部之間的R部的加工中,切屑的流出方向變化時,很難將這種切屑可靠地處理。然而,這一點在例如日本特開平9-38807號公報中也提出了一種構(gòu)成多角形板狀,并在其上面棱線上具有切削刃和與其鄰近的寬度窄的斷屑槽,在該斷屑槽中的頂角的角平分線上的角部附近形成大致半球狀的突起,此外在從頂角的角部等間隔的位置上形成與切削刃平行的方向較長的、平面上看為大致橢圓形狀的突起的刀片的技術(shù)方案,但在這種刀片中,由于切屑只是沿斷屑槽向前傾面內(nèi)側(cè)流出,通過與上述各突起碰撞而破斷,切屑的破斷效果和對于流出方向變化的效果較差,此外,與在向端面部的提升方向的切削相配合,上述橢圓形狀的突起與切削刃之間的斷屑槽的寬度較小時,會產(chǎn)生在以高進刀量、高進給量切削外徑部時引起切屑堵塞或在R部的加工中不能追隨切屑的流出方向的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在這種背景下提出的,目的是提供一種能夠可靠地處理特別是在上述的仿形車削加工中產(chǎn)生的切屑刀片。
為了解決上述問題,實現(xiàn)前述目的,本發(fā)明為一種不重磨刀片,該刀片在構(gòu)成多邊形平板狀的刀片本體的多邊形面上形成前傾面,在形成有該前傾面的上述多邊形的邊棱部上形成有在該多邊形面的角部交叉并分別延伸的一對切削刃,其特征為,上述前傾面以隨著離開上述切削刃而逐漸下沉的狀態(tài)傾斜,同時在上述切削刃上沿該切削刃形成刃背,該刃背以比上述前傾面的傾斜角小的傾斜角隨著離開上述切削刃而逐漸下沉地傾斜,并且這些前傾面與刃背的傾斜角在從上述角部的突出端沿上述切削刃離開的方向上減小,在上述前傾面上,與上述切削刃之間隔開間隔地在上述角部的突出端側(cè)形成構(gòu)成凸球面狀的主點(dot),同時從該主點沿上述一對切削刃分別離開的位置上也分別形成至少一對凸球面狀的副點。
從而,在這種刀片中,首先由于與切削刃連接并確保其刃尖強度的刃背和與該刃背連接的前傾面以隨著離開切削刃而逐漸下沉的狀態(tài)傾斜,并且該傾斜角從角部的突出端朝向沿一對切削刃離開的方向變小,該刃背和前傾面的從角部的突出端朝向前傾面的內(nèi)側(cè)的部分形成最深的谷部。因此,首先在工件的外徑部及R部的車削時由該角部的突出端側(cè)的切削刃生成的寬度小的切屑被上述刃背和前傾面構(gòu)成的谷形導引并沿該谷底流出,與形成于該角部突出端側(cè)的前傾面上的主點的凸球面狀的表面碰撞并被卷曲、破斷。
另一方面,在將工件的端面部在提升方向上車削加工時產(chǎn)生的較寬的切屑由于刃背及前傾面的傾斜角沿切削刃方向漸減,在其寬度方向受到不同大小的阻力而被彎曲,以在長度方向、即流出方向上容易被破斷的狀態(tài)流出。因而,這樣的切屑由于與設置在前傾面上的角部突出端側(cè)的主點和設置在從主點離開位置上的副點碰撞,在其流出方向上受到阻力而卷曲,該切屑容易破斷地處理。并且,由于這些主點及副點為球面狀,即使切屑的流出方向變化也能夠與切屑點接觸地碰撞,能夠?qū)崿F(xiàn)從外徑部直到R部、端面部的穩(wěn)定的切屑處理。此外,上述副點可在1個角部中至少設置一對,即相對1個切削刃至少設置1個,也可在使用的切削刃長較長的場合在1個切削刃中隔開間隔地設置多個副點。
在此,在上述前傾面上的角部的突出側(cè)形成1個上述主點的場合,構(gòu)成該主點的凸球面比構(gòu)成上述副點的凸球面半徑大,并且由于在上述刀片本體的厚度方向的該主點的最高點的高度比副點的最高點高,在由角部的突出端側(cè)生成寬度小的切屑時,該切屑與半徑較大且最高點的高度也較高的主點的朝向角部側(cè)的表面碰撞,能夠可靠地處理,另一方面,在使用一定程度的切削刃長度生成較寬的切屑時,也能夠使切屑與該主點的朝向該切削刃側(cè)的表面和副點碰撞,實現(xiàn)可靠的處理。
此外,希望該場合的構(gòu)成上述主點的凸球面的半徑在與形成上述前傾面的多角形面內(nèi)接的圓的直徑的10~26%的范圍內(nèi)。在主點的半徑比其大時,點的伸出角度減小,有寬度小的切屑與主點不充分地碰撞地越過的可能,另一方面,相反地在主點的半徑比其小,中心位置離刃口近時,切屑落入谷底的效果減小,減小了切屑處理的效果。另外由于切屑落入谷底,使中心位置就那樣不動地分離邊緣和球面伸出的壁,故在低進刀量時,切屑容易伸長。此外,希望在刀片本體的厚度方向的副點的最高點與比其上述厚度方向的高度高的主點的最高點的高度差在0.02~0.12mm的范圍內(nèi),在該差過小,主點與副點為大致相同高度,即主點的高度相對較低時,從切削刃的角部突出端生成的寬度小的切屑有可能不與該主點充分地碰撞地越過,損害其處理性,相反,在該差過大,主點過高時,無論切屑的寬度大小,由切屑的碰撞引起的阻力過大,有可能增加主點的磨耗,并且導致工件的回轉(zhuǎn)驅(qū)動力的增大。
另一方面,可在該前傾面上的上述角部的突出端側(cè)橫切該角部的方向上并列地形成2個主點,以替代在角部突出端側(cè)的前傾面上設置這樣的半徑及高度的尺寸的1個主點,構(gòu)成這些主點的凸球面的半徑與互相相等并且與構(gòu)成上述副點的凸球面大致相等,同時在上述刀片本體的厚度方向的該主點的最高點的高度也與上述副點的最高點的高度大致相同,在此場合,在由角部突出端側(cè)的切削刃生成寬度小的切屑時,由于該切屑沿刃背和前傾面構(gòu)成的上述谷底流出,在橫切角部的方向上并列的上述2個主點的谷間被導引并與這些主點的一方或雙方碰撞,另一方面,即使在造成較寬的切屑時,由于切屑與2個主點中供使用的切削刃側(cè)的主點和相同切削刃側(cè)的副點碰撞,任何時候都能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的切屑處理。
此外,即使在設置比這些副點半徑及最高點的高度大的1個主點的場合和設置半徑及最高的高度與副點大致相等的2個主點的場合的任意一種情況下,希望構(gòu)成副點的凸球面的半徑在與形成上述前傾面的多邊形面內(nèi)接的圓的直徑的3.0~6.5%的范圍內(nèi)。這是由于構(gòu)成該副點的凸球面的半徑過大時,當然主點的半徑也加大,角部突出端與主點的間隔也過大,從前傾面突出的副點表面的傾斜角減小,對于切屑的破斷效果減弱,有可能在低進給時發(fā)生切屑的伸長,另一方面,在高進給量與切屑的接觸部加大,有加大切削阻力的可能,相反,在該半徑過小時,早期會產(chǎn)生磨耗,有導致刀片壽命縮短的可能。此外,希望從上述角部的突出端開始的構(gòu)成第一對的副點的凸球面的中心位置設置在與上述前傾面相對的平面看,為從上述角部的突出端朝向沿與該副點相鄰的上述切削刃的方向,在與形成上述前傾面的多邊形內(nèi)接的圓的直徑的15~40%的距離范圍內(nèi),在第一對副點比其遠地分離時,即使在生成較寬的切屑的場合,該切屑也不會到達副點,相反,第一對副點比其接近角部的突出端、即接近主點時,在生成寬度較寬的切屑的場合僅切屑的角部側(cè)與主點及副點碰撞,任一種情況都有可能妨礙可靠的處理。
再者,無論是在主點為1個的場合和2個的場合,只要在上述前傾面上,從該前傾面相對的平面看,形成從上述主點向該前傾面的內(nèi)側(cè)延伸的凸條狀的斷屑器,在上述刀片本體的厚度方向的該斷屑器的高度比上述主點及副點的最高點的高度高,與這些主點及副點碰撞并越過該主點及副點的切屑再與該斷屑器碰撞,能夠進一步可靠地進行處理。此外。在如此地形成斷屑器的場合,通過在刀片本體的在厚度方向的從該斷屑器的頂部到上述前傾面的斷屑器壁面上,在到達該前傾面的中途朝向該前傾面的外側(cè)地形成凸出的臺階部,即使例如由于上述前傾面的角部的一對切削刃的交叉角即角部角較大而該斷屑器壁面與切削刃的間隔較大,也能夠使切屑與該臺階部碰撞,實現(xiàn)可靠的處理。此外,為了在通過上述刃背確保切削刃的刃尖強度的同時,通過由該刃背與前傾面形成的上述谷部將切屑可靠地導引向主點,希望上述刃背的傾斜角在上述角部的突出端中為2~15°的范圍,同時在與上述主點相鄰的副點的中心位置中為12°以下的范圍,并且上述前傾面的傾斜角與刃背的傾斜角的差在10~20°的范圍內(nèi)。
附圖簡述
圖1為本發(fā)明的第1實施例的立體圖。
圖2為圖1所示的第1實施例的刀片中心線O方向所見的俯視圖。
圖3為圖1所示的第1實施例的側(cè)視圖(從圖2中刀片本體1下方所見的視圖)。
圖4為圖2的XX線剖面圖。
圖5為圖2的YY線剖面圖。
圖6為圖2的XX線剖面圖。
圖7為第1實施例的變形例的俯視圖。
圖8為第1實施例的變形例的俯視圖。
圖9為本發(fā)明的第2實施例的立體圖。
圖10為圖9所示的第2實施例的刀片中心線O方向所見的俯視圖。
圖11為圖9所示的第2實施例的側(cè)視圖(從圖10中刀片本體1下方所見的視圖)。
圖12為圖10的XX線剖面圖。
圖13為圖10的YY線剖面圖。
圖14為圖10的XX線剖面圖。
圖15為第2實施例的變形例的俯視圖。
圖16為第2實施例的變形例的俯視圖。
圖17為第2實施例的變形例的俯視圖。
圖18為圖17所示的變形例的俯視圖。
圖19為圖17的ZZ剖面圖。
圖20為第2實施例的變形例的俯視圖。
圖21為第2實施例的變形例的俯視圖。
圖22為第2實施例的變形例的俯視圖。
圖23為本發(fā)明的第1實施例的工件W的端面部P、外徑部Q及倒角部M的切削時的切屑圖。
圖24為第1比較例的工件W的端面部P、外徑部Q及倒角部M的切削時的切屑的圖。
圖25為第2比較例的工件W的端面部P、外徑部Q及倒角部M切削時的切屑圖。
圖26為圖23至圖25所示的實施例的切削加工圖。
圖27為本發(fā)明的第1實施例的工件W的R部切削時的切屑圖。
圖28為第1比較例的工件W的R部切削時的切屑圖。
圖29為示出仿形加工的一例的視圖。
發(fā)明的最佳實施例圖1至圖6為本發(fā)明的第1實施例,在本實施中刀片本體1由超硬合金等硬質(zhì)材料形成大致菱形的多邊形平板狀,在其多邊形面、即菱形面的周緣部上形成前傾面2,同時,該刀片本體1的周面成為后面3,在這些前傾面2和后面3交叉的上述菱形面的邊棱部上,形成在該菱形面的角部C交叉并分別延伸的一對切削刃4。在此,本實施例的刀片本體1為,形成其前傾面2的上述菱形面為內(nèi)外對稱的形狀,同時,相對于包含通過這些內(nèi)外的菱形面的中心而朝刀片本體1的厚度方向延伸的刀片中心線O和各角部C的角平分線的平面也分別為對稱形狀,在這些菱形面的各4個邊棱部上,都形成與各4個角部C分別交叉的各自一對切削刃4,從而在一個刀片本體1上內(nèi)外配合地形成合計8對切削刃4。此外,本實施例的刀片為,構(gòu)成上述菱形面的銳角的角部C的角度為80°,同時上述后面3與上述刀片中心線O平行,成為不帶有后角的負刀片。
此外,沿上述刀片中心線O從面對前傾面2的平面上看,各角部C形成圓弧狀,同時切削刃4以與該角部C圓滑地連接、并且形成于同一邊棱部上的相鄰切削刃4在一直線上的狀態(tài)形成,包含角部C的切削刃4在內(nèi)外均位于與上述刀片中心線O垂直相交的平面上。再者,在內(nèi)外的菱形面的中央部之間貫通設置有以上述刀片中心線O為中心的、剖面為圓形的安裝孔5,同時在該安裝孔5的開口部周邊上,如圖3所示地在各菱形面的與刀片中心線O垂直的方向上比各切削刃4突出地形成有在刀片本體1的厚度方向上最高的平坦面6,本實施例的刀片在切削中使用一方的菱形面的切削刃4的場合,另一方的菱形面的平坦面6與不重磨式車刀的刀片安裝底座緊密接觸地被支撐,通過將貫通上述安裝孔5的緊固螺釘擰入到上述安裝座底面上而將該車刀可裝卸地安裝。從而,本實施例的上述刀片本體1的厚度方向成為與這些平坦面6、6垂直相交的方向,該厚度方向的高度為在例如切削中使用的切削刃4的上述一方的菱形面?zhèn)戎?,從與刀片安裝座底面緊密接觸的上述另一方的菱形面(多角形面)的平坦面6與該平坦面6垂直地朝向上述一方的菱形面?zhèn)鹊姆较虻母叨?。再者,該平坦?從上述平面上看形成從安裝孔5的開口部朝向上述菱形的各邊棱部的中點、在山頂下凹的山形中突起。
在此,上述前傾面2如圖4至圖6所示地,以隨著從切削刃4離開并朝向該前傾面2的內(nèi)側(cè)而逐漸下沉的狀態(tài)傾斜,由此給予切削刃4正的前傾角。此外,在該切削刃4上沿該切削刃4形成刃背7,該刃背7也以隨著從切削刃4離開并朝向該前傾面2的內(nèi)側(cè)而逐漸下沉的狀態(tài)傾斜。因此,構(gòu)成該下沉傾斜的刃背7的傾斜角α在切削刃4的任何部位中都以比同樣下沉傾斜的構(gòu)成前述前傾面的傾斜角β小的狀態(tài)構(gòu)成,從而這些刃背7與前傾面2形成于以鈍角交叉的方向。于是,與切削刃垂直相交的剖面上的這些傾斜角α、β都從角部C的突出端、即從上述平面看構(gòu)成圓弧狀的角部C與該角部C的角平分線的交點隨著沿交叉于該角部C的一對切削刃4、4分別遠離而逐漸減小。此外,從上述平面看的刃背7的寬度在本實施例中在上述菱形面的全周上大致相等,但也可為趨向離開角部C的方向上加寬。
從而,通過刃背7及前傾面2的傾斜角α、β如此地變化,該刃背7及前傾面2以在上述角平分線上隨著朝向前傾面2的內(nèi)側(cè)而以最大的傾斜角α、β傾斜地較深下沉、同時隨著從該角平分線上沿切削刃4、4離開這種下沉逐漸變淺的狀態(tài)形成,即呈現(xiàn)為以上述角平分線作為朝向前傾面2的內(nèi)側(cè)深度最深的谷底部分的谷形。此外,在本實施例中,該角部C突出端的上述角平分線上的刃背7的傾斜角α設定為10°,而前傾面2的傾斜角β設定為27°,圓弧狀的角部C的兩端中與切削刃垂直相交的斷面上的刃背7的傾斜角α設定為8°,而前傾面2的傾斜角β設定為25°。當傾斜角α、β如此變化時,刃背7及前傾面2可以為傾斜角α、β連續(xù)地變化的彎曲面狀,此外也可以為傾斜角α、β階段性變化的臺階面狀。
并且,在各角部C中,在這樣傾斜的前傾面2上,在角部C的突出端形成主點8,同時沿從該角部C的突出端延伸的上述一對切削刃4、4,在從主點8離開的位置上分別形成一對副點9、9。此外,刀片本體1相對于角部C的角平分線對稱地形成。從而,這些主點8及副點9、9也相對于角平分線對稱地形成。在此,這些主點8及副點9中任一個的表面為構(gòu)成凸球面狀的狀態(tài)突出設置于前傾面2上,但從該前傾面2的突出高度與構(gòu)成該主點8及副點9的球面半徑相比非常小,因此,主點8及副點9的表面與前傾面2以鈍角相交叉。此外,在形成于離開主點8的位置上的副點9、9也以隔開其表面不與主點8重合的間隔的狀態(tài)形成,由此在主點8與副點9、9之間殘余有前傾面2。
在此,在本實施例中,在前傾面2的角部C突出端側(cè)的一個主點8以其球面的中心從上述平面看位于上述角平分線上的狀態(tài)設置。從而,主點8與副點9、9被設置于將角部C的上述角平分線作為二等邊的等分線的等腰三角形的各頂點上。并且,構(gòu)成該主點8的凸球面的半徑R比構(gòu)成副點9的凸球面的半徑r大。此外,在本實施例中,與形成前傾面2的刀片本體1的上述菱形面內(nèi)接的圓的直徑d為12.7mm,同時構(gòu)成副點9的凸球面的半徑r為0.6mm,從而相對于內(nèi)接圓直徑d,副點9的半徑r為4.7%,構(gòu)成主點8的凸球面的半徑R為2mm,從而相對于內(nèi)接圓直徑d約為15.7%,為相對于副點9的半徑r約3.3倍的尺寸。再者,上述刀片本體1的厚度方向的該主點8的最高點的高度、即構(gòu)成該主點8的凸球面的表面與通過構(gòu)成該主圓8的凸球面的中心且平行于上述刀片中心線O的直線的交點的、刀片本體1的上述厚度方向的高度比副點9的最高點的高度稍高,相對于切削刃4為大致相同高度,但稍微高出。
此外,上述副點9以構(gòu)成該副點9的凸球面中心的位置設置在如圖2所示地從上述平面看從角部C的上述突出端朝向與這些副點9相鄰并直線狀延伸的切削刃4的方向、且上述內(nèi)接圓直徑d的15~140%的范圍的距離L內(nèi)的狀態(tài)構(gòu)成,在本實施例中距離L為3.5mm、相對于內(nèi)接圓的直徑d為27.6%。此外,在本實施例中,在該距離L的位置上與切削刃4垂直相交的剖面中,刃背7的傾斜角α為6°,同時前傾面2的傾斜角β為22°。再者,雖然這些主點8及副點9與切削刃4之間的間隔要與從上述平面看該主點8及副點9的與前傾面2的交叉棱線與切削刃4直線狀地延伸部分之間的最窄部分的間隔大致相等,或副點9的與前傾面2的交叉棱線與切削刃4的間隔比主點8的交叉棱線與切削刃4的間隔稍小,但是形成這些交叉棱線與刃背7不重疊的間隔。此外,從切削刃4的角部C突出端到主點8與前傾面2的交叉線的上述角平分線方向的間隔比從直線狀地延伸的切削刃4到主點8的交叉棱線的間隔稍大。
再者,在前傾面2上,以從上述平面看從主點8沿上述角平分線向前傾面2的內(nèi)側(cè)延伸的狀態(tài)形成有凸條狀的斷屑器10。該斷屑器10為,上述刀片本體1的厚度方向的頂部為在該厚度方向上以與上述平坦面6相同高度且垂直于中心線O的平坦面11,同時從該平坦面11到前傾面12的斷屑器壁面12為朝向前傾面2側(cè)山麓狀地加寬的傾斜面,該斷屑器壁面12的角部C側(cè)的前端部與主點8的前傾面12內(nèi)側(cè)的凸曲面部分重疊地連接,此外,相反側(cè)的斷屑器壁面12的后端部從上述平坦面6朝向前傾面2以同樣地山麓狀地加寬的狀態(tài)傾斜,與延伸的壁面13連接。從而,該斷屑器10的刀片本體1的厚度方向的高度比主點8及副點9的最高點的高度及切削刃4的高度高。此外,如圖2所示地,該斷屑器10的從上述平面看與上述角平分線垂直相交的方向的寬度,隨著從與其前端的主點8的連接部朝向后側(cè)部側(cè)而加大,在上述一對副點9、9之間的附近一度為最大,再朝向后端側(cè)以上述斷屑器壁面12為凹曲面的狀態(tài)變稍窄后再加寬,與上述壁面13相連接。此外,在該斷屑器10的上述平坦面11到達安裝孔5的開口部的部分上,相對于該平坦面11及上述平坦面6形成一段凹入的凹部14。
在這種結(jié)構(gòu)的刀片中,前傾面2隨著離開切削刃而下沉傾斜,同時在切削刃4上沿該切削刃4以比該前傾面2的傾斜角β小的傾斜角α形成同樣向離開切削刃4方向下沉傾斜的刃背7,從而切削刃4的刀尖角較大,能夠確保其強度,并且由于這些刃背7及前傾面2的傾斜角α、β從角部C的上述突出端朝向沿切削刃4離開方向變小,故該前傾面和刃背7如上述地呈現(xiàn)將從該角部C的突出端朝向前傾面2內(nèi)側(cè)的部分作為谷底的谷形。并且,由于在該角部C突出端側(cè)的前傾面2上形成有構(gòu)成凸球面狀的主點8,首先,在工件的外徑部或R部的車削中,由該角部C突出端側(cè)的切削刃4生成的寬度較小的切屑沿構(gòu)成上述刃背7及前傾面2的谷形谷底被導引,向前傾面2內(nèi)側(cè)流出,被導向位于其后部的主點8并可靠地與其表面的凸球面碰撞,被卷曲破斷。
另一方面,在工件的端面部的車削中,在工件的外周側(cè)將刀片向提升方向施加進給的場合,由從上述角部C突端到直線狀延伸部分的一定長度的切削刃4生成的較寬的切屑由于在從該角部C突出端沿切削刃4朝離開的方向上刃背7及前傾面2的傾斜角α、β減小,在擦過這些刃背7及前傾面2上時,在角部C突出端側(cè)和即將離開其側(cè)受到不同大小的阻力,即,由于在角部C突出端側(cè)傾斜角α、β大,由刀具自身向切屑施加作用在寬度方向上彎曲的力,并且阻力較小,相反,在從該角部C突出端離開側(cè)由于傾斜角α、β較小而受到較大的阻力,由此,切屑以在其寬度方向上彎曲的狀態(tài)從前傾面2的內(nèi)側(cè)流出,與該前傾面2內(nèi)側(cè)的主點8及上述切削刃4側(cè)的副點9碰撞,在其流出方向上被卷曲。因而,由于這樣在寬度方向上被彎曲的切屑在其長度方向、即流出方向上受到阻力,產(chǎn)生卷曲及過度的力而容易地破斷,在生成這樣較寬的切屑的情況下,通過上述結(jié)構(gòu)的刀片能夠?qū)⑵淇煽康仄茢嗵幚怼?br>
此外,在仿形車削加工,從工件的外徑部的車削加工經(jīng)過R部的加工連續(xù)地向端面部的加工轉(zhuǎn)移,或與此相反地從端面部的加工向外徑部的加工同樣連續(xù)地轉(zhuǎn)移的情況下,即使在切屑的流出方向逐漸變化時,在上述的刀片結(jié)構(gòu)中,由于刃背7及前傾面2如上所述地形成谷形,寬度小的切屑由角部C突出端生成時、被導引于該谷形的谷底部分中,可靠地與主點8碰撞,此外,即使在生成較寬的切屑時,由于也沿該谷形被導引于谷底側(cè),同時由于上述傾斜角α、β沿切削刃4減小,使切屑被彎曲卷入,故能夠可靠地與主點8及副點9碰撞。并且,由于這些主點8及副點9為凸球面狀,即使在這種切屑的流出方向變化時,各點8、9也總是與切屑以點接觸狀態(tài)碰撞,即不會由于流出方向使接觸產(chǎn)生變化,從而在仿形車削加工時進行外徑部和端部之間的加工中,能夠得到更穩(wěn)定的切屑處理。再者,由于在前傾面2上,在角部C的突出端側(cè)形成主點8,同時在沿交叉于該角部C的一對切削刃4、4各自離開的位置上分別形成一對副點9、9,特別是本實施例中,刀片本體1相對于上述角平分線為對稱形狀,即使在例如仿形車削加工中被使用的部分從一方的切削刃4轉(zhuǎn)移到使用另一方的切削刃4上的情況下,也同樣能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的切屑處理。
在此,對于從角部C突出端朝向切削刃4延伸方向而變小的刃背7及前傾面2的傾斜角α、β,在本實施例中與切削刃4垂直相交的剖面中,角部C突出端的傾斜角α為10°、傾斜角β為27°,同時副點9的中心位置(上述距離L的位置)的傾斜角α為6°、傾斜角β為22°,但如果角部C突出端的傾斜角α、β過小,刃背7及前傾面2的上述谷形的深度變小,不能可靠地導引小的切屑,如果他們過大則角部C突出端的切削刃4的刀尖強度過小,容易發(fā)生缺損等。此外,如果上述副點9的位置的傾斜角α、β過大,由于在角部C突出端也因此使傾斜角α、β變大,也容易生產(chǎn)缺損,相反,如果過小則在生成較寬的切屑時有可能不能將其在寬度方向上充分地彎曲并破斷。再者,相對于刃背7的傾斜角α,如果前傾面2的傾斜角β過小時,點的突出量會減小,將減弱切屑卷曲的效果,另一方面如果相反地過大,從前傾面2向主點8及副點9的表面的上升成為過度的急傾斜,產(chǎn)生切屑碰撞時的阻力過大的可能。因此,希望刃背7的傾斜角α在上述角部C的突出端中為2~15°的范圍,同時在副點9的中心位置中為12°以下的范圍,并且,前傾面2的傾斜角β在這些各自位置中與刃背7的傾斜角α的差希望為10~20°的范圍。
此外,上述刃背7的傾斜角α及前傾面2的傾斜角β可從上述角部C的突出端朝向一對切削刃4、4的延伸方向各自連續(xù)地逐漸減小地構(gòu)成,此外也可在一定的范圍內(nèi)為一定的傾斜角α、β,在上述方向上的下一個一定范圍內(nèi)為比其更小的傾斜角α、β,再者也可將他們組合,在一定的范圍內(nèi)為一致的傾斜角α、β,在其他的一定范圍內(nèi)傾斜角α、β朝向上述方向逐漸變小,特別是在后二者的情況下,可在使傾斜角α與傾斜角β在相互不同的特定范圍內(nèi),各自一定或朝向上述方向逐漸減小。此外,刃背7與前傾面2交叉的部分可在與切削刃4垂直相交的剖面中由圓弧等凸曲線平滑地連接,再者至少對前傾面2,可在該剖面中以構(gòu)成平緩凹陷的凹曲線的狀態(tài)形成。再者,與從角部C延伸的上述一對切削刃4、4連接的刃背7及前傾面2相互交叉的上述谷形的谷底部分與上述角平分線垂直相交的剖面可呈V字狀,也可為該角平分線上的部分形成凹曲面狀。
另一方面,在本實施例中,上述主點8僅在角部C突出端側(cè)的前傾面2上形成1個,構(gòu)成該主點8的凸球面的半徑R比副點9的半徑r大,同時其上述刀片本體1的厚度方向的最高點的高度也比副點9高。從而,在生成寬度小的切屑,沿構(gòu)成刃背7與前傾面2的上述谷形的谷底部分流出時,該切屑能夠與該半徑R大、最高點的高度也高的主點8可靠地碰撞,并卷曲、破斷。此外,即使在生成較寬的切屑時,由于該主點8的半徑R較大,該主點8的切削刃4直線狀延伸側(cè)的表面能夠接近該切削刃4地設置,能夠使如上所述地在寬度方向上彎曲地生成的該較寬的切屑也可靠地與該主點8及副點9碰撞,在流出方向上卷曲、破斷地處理。并且,在本實施例中,由于該直線狀延伸的切削刃4部分與主點8及副點9的間隔大致相等,但與副點9的間隔稍小,上述較寬的切屑的寬度方向的兩端部能夠大致同時與主點和副點9碰撞,以在流出方向卷曲。能夠防止切屑僅與這些主點8和副點9的一方碰撞,妨礙切屑的整體地向流出方向的卷曲的現(xiàn)象。
此外,相對于在如此大直徑下最高點的高度也較高的主點8,構(gòu)成小徑的上述副點9的凸球面的半徑r在本實施例中相對于如上所述的形成前傾面2的多邊形面(菱形面)的內(nèi)接圓的直徑d為4.7%的大小,但該半徑r過大時,從圖4所示的前傾面2升高的副點9表面的凸球面的傾斜角θ變小,減弱了對于切屑的破斷效果,在低進給時有發(fā)生切屑伸長的可能,另一方面在高進給時與切屑接觸的凸球面的表面部分的周方向的長度加長,不成為點接觸,因此有導致切削阻力增大的可能。此外,由于該副點9的半徑r變大時,與其相配合,主點8的半徑R也加大,即使較寬的切屑適當彎曲,為了確保該主點8與直線狀的切削刃4部分的間隔而與主點8及副點9碰撞并向流出方向卷曲,角部C突出端與主點8的間隔變的過大,在生成寬度小的切屑時,其快速地與主點8碰撞,產(chǎn)生不能處理的可能。另一方面,相反在該副點9的半徑r過小時,由于較寬的切屑碰撞時的磨耗,副點9在早期被磨去,有刀片壽命被縮短的可能,因此希望副點9的上述半徑r相對于刀片本體1的上述內(nèi)接圓直徑d在3.0~6.5%的范圍內(nèi)。
此外,對于主點8的半徑R,由于在過大時,主點8的上升的角度變小,寬度小的切屑有可能不會充分地與主點8碰撞地越過,另一方面,相反地,在過小時,當然有可能使主點8在早期被磨去,這樣半徑R較小的主點8的中心位置與角部C的突出端過于接近時,上述的切屑落入谷底的效果被減小,切屑處理的效果也減小,此外為了使切屑如此地落入谷底而使主點8的中心位于與半徑R較大時相同的位置時,由于切削刃4與主點8的表面的凸球面的上升的壁部離開,在低進刀量時切屑容易伸長,最好該主點8的半徑R相對于上述內(nèi)接圓直徑d在10~26%的范圍內(nèi)。再者,關(guān)于主點8與副點9的在上述刀片本體1的厚度方向的最高點的相互高度差,在該差過小,主點8與副點9為大致相同高度,即主點8的高度相對較低時,從切削刃4的角部C突出端生成的寬度較小的切屑有可能不會與主點8充分碰撞地越過,會損害其處理性,相反,在主點8過高時,無論切屑的寬度大小,由于切屑的碰撞導致的阻力過大,有可能加速主點8的磨耗或?qū)е鹿ぜ幕剞D(zhuǎn)驅(qū)動力的增大,因此上述高度的差最好在0.02~0.12mm的范圍內(nèi)。再者,副點9的中心位置和切削刃4的間隔、即從上述平面看的構(gòu)成副點9的凸球面的中心與切削刃4的間隔在其過大時,主點8也必須后退到前傾面2的內(nèi)側(cè),使該主點8與角部C的間隔過大,另一方面在該副點9與切削刃4的間隔過小時,在提升方向上車削工件的端面時產(chǎn)生的較寬的切屑以在其寬度方向未充分彎曲的狀態(tài)與副點9和主點8碰撞,產(chǎn)生即使在流出方向上卷曲也不能可靠地破斷的可能,因此最好相對于上述內(nèi)接圓直徑d在5~12%的范圍內(nèi)。
再者,對于在切削刃4延伸的上述副點9的位置,在它們從角部C突出端過分離開的情況下,即使生成較寬的切屑,其寬度方向兩端部中的副點9側(cè)的端部也會不與該副點9碰撞,另一方面,相反,即使在副點9過于接近角部C的情況下,生成同樣寬度的切屑時,只是其寬度方向的角部C側(cè)部分與主點8和副點9碰撞,無論哪一種情況下切屑也成為一端接觸,即使通過刃背7和前傾面2,切屑在寬度方向彎曲時,只是成為一端接觸側(cè)發(fā)生破斷,在相反側(cè)切屑會發(fā)生連續(xù)的狀態(tài)。為此,在上述方向上的副點9的位置即從在上述平面看去的、沿著直線狀切削刃4的方向的角部C突出端到副點9的中心的距離L希望設置在上述內(nèi)接圓的直徑d的15~40%的范圍內(nèi)。
此外,在本實施例中,相對于在角部C交叉的一對切削刃4、4,在各角部C中分別各設置有一對副點9、9,但在后述的變形例的場合中使用的切削刃4的長度較長的情況下,也可相對于各切削刃在上述方向上相互隔開間隔地設置多處多對的副點,在這種場合中上述距離L為從上述角部C突出端到第一對副點9的距離。此外,在本實施例的菱形平板狀的刀片的情況下,在將其用于仿形加工中的場合,由于使用了圖28所示的專門在構(gòu)成該菱形的銳角的角部C處交叉的切削刃4、4,在這種刀片中,如圖2所示地至少在該銳角的角部C中上述距離L在上述范圍內(nèi)為好。
此外,在本實施例中,在前傾面2上形成有從主點8再向前傾面2的內(nèi)側(cè)延伸的凸條狀的斷屑器10,在刀片本體1的厚度方向上的該斷屑器10的高度,即其頂部的平坦面11的高度,比主點8、當然也比副點9的上述最高點高。從而,由于即使如切屑與這些主點8或副點9碰撞但未充分卷曲地越過地向前傾面2的內(nèi)側(cè)流出,也要與位于其后側(cè)的高的斷屑器10碰撞,能夠?qū)崿F(xiàn)進一步的切屑的破斷、處理。并且,該斷屑器10與該上述角平分線垂直相交方向的寬度從與前端的主點8的連接部朝向后端部側(cè)變大,在一對副點9、9之間一度為最大,然后再變窄,在主點8與副點9、9的內(nèi)側(cè),上述平坦面11與斷屑器壁面12的交叉棱線分別形成尖銳的部分,從而跨越過主點8與副點9的切屑由于與該尖銳的部分幾乎點接觸地卷曲,具有在即使切屑流出方向變化也能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的破斷、同時能夠抑制阻力增大的優(yōu)點。再者,在本實施例中,上述斷屑器壁面12與從上述平坦面6開始與山麓狀地傾斜的壁面13接觸,由于該平坦面6朝向形成前傾面2的刀片本體1的上述菱形面各邊棱部的中點形成凸出的山形,即使在萬一使用該邊棱部的一半以上的長度的切削刃4的情況下,切屑的寬度方向的端部也能夠與該山形的頂部連接的上述壁面13碰撞并卷曲。
此外,圖7及圖8中所示為第1實施例的變形例,在與第1實施例通用的要素中配以同一符號并省略其說明。其中,在圖7所示的變形例中,該刀片本體15與第1實施例相同地構(gòu)成大致菱形的平板狀,構(gòu)成銳角的角部C的角度比第1實施例小,為55°。此外,在構(gòu)成鈍角的角部一側(cè)不形成主點及副點。由于這種刀片于僅使用交叉于構(gòu)成上述銳角角部C的切削刃4、4,這部分各切削刃4的切削刃長度比上述菱形的1邊棱部的一半要長,也可如上所述地沿該切削刃4形成多對副點9。此外,在如圖8所示的變形例中,該刀片本體16形成大致等邊三角形、嚴密地說為邊棱部的長度相等,同時,分別構(gòu)成相等角度的銳角的角部C和構(gòu)成鈍角的角部在周圍方向由交互設置的大致偏六角形的平板狀,該偏六角形的各邊棱部在上述構(gòu)成銳角的角部C處交叉,成為構(gòu)成對的切削刃4。從而,在該變形例中,能夠使用外內(nèi)各3個在角部C交叉的合計6對切削刃4、4。
以下,圖9到圖14示出了本發(fā)明的第2實施例,圖15至圖22為該第2實施例的變形例,在各與圖1到圖6所示的第1實施例通用的要素中也標以相同的符號并省略對其說明。此外,這些變形例中,圖15及圖17至圖19中分別所示的刀片為與圖7所示的第1實施例的變形例相同,其刀片本體15為角部C的角度為55°的菱形平板狀刀片,此外圖16所示的為與圖8所示的第1實施例相同的,使刀片本體16形成大致偏六角形的平板狀的刀片。此外,圖20所示的為使該刀片本體17形成大致正方形的平板狀,圖21所示的為使刀片本體18形成邊棱部直的大致等邊三角形的平板狀,圖22所示的刀片本體19形成構(gòu)成銳角的角部C的角度為35°的更加尖銳的菱形平板狀的變形例。
于是,相對于在上述第1實施例及其變形例中,在前傾面2的角部C突出端側(cè)形成1個主點8,在這些第2實施例及其變形例中,在前傾面2上的角部C的突出端上在將該角部C橫切的方向上并列地形成有2個主點21、21。在此,這些2個主點21、21從上述平面看在與角部C的上述角平分線垂直相交的方向上,以對于該角平分線對稱的狀態(tài)并列。但是,該主點21、21與前傾面2各自的交叉棱線彼此除圖22所示的變形例外以不相互重合的狀態(tài)分離,上述斷屑器10的前端部為該傾斜的斷屑器壁面12在這些主點21、21之間的上述角平分線上與前傾面2交叉的狀態(tài)。
此外,這些主點21、21與上述主點8相同地構(gòu)成從前傾面2以比其半徑小的突出高度突出的凸球面狀,但構(gòu)成這些主點21、21的凸球面的半徑與副點9的半徑r大致相等,并且兩主點21、21的各自半徑也相互相等。再者,這些主點21、21在其刀片本體1的厚度方向的最高點的高度也相互相等,同時上述副點9、9也為與該最高點的高度大致相等的高度。此外,在該第2實施例及其變形例中,副點9的半徑r為上述內(nèi)接圓的直徑d的3.0~6.5%,從而主點21的半徑也為上述直徑d的3.0~6.5%,此外,從角部C突出端到沿直線狀延伸的切削刃4部分的方向的副點9中心的距離L在上述內(nèi)接圓直徑d的15~40%的范圍內(nèi)。再者,該直線狀延伸的切削刃4部分和與其相鄰的主點21及副點9的間隔作為該主點21及副點9與前傾面2的交叉棱線與切削刃4之間的間隔相互大致相等,或與第1實施例相反地如圖10及圖15、圖16、圖18或圖20至22所示,與副點9的間隔比與主點21的間隔稍大。
從而,在這種結(jié)構(gòu)的第2實施例及其變形例的刀片中,在使用從切削刃4的角部C突出端到直線狀延伸部分,生成寬度大的切屑的場合,由于與該切削刃4相連的刃背7及前傾面2從角部C突出端朝向該切削刃4的延伸方向,其傾斜角α、β減小,從而該切屑在其寬度方向上被彎曲,以容易破斷的狀態(tài)流出。并且,在該直線狀延伸的切削刃4部分的后部的前傾面2上,在該切削刃4的延伸方向、即切屑的寬度方向上分離地設置有上述一對副點9、9中與該切削刃4相鄰的副點9和上述2個主點21、21中也與該切削刃4相鄰的主點21,并且由于這些主點21和副點9中,其半徑與上述厚度方向的最高點的高度大致相等,通過切屑的寬度方向兩端部與這些主點21和副點9大致均等地碰撞,切屑在流出方向上受到阻力并卷曲,由于如上所述地容易破斷,能夠容易地處理。
另一方面,在本實施例及其變形例中,通過在前傾面2的角部C突出端側(cè),在橫切該角部C的方向上并列地形成2個主點21、21,在由上述刃背7及前傾面2形成的谷形的內(nèi)部,由這些主點21、21形成的2個凸部以夾持該谷形的谷底部分的狀態(tài)凸起,從而在由角部C突出端的切削刃4生成寬度小的切屑的場合,沿上述谷形的谷底流出的該切屑從該谷底部分與內(nèi)部的上述2個凸部的一方或雙方碰撞并卷曲、破斷。并且,將圖2與圖10相比較可知,從該場合的切削刃4的角部C突出端到主點21、21的間隔、即這些主點21,21與前傾面2的交叉棱線的間隔與例如上述第1實施例的在前傾面2上設置半徑R較大并且最高點的高度高1個凸部的情況相比較大,因此,本實施例中,即使前傾面2更深地下沉傾斜,由于半徑小而曲率大的主點21、21凸起,能夠向從該前傾面2上流出的切屑施加更強的阻力,能夠得到小的卷曲。因此,即使在這樣寬度較小地生成切屑的情況下,特別是低進刀量或低進給量的情況下、生成壁厚較薄、容易伸長的切屑時,也能夠得到優(yōu)良的切屑處理性。
此外,在這樣的第2實施例及其變形例中,如果構(gòu)成該副點9的凸球面的半徑r過大時,在低進給量時會發(fā)生切屑的伸長,同時在高進給量時切削阻力加大,此外,由于與該副點9半徑大致相同的主點21的半徑也較大,在前傾面2上橫切2個角部C的方向上并列地形成這樣的主點21時,該主點21、21與角部C突出端的間隔變得過大,到與主點21、21碰撞為止,切屑過度地從前傾面上流出,反而有難以與主點21、21可靠地碰撞的可能。另一方面,相反,如果該副點9的半徑r過小,當然會與第1實施例同樣地使該副點9在早期磨耗,同時也會將主點21、21在早期磨耗,因此該副點9的半徑r也希望為上述內(nèi)接圓半徑d的3.0~6.5%。從而,在第2實施例中,構(gòu)成主點21的凸球面的半徑也希望為相對于與形成前傾面2的刀片本體1的多邊形面內(nèi)接的圓直徑d的3.0~6.5%的范圍內(nèi)。
此外,對于從角部C的突出端到該副點9的中心位置的上述距離L,如果其過大,副點9從主點21過分離開時,在生成寬度較大的切屑時有可能僅其寬度方向的一端部與主點21碰撞,另一方面,如果相反地距離L過小,副點9與主點21過近,也會使僅寬度較大的切屑的一端部與這些主點21及副點9碰撞,任何一種情況都可能由于切屑不全面接觸而不能可靠地在流出方向上卷曲并破斷。因此,對于該距離L也希望在相對于上述內(nèi)接圓直徑d為15~40%的范圍內(nèi)。
但是,在圖7及圖15所示的變形例那樣的刀片本體15,在構(gòu)成其銳角的上述角部C的角度為55°的菱形平板狀或60°的菱形平板狀的情況下,上述斷屑器10、特別是如與上所述的角部C的角平分線垂直相交方向的寬度以從與主點8的連接部朝向后端部側(cè)地加大、在一對副點9、9之間一度為最大后再變窄的狀態(tài)形成時,如這些圖7及圖15所示,在沿切削刃4從副點9開始與角部C相反側(cè)的部分的斷屑器10的寬度變窄的部分中,切削刃4與斷屑器壁面12的間隔較大地打開,由該部分的切削刃4生成的切屑有伸長的可能。然而,在這種場合,可如上所述地在有該間隔的部分,也設置副點9,但除此以外,也可如圖17至19所示的變形例那樣,在斷屑器10的上述斷屑器壁面12上,在該斷屑器壁面12的從上述頂部11到前傾面2的中途的部分中形成從該斷屑器壁面12向前傾面2的外側(cè)、即切削刃4側(cè)凸出的臺階部22。
在此,該臺階部22由與斷屑器10頂部的上述平坦面11平行并在上述厚度較低的平坦面23和從該平坦面23以與上述斷屑器壁面12大致相等的傾斜狀態(tài)直到前傾面12的傾斜的壁面24構(gòu)成,構(gòu)成從斷屑器10的上述平坦面11下降一階的臺階狀,該壁面24以從上述斷屑器10的寬度較窄的開始區(qū)域開始,在沿中心線O面對前傾面2的平面上看與切削刃4大致平行地直線延伸而到達上述壁面13的狀態(tài)形成。因此,根據(jù)這種將臺階部22設置在斷屑器壁面12上的變形例的刀片,即使例如在該斷屑器壁面12與切削刃4的間隔較大地空出的部分上設置副點9,由切削刃4生成的切屑通過向該臺階部22的壁面24及該壁面24與上述平坦面23的交叉棱線部分推壓并碰撞能夠被卷曲,能夠防止切屑伸長,實現(xiàn)平順的處理。
此外,在如圖1及圖10所示的即使刀片本體1為菱形平板狀,構(gòu)成其銳角的角部C的角度為較大的85°場合及圖20所示的刀片本體17為正方形平板狀且上述角度為90°的場合,或在圖8、圖16、圖21所示的刀片本體16、18為大致等邊三角形平板狀等場合,由于在構(gòu)成該前傾面2的多邊形的1棱部中從其兩端的角部C、C延伸地形成切削刃4、4,從而各切削刃4的切削刃長度短于1邊棱部的一半,從副點9到與角部C相反側(cè)部分的切削刃4的長度也較短,因此即使沒有上述那種臺階部22,也可由這些副點9及主點8、21或斷屑器10可靠地處理切屑。另一方面,如圖22所示,即使具有相同菱形平板狀的刀片本體19,在構(gòu)成上述銳角的角部C的角度為35°的比較尖銳的場合,由于切削刃4與斷屑器10之間自身沒有空出較大的間隔,將上述臺階部22設置在具有角部C的角度為如上所述的55°或60°左右的菱形平板狀的刀片本體中是有效的。
實例在此,圖23為通過上述的圖1至圖6所示的第1實施例的刀片,此外圖24及圖25為通過與其相對應的第1、第2兩種類的比較例的刀片,將各自進給量為0.1~0.2mm/rev(每分鐘轉(zhuǎn)速)、進刀量為1mm,首先如圖26所示地形成與工件W的回轉(zhuǎn)軸垂直相交的端面部P和與回轉(zhuǎn)軸平行地延伸的外徑部Q,以及在這些端面部P與外徑部Q交叉的部分上形成倒角部M的場合的切屑狀態(tài)分別示出的視圖,各圖中符號P、Q、M所示的部分為在各端面部P、外徑部Q及倒角部M的切削中產(chǎn)生的切屑。但是,在圖23中,將端面部P與倒角部M的切屑合并地示出。此外,此時的工件W的材質(zhì)為S45C材料,切削速度為170m/min,為濕式切削。在此,上述第1、第2比較例的刀片都是以刃背的傾斜角為6°、前傾面的傾斜角為22°的狀態(tài)分別成一定的遍布在前傾面的全周上的刀片,其中在生成圖24的切屑的第1比較例的刀片上不形成副點9,另一方面,在生成圖25的切屑的第2比較例的刀片上,與第1實施例相同地以從角部C突出端的距離L為3.5mm(內(nèi)接圓直徑的27.6%)的位置為中心地形成半徑為1.5mm(內(nèi)接圓直徑的11.8%)的較大的構(gòu)成凸球面狀的副點,有關(guān)這些以外部分的形狀、尺寸,第1、第2比較例都與第1實施例相同。然而,根據(jù)這些圖,相對于在比較例1、2的刀片中雖然切屑被破斷,但一部分中生成卷曲不規(guī)則的細長狀伸長的切屑的情況,可知本發(fā)明的第1實施例的刀片能夠得到卷曲性優(yōu)良的切屑。
此外,圖27與上述相同地為通過第1實施例的刀片,圖28為通過上述2個比較例中第1比較例的刀片,示出與圖29所示相同地進行工件W的外徑部和端面部之間的R部的切削時切屑的狀態(tài)的視圖。此外,此時的進給量為0.25mm/rev、進刀量為0.8~3.5mm,被切削材料相當于S50C,為濕式切削。其結(jié)果,如這些圖27及圖28所示,在第1比較例的刀片中切屑不能被破斷,其長度為30cm以上,對此相對,通過第1實施例的刀片能夠得到優(yōu)良的切屑破斷性。
產(chǎn)業(yè)上可利用性正如上述,在本發(fā)明中,由切削刃的角部突出端側(cè)生成寬度小的切屑時,該切屑被導引于由刃背和前傾面構(gòu)成的谷形中流出,與形成于該前傾面上的角部突出端側(cè)的、構(gòu)成凸球面狀的主點碰撞并被卷曲。另一方面,即使在使用從角部突出端開始的一定長度的切削刃生成寬度較寬的切屑時,由于刃背和前傾面的傾斜角從角部突出端朝向切削刃延伸的方向變小,切屑容易在其寬度方向上彎曲、破斷地被生成,由于這樣的切屑的寬度方向的兩端部與主點和副點碰撞并在流出方向上被卷曲,能夠容易地將其破斷。從而,根據(jù)本發(fā)明,由于能夠?qū)崿F(xiàn)與切屑的寬度的大小及其流出方向無關(guān)的可靠的切屑處理,特別是用于這種切屑的寬度及流出方向逐漸變化的仿形車削加工中,能夠?qū)崿F(xiàn)高的切屑處理性,通過防止切屑的纏繞及切削阻力的增加能夠?qū)崿F(xiàn)平順并穩(wěn)定的加工。
權(quán)利要求
1.一種不重磨刀片,該刀片在構(gòu)成多邊形平板狀的刀片本體的多邊形面上形成前傾面,在形成有該前傾面的所述多邊形面的邊棱部上形成有在該多邊形面的角部交叉并分別延伸的一對切削刃,其特征為,所述前傾面以隨著離開所述切削刃而逐漸下沉的狀態(tài)傾斜,同時在所述切削刃上沿該切削刃形成刃背,該刃背以比所述前傾面的傾斜角小的傾斜角隨著離開所述切削刃而逐漸下沉地傾斜,并且這些前傾面與刃背的傾斜角在從所述角部的突出端沿所述切削刃離開的方向上減小,在所述前傾面上,與所述切削刃之間隔開間隔地在所述角部的突出端側(cè)形成有構(gòu)成凸球面狀的主點,同時從該主點沿所述一對切削刃分別離開的位置上也分別形成有至少一對副點。
2.按照權(quán)利要求1所述的不重磨刀片,其特征為,在所述前傾面上的所述角部的突出端側(cè)形成1個所述主點,構(gòu)成該主點的凸球面比構(gòu)成所述副點的凸球面半徑大,并且在所述刀片本體的厚度方向的該主點的最高點的高度比所述副點的最高點高。
3.按照權(quán)利要求2所述的不重磨刀片,其特征為,構(gòu)成所述主點的凸球面的半徑在與形成所述前傾面的多角形面內(nèi)接的圓的直徑的10~26%的范圍內(nèi)。
4.按照權(quán)利要求2所述的不重磨刀片,其特征為,所述刀片本體的在厚度方向上的所述主點的最高點與副點的最高點的高度差在0.02~0.12mm的范圍內(nèi)。
5.按照權(quán)利要求1所述的不重磨刀片,其特征為,在所述前傾面上的所述角部的突出端側(cè),在橫切該角部的方向并列地形成2個所述主點,構(gòu)成這些主點的凸球面的半徑相互相等,并且與構(gòu)成所述副點的凸球面也大致相等,同時在所述刀片本體的厚度方向的該主點的最高點的高度也與所述副點的最高點的高度大致相等。
6.按照權(quán)利要求1所述的不重磨刀片,其特征為,構(gòu)成所述副點的凸球面的半徑在與形成所述前傾面的多邊形面內(nèi)接的圓的直徑的3.0~6.5%的范圍內(nèi)。
7.按照權(quán)利要求1所述的不重磨刀片,其特征為,構(gòu)成從所述角部的突出端開始的第1對所述副點的凸球面的中心位置設置在所述前傾面相對的平面看為從所述角部的突出端朝向沿與該副點相鄰的所述切削刃的方向,在與形成所述前傾面的多邊形面內(nèi)接的圓的直徑的15~40%的距離范圍內(nèi)。
8.按照權(quán)利要求1所述的不重磨刀片,其特征為,在所述前傾面上形成從與該前傾面相對的平面看為從所述主點向該前傾面的內(nèi)側(cè)延伸的凸條狀的斷屑器,在所述刀片本體的厚度方向的該斷屑器的高度比所述主點及副點的最高點。
9.按照權(quán)利要求8所述的不重磨刀片,其特征為,在所述刀片本體的厚度方向的從所述斷屑器的頂部到所述前傾面的斷屑器的壁面上,在到該前傾面的中途形成朝向該前傾面的外側(cè)凸出的臺階部。
10.按照權(quán)利要求1所述的不重磨刀片,其特征為,所述刃背的傾斜角在所述角部的突出端中為2~15°的范圍,同時在與所述主點相鄰的副點的中心位置中為12°以下,并且所述前傾面的傾斜角與刃背的傾斜角的差在10~20°的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明的目的是可靠地處理特別是仿形車削加工生成的切屑。作為解決手段,在構(gòu)成多邊形平板狀的刀片本體的多邊形面上形成前傾面,在該多邊形的邊棱部上形成有從角部C交叉并分別延伸的一對切削刃,前傾面以隨著離開切削刃而逐漸下沉的狀態(tài)傾斜,同時沿該切削刃形成的刃背以比前傾面的傾斜角小的傾斜角隨著離開切削刃而逐漸下沉地傾斜,并且這些前傾面與刃背的傾斜角在從所述角部的突出端沿切削刃離開的方向上減小,在前傾面上,與切削刃之間隔開間隔地在角部C的突出端側(cè)形成構(gòu)成凸球面狀的主點,同時從該主點沿所述一對切削刃分別離開的位置上也分別形成至少一對凸球面狀的副點。
文檔編號B23B27/14GK1615196SQ0282737
公開日2005年5月11日 申請日期2002年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月20日
發(fā)明者北川芳博, 渡邊研輔, 一關(guān)修, 菅原健治 申請人:三菱麻鐵里亞爾株式會社