專利名稱：切削工具和切削刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對被切削材料施行平面加工時使用的切削工具、和可拆 裝地安裝在該切削工具上的切削刀片。
本申請根據(jù)2006年6月6日申請的日本特愿2006-157050號主張 優(yōu)先權(quán)，并在此援引其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
以往，作為在對被切削材料進行切削加工時使用的切削工具，例 如已知的有專利文獻1所示那樣的、具有切削刃的刀片可拆裝地安裝 在工具主體的前端部外周上的切削工具。
專利文獻1中公開的切削工具繞工具主體的軸線高速旋轉(zhuǎn)，并且 向與工具主體的軸線方向垂直的方向施加進給，利用安裝在工具主體 的前端部外周的切削刀片的、朝向工具主體前端(切深方向前方)和 徑向外側(cè)的主切削刃對被切削材料的表面進行切削加工。
在這樣的切削工具中，廣泛地使用外形呈多邊形平板狀且在該多 邊形面的各邊上形成有切削刃的切削刀片(例如參照專利文獻l)。這 樣的切削刀片將多邊形面作為前刀面且朝向工具旋轉(zhuǎn)方向前方，利用 朝向工具主體的徑向外側(cè)的切削刃進行切削加工。作為如上所述的切 削刀片，提供與切削刃相連的側(cè)面(后刀面)帶有后刀角的正角型的 切削刀片、和上述側(cè)面不帶后刀角的負角型的切削刀片。例如在進給 或切深較大的重切削加工中，由于存在切削阻力高的傾向，所以使用
剛性高且因切削阻力而發(fā)生缺損的可熊性小的負角型的切削刀片。
在負角型的切削刀片中，在兩個多邊形面的各邊上形成有切削刃， 側(cè)面配置為與上述多邊形面大致正交，具有大致四邊形平板狀的外形。 在這樣的切削刀片中，依次使用形成在兩個多邊形面的各邊上的切削 刃，能夠延長切削刀片的壽命，大幅降低切削刀片的使用成本。
為了進一步延長切削刀片的壽命，增加切削刃的數(shù)量是有效的。 例如提出了作為八邊形平板狀在兩個八邊形面上分別形成8個切削刃 從而具備16個切削刃的切削刀片。然而，在這樣的八邊形平板狀的切
4削刀片中，由于相鄰的切削刃相互形成的角度大到135° ，所以在朝向 工具主體的前端方向(切深方向前方)和徑向外側(cè)的主切削刃的余偏 角(與軸線所成的角)例如設(shè)定為45°以上的情況下，形成有主切削 刃的側(cè)面的與工具主體的后端(切深方向后方)相鄰的側(cè)面有可能與 被切削材料干涉。另一方面，如果為了使該側(cè)面從被切削材料退避而 使余偏角不到45° ,則形成有主切削刃的側(cè)面的與切深方向前方相鄰 的側(cè)面會與被切削材料干涉。
此外，在這樣增加切削刃的數(shù)量(邊數(shù))的情況下，如果切削刀 片的大d、一定，則各切削刃的長度變短，所以切深量減小，而不能效 率良好地進行切削加工。
因此，在專利文獻2中提出了呈七邊形平板狀的切削刀片。圖9 表示七邊形平板狀的切削刀片的余偏角a設(shè)定為a=45°地安裝的切削 工具對被切削材料W進行切削加工的狀態(tài)。
在該切削刀片1中，即使在主切削刃2A的余偏角a設(shè)定為a=45 。的情況下，朝向切深方向前方的切削刃2B (側(cè)面)也會隨著朝向工 具主體的徑向內(nèi)側(cè)而逐漸向切深方向后方后退地退避，朝向工具主體 的徑向外側(cè)的切削刃2C (側(cè)面)也會隨著朝向切深方向后方而逐漸向 工具主體徑向內(nèi)側(cè)后退地退避。因此，這些側(cè)面不會與凈皮切削材料W 干涉，能夠防止形成在這些側(cè)面上的切削刃2B、 2C在用于切削前發(fā)生 磨損，能夠依次使用形成為七邊形面的7個切削刃2。進而能夠?qū)⒈砻?和背面反轉(zhuǎn)地可顛倒地使用，能夠使用共計14個切削刃2。
專利文獻1:日本專利第3180604號公報
專利文獻2:日本特開2002-263943號公報
在這樣的切削刀片1中，為了將由主切削刃2A切削后的加工面精 加工至光滑，有時形成相對于切削刃2呈既定角度地相連的副切削刃3。 例如在對被切削材料W的表面進行切削加工的切削工具中，副切削刃 3相對于朝向切深方向前方和徑向外側(cè)的主切削刃2A呈既定角度地相 連，且配置為相對于工具主體的軸線大致正交，利用副切削刃3能夠 將被主切削刃2A切削加工后的表面精加工至光滑。
在上述七邊形的可正反反轉(zhuǎn)使用的切削刀片1上設(shè)置這樣的副切 削刃3的情況下，在一個角部4上分別設(shè)置一個七邊形面的副切削刃3 和另一個七邊形面的副切削刃3。這樣，在角部4上形成一對從由該角部4連接的一對側(cè)面分別向內(nèi)側(cè)傾斜的平坦部，在該平坦部與七邊形 面的棱線上形成副切削刃3。即，在角部4上配置以比一對側(cè)面大的角 度連接的一對平坦部。
然而，當這樣的切削刀片1配置為、形成在向工具主體的徑向外 側(cè)和切深方向前方突出的一個七邊形面的角部4A上的一個副切削刃 3A與上述軸線大致正交時，如圖9所示，在被切削材料W的表面形成 與工具主體的進給方向垂直的立壁的情況下，形成在與該角部4A的工 具主體后端側(cè)相鄰的角部4B上的一對平坦部中的一個與立壁干涉，形 成在該平坦部的副切削刃3B進行切削，有可能會導(dǎo)致切削阻力的增大。 即，雖然特意形成為七邊形平板狀并減小相鄰的切削刃2彼此所成的 角度，但是由于為了形成副切削刃3而設(shè)置的一對平坦部彼此的連接 角度過大，所以與八邊形平板狀的切削刀片同樣地會與被切削材料W 發(fā)生干涉。
因此，在這樣的情況下，由于切削阻力的增大會導(dǎo)致異常振動(高 頻振動)發(fā)生，存在難以將被切削材料W表面精加工為滿足的狀態(tài)的 問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述狀況而完成的，其目的在于提供一種切削工具 和可拆裝地安裝在該切削工具上的切削刀片，即使在呈七邊形平板狀 并使用兩面的負角型的切削刀片中、在角部設(shè)置有副切削刃，也能夠
刃，并且能夠始終進行穩(wěn)定的切削加工。
本發(fā)明的切削工具具備繞軸線旋轉(zhuǎn)的工具主體、和可拆裝地安裝 在上述工具主體的前端外周的切削刀片，上述切削刀片具有正反反轉(zhuǎn) 對稱的大致正七邊形平板形狀，且具有相互平行的兩個七邊形面； 與上述各七邊形面直角地相連的側(cè)面；和設(shè)置在上述七邊形面與上述 側(cè)面的各棱線上的切削刃，上述切削刃包含投影在正七邊形的各邊 上的主切削刃；和副切削刃，該副切削刃從上述各主切削刃的兩端朝 上述七邊形面的中心傾斜地延伸，并連接相鄰的上述主切削刃彼此， 上述工具主體具備保持上述切削刀片的安裝座，以使上述主切削刃的 一個朝向上述工具主體的前端和徑向外側(cè)以與切削相關(guān)，并且4吏該主切削刃與上述軸線所成的余偏角a滿足40。 <a《44° 。
此外，本發(fā)明的切削刀片是可拆裝地安裝在上述切削工具上的切 削刀片，具有相互平行的兩個七邊形面；與上述七邊形面直角地相 連的側(cè)面；和設(shè)置在上述七邊形面和上述側(cè)面的各棱線上的切削刃， 上述切削刀片具有正反反轉(zhuǎn)對稱的大致正七邊形平板形狀，上述切削 刃包含投影在正七邊形的各邊上的主切削刃；和副切削刃，該副切 削刃從上述各主切削刃的兩端朝上述七邊形面的中心傾斜地延伸，并 連接相鄰的上述主切削刃彼此。
根據(jù)該構(gòu)成的切削工具和切削刀片，通過將與切削相關(guān)的主切削 刃和工具主體的軸線所成的余偏角a設(shè)定為a<44° ，對于裝備在朝向 工具主體的徑向外側(cè)的角部上的副切削刃而言，能夠確保隨著朝向工 具主體的后端側(cè)(切深方向后方)而向工具主體的徑向內(nèi)側(cè)后退的退 避，所以能夠防止該副切削刃與被切削材料干涉。此外，由于上述余 偏角a設(shè)定為a 40° ，所以能夠確保朝向工具主體的前端側(cè)(切深方 向前方)的主切削刃(后刀面)隨著朝向工具主體的徑向內(nèi)側(cè)而逐漸 向切深方向后方后退的退避。因此能夠防止該主切削刃(后刀面)與 被切削材料干涉。
因此能夠依次使用形成在各七邊形面上的主切削刃和副切削刃， 所以能夠延長切削刀片的壽命從而大幅降低使用成本。
進而，由于從帶有余偏角a(與切削相關(guān))的主切削刃與切深方向 前方相連且朝向精加工面(切深方向前方)的副切削刃能夠配置為相 對于軸線大致正交，所以能夠?qū)⒓庸っ?精加工面)精加工至光滑。
進而，上述側(cè)面可以包含與上迷各切削刃相連的各后刀面，在上 述工具主體中，上述安裝座具備第1抵接面，與從和切削相關(guān)的上 述主切削刃向上述工具主體后端側(cè)(切深方向后方)相隔一個的上述 主切削刃相連的上述后刀面抵接；笫2抵接面，與從抵接于上述第1 抵接面的上述后刀面向上述工具主體徑向內(nèi)側(cè)相隔一個的上述后刀面 抵接；和讓刀部，位于上述第l抵接面與上述第2抵接面之間，且不 與上述切削刀片抵接。這樣，上述第1抵接面隨著朝向工具主體的徑 向外側(cè)而逐漸朝工具主體的前端(切深方向前方)突出，所以在使工 具主體以軸線為中心高速旋轉(zhuǎn)時，能夠防止切削刀片因離心力而朝徑 向外側(cè)移動。進而，由于能夠利用第1抵接面承受切削阻力的背分力，并且能
夠利用第2抵接面承受切削阻力的進給分力，所以能夠可靠地防止切 削刀片因切削阻力而移動。此外，通過在第l抵接面與第2抵接面之 間設(shè)置讓刀部，從而借助第1抵接面和第2抵接面將切削刀片相對于 工具主體可靠地定位。因此能夠防止切削刀片的位置錯位和振動，能 夠尺寸精度良好地進行切削加工，并且能夠防止切削刀片缺損。
進而，上述切削工具可以構(gòu)成為，上述切削刀片的上述七邊形面 的內(nèi)切圓半徑r、安裝在上述安裝座上的上述切削刀片繞上述軸線形成 的旋轉(zhuǎn)軌跡的最大半徑R1、和上述工具主體繞上述軸線形成的旋轉(zhuǎn)軌 跡的最大半徑R2滿足以下關(guān)系
2 x r x ( 0. 05 ) <R1-R2<2 x r x ( 0. 15 )。
根據(jù)該構(gòu)成的切削工具，由于安裝在上述安裝座上的上述切削刀 片比上述工具主體向徑向外側(cè)突出，所以被切削材料不會與工具主體 干涉，能夠進行對被切削材料的大切深的切削加工。
此外，上述切削刀片的上述各七邊形面可以具有相互平行的平 面狀的安裝面，相對于上述側(cè)面直角地設(shè)置；前刀面，從上述安裝面 凹陷；和斷屑槽，設(shè)置在上述前刀面上，與上述切削刃相連并從上述 前刀面凹陷。這樣能夠?qū)⒅髑邢魅兴傻那行挤謹酁檩^細小，從而 能夠提高切屑處理性并良好地進行切削加工。此外，即使以一個七邊 形面為基準，將軸向前角和徑向前角設(shè)定為負值，由于以與切削刃相 連的方式形成有斷屑槽，所以能夠?qū)⒅髑邢魅械拇怪鼻皟A角設(shè)定為正 值，能夠提高鋒利度從而降低切削阻力。
此外在切削軟的被切削材料的情況等不需要斷屑槽的情況下，上 述七邊形面可以具有相對于上述側(cè)面直角地設(shè)置且相互平行的平面狀 的安裝面、和從上述安裝面凹陷的平面狀的前刀面，而不具備斷屑槽。 在該情況下，由于形狀簡單，所以切削刀片的制造容易。
進而，上述各切削刃可以設(shè)置為在從與上述各后刀面對置側(cè)觀察 上述切削刀片時、上述各切削刃呈凹陷的凹曲線狀。這樣，即使像上 述那樣將軸向前角和徑向前角設(shè)定為負值，也能夠?qū)⒅髑邢魅械娜袃A 角設(shè)定為正值，能夠提高切屑的排出性從而良好地進行切削加工。
根據(jù)本發(fā)明，即使是呈大致正七邊形平板狀且使用兩面的負角型 的切削刀片且在角部設(shè)置有副切削刃，也能夠提供這樣的切削工具和可拆裝地安裝在該切削工具上的切削刀片能夠依次使用形成在七邊 形面的各邊上的主切削刃和副切削刃，并且能夠始終進行穩(wěn)定的切削 加工。


圖1是本發(fā)明實施方式的切削工具的側(cè)面部分剖視圖。
圖2是圖1所示的切削工具的側(cè)視圖。
圖3是圖1所示的切削工具的前端面圖。
圖4是安裝在圖1所示的切削工具上的切削刀片的主視圖。
圖5是圖4所示的切削刀片的側(cè)視圖。
圖6是沿著圖4中的X-X線的剖視圖。
圖7是圖4所示的切削刀片的角部的放大圖。
圖8是圖1所示的切削工具進行切削加工時的、切削刀片附近的 放大圖。
圖9是現(xiàn)有的切削工具進行切削加工時的、切削刀片附近的放大圖。
標號i兌明
10銑刀(切削工具)
11工具主體
13安裝座
14第1抵接面
16第2抵接面
20切削刀片
21七邊形面
22側(cè)面
23切削刃
23a主切削刃
24凹曲線部
25傾斜部
26角部
27斷屑槽
31a、 31b副切削刃
9
具體實施例方式
參照

本發(fā)明的實施方式。圖1至圖3表示作為本實施方 式的切削工具的銑刀。此外，圖4至圖7表示安裝在該銑刀上的切削 刀片。此外，本實施方式的銑刀是朝被加工面觀察向右(圖1中的t 方向)旋轉(zhuǎn)的所謂右手刀，并安裝有右手刀的切削刀片。
銑刀io在對鑄鐵或鋼等被切削材料施行平面加工時使用，如圖2 和圖3所示，銑刀10具有以軸線0為中心的呈大致圓盤狀的工具主體 11。在工具主體11中穿設(shè)有沿軸線0延伸的安裝孔12。
在工具主體11的前端外周形成有安裝后述的切削刀片20的安裝 座13，該安裝座13朝工具主體11的前端(切深方向前方、圖l中的 下方)和工具主體ll的徑向外側(cè)開口。在本實施方式中，如圖3所示， 10個安裝座13沿周向配置。
如圖2和圖3所示，安裝座13的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向t前方的壁面 13a以下述方式傾斜隨著朝向工具主體11的徑向外側(cè)而逐漸向工具 旋轉(zhuǎn)方向t的后方后退，并且隨著朝向切深方向前方而相對于軸線0 略微地向工具旋轉(zhuǎn)方向t的后方后退。
如圖1所示，安裝座13的朝向切深方向前方的壁面13b呈朝工具 主體ll的后端(切深方向后方、圖1中的上方)凹陷的V字形，且具 備隨著朝向工具主體ll的徑向外側(cè)而逐漸向切深方向前方突出的斜面 14、和隨著朝向工具主體11的徑向內(nèi)側(cè)而逐漸向切深方向前方突出的 斜面15。在壁面13b中，隨著朝向工具主體11的徑向外側(cè)而逐漸向切 深方向前方突出的斜面14是與切削刀片20的后刀面22a抵接的第1 抵接面14。此外，在壁面13b中，隨著朝向工具主體11的徑向內(nèi)側(cè)而 逐漸向切深方向前方突出的斜面15是與切削刀片20不接觸地后退的 讓刀部15。
在安裝座13的朝向工具主體11的徑向外側(cè)的壁面13c上具備笫2 抵接面16,該第2抵接面16與上述讓刀部15相連且與切削刀片20的 后刀面22a抵接。
上述第1抵接面14與讓刀部15所成的角度是與正七邊形的內(nèi)角 相同的大約128.57。，讓刀部15與第2抵接面16所成的角度也同樣 是大約128. 57。。上述第1抵接面14與軸線0所成的角度y設(shè)定為58.86°《y《62. 86° (在本實施方式中，y=60. 86° )。
如圖2和圖3所示，在安裝座13的工具旋轉(zhuǎn)方向T的前方以向工 具主體11的徑向外側(cè)和切深方向前方開口的方式形成有凹部17，用于 固定切削刀片20的楔部件18插入到該凹部17中。楔部件18的朝向 工具旋轉(zhuǎn)方向T的后方的面是按壓切削刀片20的按壓面18A。在安裝 在工具主體11上的楔部件18中、朝向切深方向前方和工具主體11的 徑向外側(cè)的面與切削刀片20和工具主體11相比向內(nèi)凹陷，與切削刀 片20和工具主體11 一起構(gòu)成容屑槽19。
安裝在這樣構(gòu)成的安裝座13上的切削刀片20通過超硬合金等硬 質(zhì)材料構(gòu)成，如圖4和圖5所示，切削刀片20是具有大致正七邊形平 板形狀的所謂的負角型的切削刀片，且具備具有7個角部26的兩個七 邊形面21、和配置為與這兩個七邊形面21正交的側(cè)面22。切削刀片 20從與七邊形面21對置的方向觀察形成為繞周大約每51.43°旋轉(zhuǎn)對 稱且正反反轉(zhuǎn)對稱。
在各七邊形面21的中央部設(shè)置有相互平行的平面狀的安裝面 21a。此外，如圖4和圖6所示，在七邊形面21的中央部形成有沿切 削刀片20的厚度方向貫通的貫通孔3乙
在各七邊形面21與側(cè)面22的各棱線即各七邊形面21的各邊上分 別形成有切削刃23。在本實施方式中，由于在一個七邊形面21上形成 有7個切削刃23，所以切削刀片20整體具有M個切削刃23。
上述各七邊形面21具有相對于上述側(cè)面22直角地設(shè)置且相互平 行的平面狀的安裝面21a、和與上述各切削刃23相連且從上述安裝面 21a凹陷的前刀面21b。如圖4和圖6所示，在上述各前刀面Hb上i殳 置有槽狀的斷屑槽27，該斷屑槽27與上述各切削刃23相連并且沿切 削刀片20的厚度方向凹陷。關(guān)于斷屑槽27,與相鄰的各切削刃23相 連的斷屑槽27彼此連接，從七邊形面21的對置側(cè)觀察，如圖4所示， 從角部26A (角部26的一個)向順時針方向朝相鄰的角部26B (角部 26的一個)，斷屑槽27在角部26A附近大，槽寬較寬，在角部26B附 近槽寬較窄。
如圖5所示，在從側(cè)面22的對置側(cè)觀察切削刀片20時，各切削 刃23例如在角部26A和角部26B之間由凹曲線部24和傾斜部25構(gòu)成， 所述凹曲線部24是從角部24A直到底部的曲線部分，凹曲線部24在
ii角部26A附近沿切削刀片20的厚度方向較大程度地凹陷；所述傾斜部 25是從底部直到角部26B的直線部分，以隨著從凹曲線部24的底部朝 向角部26B而逐漸接近形成有該切削刃23的七邊形面21的方式傾斜。 凹曲線部24的底部即切削刃23凹陷程度最大的位置是比角部26B接 近角部26A的位置，斷屑槽27的槽寬也大致在該位置最大。即，如圖 4至圖6所示，在角部26A和角部26B之間，上述斷屑槽27在角部26A 附近的軸線方向的深度和徑向的槽寬最大。
如圖4和圖5所示，側(cè)面22包含平面狀的各后刀面22a，與各 切削刃23相連；平面狀的平坦部28，與各后刀面22a相連并連接相鄰 的各后刀面22a彼此，且從各后刀面22a朝七邊形面21的內(nèi)側(cè)(中心) 傾斜；和曲面狀的R角部29，在各角部26中連接相鄰的平坦部28之 間。在各R角部29與各前刀面21b (七邊形面21 )的棱線上分別形成 有R角刃30。此外在各后刀面22a與各前刀面2lb的棱線上分別形成 有主切削刃23a。
在各平坦部28與各七邊形面21的棱線上形成有副切削刃31a、 31b。從前刀面21b的對置側(cè)觀察，在由角部26連接的一對平坦部28 中，在從該角部26向順時針方向延伸的平坦部28與該前刀面nb的 棱線上形成有副切削刃31a，在從角部26向逆時針方向延伸的平坦部 28與該前刀面21b的棱線上形成有副切削刃31b。即，經(jīng)由各R角刃 30，在一個和另一個七邊形面21中以繞周向交錯的方向延伸的方式分 別形成有副切削刃31a、 31b。如圖7所示，這樣配置有R角刃30和一 對副切削刃31a、 31b的角部26在從七邊形面21的對置側(cè)觀察時，相 對于將角部26 二等分的基準線S軸對稱。
各切削刃23由形成在各后刀面22a與各前刀面21b的交線上的各 主切削刃23a、設(shè)置在各主切削刃23a兩端的各副切削刃31a、 31b、 和各R角刃30構(gòu)成。各副切削刃31a和R角刃30在從安裝面21a沉 入一階的位置與安裝面21a平行地形成。
如圖7所示，從七邊形面21的對置側(cè)觀察時、相鄰的兩個主切削 刃23a彼此所成的角e是與正七邊形的內(nèi)角相同的大約0=128. 57° 。 此外，夾著R角部29的平坦部28彼此所成的角度比主切削刃23a的 角度e大，例如設(shè)定為大約141.43° 。
通過這樣構(gòu)成的切削刀片20安裝在上述安裝座13上，來構(gòu)成銑刀10。
如圖l所示，使切削刀片20以下述方式載置在安裝座13上即， 使切削刀片20的一個七邊形面21 (安裝面21a)與安裝座13的朝向 工具旋轉(zhuǎn)方向T的前方的壁面13A對置，并且使與切削相關(guān)的主切削 刃23a朝向切深方向前方和工具主體11的徑向外側(cè)。在切削刀片20 這樣安裝在安裝座13上的情況下，朝向切深方向前方和工具主體11 的徑向外側(cè)并且朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T的前方的主切削刃(圖1中的標 號A)、與該主切削刃A相鄰并設(shè)置在朝向切深方向前方的切削刃(圖 1中的標號B)的端部的R角刃30和副切削刃31a、以及與主切削刃A 相連的前刀面21b和后刀面22a是主要與切削相關(guān)的部分。其中，形 成在與主切削刃A相連的前刀面21b上的斷屑槽27隨著朝向切深方向 后方和工具主體11的徑向外側(cè)其槽寬加寬。
在該情況下，如圖1所示，從與主切削刃A相連的后刀面向 切深方向后方相隔一個的后刀面22a (圖1中的標號C)、與形成在安 裝座13的朝向切深方向前方的壁面13B上的第1抵接面14抵接；從 后刀面C與工具主體11徑向內(nèi)側(cè)相連的后刀面22a (圖1中的標號D) 位于讓刀部15;與后刀面D相連并朝向工具主體11的徑向內(nèi)側(cè)的后刀 面22a (圖1中的標號E)、與形成在上述安裝座13的朝向工具主體 11的徑向外側(cè)的壁面13C上的第2抵接面16抵接。
在切削刀片20這樣載置在安裝座13上的狀態(tài)下，通過將楔部件 18插入到設(shè)置在安裝座13的工具旋轉(zhuǎn)方向T的前方的凹部17中，使 得楔部件18的按壓面18A朝工具旋轉(zhuǎn)方向T的后方按壓安裝面21a， 所以切削刀片20被安裝座13的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T的前方的壁面13A 和楔部件18的按壓面18A夾持，從而相對于工具主體11固定。
在此，如圖1所示，安裝座13的第1抵接面14與軸線0所成的 角度y設(shè)定為58. 86。 <y《62.86° (在本實施方式中，y=60. 86° )。 因此，與切削相關(guān)的主切削刃A和軸線0所成的角度，即所謂的余偏 角a設(shè)定為40。
<a<44° (在本實施方式中，a=42° )。
如圖8所示，朝向切深方向前方的切削刃B的副切削刃31a與上 述軸線0大致正交地配置。對該切削刃B的主切削刃23a作用退刀， 寸吏其隨著朝向工具主體11徑向內(nèi)側(cè)而逐漸朝切深方向后方后退。具體 來說，與軸線O正交的平面和切削刃B所成的角度卩設(shè)定在1.43°《P《5.43。之間。在本實施方式中，由于余偏角a-42。，所以上述角 度P設(shè)定為p=3.43。。
進而，如圖1所示，切削刀片20的七邊形面21的內(nèi)切圓半徑r、 安裝在安裝座13上的切削刀片20繞軸線O形成的旋轉(zhuǎn)軌跡的最大半 徑Rl、和工具主體11繞軸線O形成的旋轉(zhuǎn)軌跡的最大半徑R2設(shè)定為 滿足以下關(guān)系
2 x r x (0. 05) <R1—R2<2 x r x (0. 15)
(在本實施方式中，r=10mm， Rl=56.28mm， R2=54mm)。 這樣構(gòu)成的銑刀10經(jīng)由插入到工具主體11的安裝孔12中的接合 器等安裝在機床的主軸端(未圖示)，工具主體11繞其軸線0高速旋 轉(zhuǎn)并且被向與軸線0交叉的方向施加進給，由此這樣進行切削即， 利用切削刀片20的朝向工具主體11徑向外側(cè)和切深方向前方的主切 削刃A施行平面加工，并且利用朝向切深方向前方的切削刃B的副切 削刃31a對加工面進行精加工。
根據(jù)本實施方式的銑刀10，由于配置為朝向切深方向前方和徑向 外側(cè)的主切削刃A的余偏角a設(shè)定在40°《a《44。的范圍內(nèi)，所以從 朝向工具主體11的徑向外側(cè)的角部26朝逆時針方向延伸的平坦部28 (圖8中的標號F)以隨著朝向切深方向后方而向工具主體11的徑向 內(nèi)側(cè)后退的方式，從^^切削材料退避。因此能夠防止形成在與切削相 關(guān)的主切削刃A的背面的七邊形面21上的副切削刃31a (設(shè)置在平坦 部F與后刀面22a的交線上的副切削刃31a)與被切削材料發(fā)生干涉。 由此，能夠抑制切削時的切削阻力和異常振動(高頻振動)，并將被
切削材料表面精加工為所要求的質(zhì)量。
此外，由于形成在安裝座13的朝向切深方向前方的壁面13B上且 與切削刀片20的側(cè)面22抵接的第1抵接面14，以隨著朝向工具主體 11的徑向外側(cè)而逐漸向切深方向前方突出的方式傾斜，所以具體來說， 第l抵接面14與軸線0所成的角度y設(shè)定為58.86°《y《62.86。(在 本實施方式中，y=60. 86° ),因此在使工具主體11以軸線0為中心 高速旋轉(zhuǎn)時，能夠可靠地防止切削刀片20因離心力而朝徑向外側(cè)移動， 并防止切削刀片20的振動。因此能夠尺寸精度良好地進行切削加工， 并且能夠防止切削刀片20的破損。
此外，利用形成在朝向切深方向前方的壁面13B上的第1抵接面14，能夠承受切削阻力的背分力，并且利用形成在朝向工具主體11的 徑向外側(cè)的壁面13C上的第2抵接面16，能夠承受切削阻力的進給分 力。這樣，通過由這些第1抵接面14和第2抵接面16可靠地承受切 削阻力，能夠防止切削刀片20的位置錯位，進而能夠尺寸精度良好地 進行切削加工。
進而，由于在切削刀片20的各七邊形面21 (前刀面21b)上形成 有與各切削刃23相連且從上述七邊形面21凹陷的斷屑槽27，所以能 夠?qū)⒏髦髑邢魅?3a所生成的切屑分斷為較細小并將切屑可靠地排出 到外部，從而能夠提高切屑處理性并良好地進行切削加工。
此外，由于是負角型的切削刀片20，所以以七邊形面21為基準， 徑向前角和軸向前角設(shè)定為負值，但是由于以與各切削刃23相連的方 式形成有各斷屑槽27,所以主切削刃23a的垂直前傾角設(shè)定為正值， 從而能夠提高主切削刃23a的鋒利度并降低切削阻力。進而，由于從 側(cè)面22的對置側(cè)觀察切削刀片20，切削刃23由凹陷的凹曲線部24和 傾斜部25構(gòu)成，所以能夠?qū)⒅髑邢魅?3a的刃傾角設(shè)定為正值，能夠 提高切屑的排出性從而良好地進行切削加工。
此外，由于該切削刀片20是在兩個七邊形面21與和這兩個七邊 形面21正交的側(cè)面22的棱線上設(shè)置有切削刃23的所謂負角型，所以 能夠使刀具角較大，從而能夠防止切削刃的缺損。
此外，由于在兩個七邊形面21與側(cè)面22的棱線上形成有各切削 刃23，所以在一個七邊形面21上形成7個切削刃23，在另一個七邊 形面21上也形成7個切削刃23，切削刀片20從而具有共計14個切削 刃23。這樣，能夠依次使用這些切削刃"作為主切削刃23a，能夠大 幅降低切削刀片20的使用成本。
此外，與配置為和軸線0大致正交的副切削刃31a相連且朝向切 深方向前方的主切削刃23a，由于隨著朝向工具主體11的徑向內(nèi)側(cè)而 以角度P朝切深方向后方傾斜地配置，所以能夠防止與被切削材料的 精加工面的干涉，從而能夠抑制使用前的主切削刃23a的消耗。因此 更換該切削刀片20的刀尖(使主切削刃更替)，可以將僅使用副切削 刃31a后的主切削刃23a用于切削。
進而，上述切削工具通過構(gòu)成為，上述切削刀片的上述七邊形面 的內(nèi)切圓半徑r、安裝在上述安裝座上的上述切削刀片繞上迷軸線形成的旋轉(zhuǎn)軌跡的最大半徑Rl、和上述工具主體繞上述軸線形成的旋轉(zhuǎn)軌 跡的最大半徑R2滿足
2 x r x 0. 05<R1-R2<2 x r x 0.15， 使得安裝在安裝座13上的切削刀片20比工具主體11向徑向外側(cè)突出， 所以被切削材料W不會與工具主體ll發(fā)生干涉，能夠進行大切深的切 削加工。
以上說明了作為本發(fā)明的實施方式的銑刀，但是本發(fā)明不限于此， 可以在不脫離該發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)進行適當?shù)淖兏?br> 例如雖然在本發(fā)明的實施方式的圖2和圖3中，安裝座在周向上 隔開相等間隔地設(shè)置10個，但是不限于此，可以任意地設(shè)定安裝座的 數(shù)量及配置，優(yōu)選的是把被切削材料的材質(zhì)和切削條件等考慮在內(nèi)進 行適當?shù)脑O(shè)定。例如通過隔開不相等間隔地配置安裝座，也能夠防止 工具主體的共振。
此外，圖2和圖3所示的銑刀是由楔部件固定切削刀片的所謂楔 方式(wedge clamp)，但是不限于此，也可以是貫穿插入貫通孔32
中的夾緊螺釘旋合并固定在安裝座上的所謂螺旋方式的銑刀。
此外雖然作為形成有沿厚度方向貫通的貫通孔32的切削刀片進行
了說明，但也可以不設(shè)置貫通孔。
進而，雖然作為切削鑄鐵或鋼等的銑刀進行了說明，但是并不限 定被切削材料，也可以對非鐵金屬或塑料等其它材質(zhì)進行切削加工。
此外，由于上述實施方式的銑刀以右旋使用，所以設(shè)置在切削刀 片20上的各副切削刃31b是各主切削刃23a的一部分，與精加工面的 加工無關(guān)。然而，在上述切削刀片20安裝在以左旋使用的銑刀上的情 況下，可以使各副切削刃31b與精加工面的加工相關(guān)。即，上述切削 刀片通過夾著角部26設(shè)置副切削刃31a、 31b，能夠向左右任一方向旋 轉(zhuǎn)地使用。
以上說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是本發(fā)明并不限于這些實施 例?？梢栽诓幻撾x本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進行構(gòu)成的附加、省略、置 換及其他變更。本發(fā)明并不被上述的說明限定，僅被附上的權(quán)利要求 書限定。
權(quán)利要求
1. 一種切削工具，具備繞軸線旋轉(zhuǎn)的工具主體、和可拆裝地安裝在上述工具主體的前端外周的切削刀片，其特征在于，上述切削刀片具有正反反轉(zhuǎn)對稱的大致正七邊形平板形狀，且具有相互平行的兩個七邊形面；與上述各七邊形面直角地相連的側(cè)面；和設(shè)置在上述七邊形面與上述側(cè)面的各棱線上的切削刃，上述切削刃包含投影在正七邊形的邊上的主切削刃；和副切削刃，該副切削刃從上述各主切削刃的兩端朝上述七邊形面的中心傾斜地延伸，并連接相鄰的上述主切削刃彼此，上述工具主體具備保持上述切削刀片的安裝座，以使上述主切削刃的一個朝向上述工具主體前端側(cè)和徑向外側(cè)以與切削相關(guān)，并且使該主切削刃與上述軸線所成的余偏角α滿足40°≤α≤44°。
2. 如權(quán)利要求1所述的切削工具，其特征在于，上述側(cè)面包含與上 述各切削刃相連的各后刀面，上述安裝座具備第1抵接面，與從和切削相關(guān)的上述主切削刃向上述工具主體后 端側(cè)相隔一個的上述主切削刃相連的上述后刀面抵接；第2抵接面，與從抵接于上述第1抵接面的上述后刀面向上述工 具主體徑向內(nèi)側(cè)相隔一個的上述后刀面抵接；和讓刀部，位于上述第1抵接面與上述第2抵接面之間，且不與上 迷切削刀片抵接。
3. 如權(quán)利要求1所述的切削工具，其特征在于，上述切削刀片的 上述七邊形面的內(nèi)切圓半徑r、安裝在上述安裝座上的上述切削刀片繞 上述軸線形成的旋轉(zhuǎn)軌跡的最大半徑Rl、和上述工具主體繞上述軸線 形成的旋轉(zhuǎn)軌跡的最大半徑R2滿足以下關(guān)系2 x r x 0. 05<R1—R2<2 x r x 0.15。
4. 一種切削刀片，可拆裝地安裝在權(quán)利要求1所述的切削工具上， 其特征在于，該切削刀片具有相互平行的兩個七邊形面；與上述七邊形面直 角地相連的側(cè)面；和設(shè)置在上述七邊形面和上述側(cè)面的各棱線上的切 削刃，上迷切削刀片具有正反反轉(zhuǎn)對稱的大致正七邊形平板形狀，上述切削刃包含投影在正七邊形的邊上的主切削刃；和副切削 刃，該副切削刃從上述各主切削刃的兩端朝上述七邊形面的中心傾斜 地延伸，并連接相鄰的上述主切削刃彼此。
5. 如權(quán)利要求4所述的切削刀片，其特征在于，上述各七邊形面 具有相互平行的平面狀的安裝面，相對于上述側(cè)面直角地設(shè)置； 前刀面，從上述安裝面凹陷；和斷屑槽，設(shè)置在上述前刀面上，與上述切削刃相連并從上述前刀 面凹陷。
6. 如權(quán)利要求4所述的切削刀片，其特征在于，上述七邊形面具有相對于上述側(cè)面直角地設(shè)置且相互平行的平面狀的安裝面；和 從上述安裝面凹陷的平面狀的前刀面。
7. 如權(quán)利要求4所述的切削刀片，其特征在于，在從與上述各后 刀面對置側(cè)觀察時，上述各切削刃設(shè)置為呈凹陷的凹曲線狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種切削工具和切削刀片，該切削工具具備繞軸線旋轉(zhuǎn)的工具主體、和可拆裝地安裝在上述工具主體的前端外周的切削刀片，其中，上述切削刀片具有正反反轉(zhuǎn)對稱的大致正七邊形平板形狀，且具有相互平行的兩個七邊形面；與上述各七邊形面直角地相連的側(cè)面；和設(shè)置在上述七邊形面與上述側(cè)面的各棱線上的切削刃，上述切削刃包含投影在正七邊形的邊上的主切削刃；和副切削刃，該副切削刃從上述各主切削刃的兩端朝上述七邊形面的中心傾斜地延伸，并連接相鄰的上述主切削刃彼此，上述工具主體具備保持上述切削刀片的安裝座，以使上述主切削刃的一個朝向上述工具主體前端側(cè)和徑向外側(cè)以與切削相關(guān)，并且使該主切削刃與上述軸線所成的余偏角α滿足40°≤α≤44°。
文檔編號B23C5/06GK101460276SQ20078002079
公開日2009年6月17日 申請日期2007年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月6日
發(fā)明者成田徹, 高橋秀史 申請人:三菱麻鐵里亞爾株式會社