切削刀片以及切削工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的一方式所涉及的切削刀片(1)具備處于相反一側的兩個第1面(2a、2b)和在該兩個第1面之間延伸的周面(3)。在兩個第1面中一方的第1面的緣部形成第1切削刃(7)。與該第1切削刃(7)相關的前傾面(9)在該一方的第1面上延伸。與周面(3)中處于相反一側的兩個第2面(4a、4b)相關地在一方的第2面的緣部形成第2切削刃(8)。與該第2切削刃(8)相關的前傾面(10)在該一方的第2面上延伸。第2切削刃(8)具有與第1切削刃(7)不同的功能。
【專利說明】切削刀片以及切削工具
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在刀尖更換式的切削工具本體上裝卸自如地安裝的切削刀片,以及能夠裝卸自如地安裝該切削刀片的切削工具。
【背景技術】
[0002]以往,例如有在通過使用旋轉切削工具的加工而形成的槽中相對于槽的兩側的側壁面進行精加工的情況。為了進行這兩種加工、即槽的粗加工以及精加工,一般使用兩種旋轉切削工具。而且,若在僅使用一個旋轉切削工具進行這兩種加工的情況下,需要錯開加工位置的兩次以上的加工工序。這樣,為了兩種加工,以往使用槽的粗加工用和精加工用的加工寬度不同的兩個旋轉切削工具,或者為了以用于槽的粗加工的一個旋轉切削工具進行精加工,使該旋轉切削工具在粗加工后相對于該槽的側壁面相對移動。
[0003]在能夠進行槽加工的現(xiàn)有的切削刀片以及旋轉切削工具中例如有專利文獻I所示的結構。在專利文獻I中,公開了適用于槽加工的旋轉切削工具、即側銑刀。在該旋轉切削工具上使用的切削刀片呈大致長方形的板狀,具備分別具有方形的形狀并處于相反一側的兩個面、即上表面和下表面,以及隨著接近下表面一側而寬度逐漸變窄地具有梯形的形狀的外側面。切削刀片形成為四個外側面中一對外側面構成前傾面,其它的一對外側面以及上表面構成后隙面。在作為前傾面的外側面的緣部形成切削刃。具有這種形狀的切削刀片以下表面作為支承面,通過貫通上下表面的螺釘安裝在工具主體、即交互地形成在工具本體的兩端面一側的各個刀片安裝座上。即、由于該切削刀片具有從刀尖的方向觀察刀片時處于右側的切削刃和處于左側的切削刃,所以即是右手側的刀片也是左手側的刀片。
[0004]專利文獻1:日本國特開2001-38517號公報。
[0005]專利文獻I的切削刀片如上所述,具有處于右側的切削刃和處于左側的切削刃。但是,這些切削刃是用于相同或者同種加工的切削刃。因此,在專利文獻I的切削刀片以及切削工具中,為了槽的粗加工和精加工依然需要多個切削工具,或者需要一個切削工具的多個加工工序。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的,其目的在于提供一種切削刀片以及該切削刀片能夠裝卸自如地安裝的切削工具,能夠更有效地進行兩種加工。
[0007]根據本發(fā)明的一方式,提供一種成板狀的切削刀片,具備:處于相反一側的兩個第I面;在該兩個第I面之間延伸的周面,所述周面具有處于相反一側的兩個第2面;形成在該兩個第I面中一方的第I面的緣部的第I切削刃,所述第I切削刃為與該第I切削刃相關的前傾面在該一方的第I面上延伸;形成在該兩個第2面中一方的第2面的緣部的第2切削刃,所述第2切削刃為與該第2切削刃相關的前傾面在該一方的第2面上延伸,該第2切削刃具有與該第I切削刃不同的功能。由于這樣形成第I切削刃和第2切削刃,所以本發(fā)明的一方式所涉及的切削刀片能夠適合用在至少兩種的加工中,因此,即使使用該切削刀片、即不使用其它的切削刀片,也能夠高效率地進行兩種加工。另外,第I切削刃與第2切削刃具有不同的功能,能夠獨立地發(fā)揮功能,能夠相互單獨地使用,優(yōu)選用途不同。
[0008]優(yōu)選的是,第I切削刃形成為在兩個第I面各自上沿著拐角部延伸,第2切削刃形成為在兩個第2面各自上延伸到兩個第I面中的某一方。
[0009]優(yōu)選的是,第I切削刃的一部分在第I面與第2面的筆直的交差棱線部上延伸。在這種情況下,在定義出將切削刀片實質上二等分地在兩個第I面的中央延伸的第I中央平面,定義出與第I中央平面正交并將該切削刀片實質上二等分地在兩個第2面的中央延伸的第2中央平面時,第2切削刃在沿著筆直的交差棱線部、并且與第I中央平面正交地確定的平面與第2中央平面之間延伸。通過這樣構成切削刀片,在第I切削刃使用之際,能夠防止第2切削刃突出而阻礙第I切削刃的活動。
[0010]在定義出將切削刀片實質上二等分地在兩個第I面的中央延伸的第I中央平面時,在與該第I中央平面成直角的方向上最遠離該第I中央平面的第2切削刃的部分位于比第I切削刃的拐角遠離該第I中央平面的位置。這樣一來,在第2切削刃使用之際,能夠防止第I切削刃突出而阻礙第2切削刃的活動。
[0011]第I面與第2面的交差棱線部上的第I切削刃的長度比該第I面與該第2面的該交差棱線部的一半的長度長。這樣一來,能夠提高第I切削刃的加工效率。
[0012]在定義出將切削刀片實質上二等分地在兩個第I面的中央延伸的第I中央平面時,第I切削刃具有拐角,并且具有隨著離開該拐角而逐漸接近第I中央平面地延伸的部分。通過采用這種結構,容易與第I切削刃相關地形成正的坡度。
[0013]根據一實施方式,在兩個第2面中的一方,在兩個第I面中的一方延伸的第2切削刃,和在該兩個第I面中的另一方延伸的第2切削刃是一體化的。通過采用這種結構,能夠使第2切削刃實質上的長度為最大。
[0014]根據一實施方式,兩個第I面分別具有大致四邊形的形狀,切削刀片在周面上除了兩個第2面之外具有處于相反一側的兩個第3面,與第I切削刃相關的后隙面至少在第2面上延伸,與第2切削刃相關的后隙面至少在第3面上延伸。
[0015]根據一實施方式,在兩個第I面各自上形成有多個第I切削刃,在兩個第2面各自上形成有多個第2切削刃,在定義出將切削刀片實質上二等分地在兩個第I面的中央延伸的第I中央平面,定義出與該第I中央平面正交并將該切削刀片實質上二等分地在兩個第2面的中央延伸的第2中央平面時,多個該第I切削刃相對于該第I中央平面面對稱,并且相對于該第2中央平面面對稱地形成,多個第2切削刃相對于該第I中央平面面對稱,并且相對于該第2中央平面面對稱地形成。而且,根據其它的實施方式,在兩個第I面各自上形成有多個第I切削刃,在兩個第2面各自上形成有多個第2切削刃,在定義出將切削刀片實質上二等分地在兩個第I面的中央延伸的第I中央平面,定義出與該第I中央平面正交并貫通兩個第I面地延伸的軸線時,各第I面上的多個第I切削刃形成為具有繞該軸線的旋轉對稱性,多個第2切削刃形成為具有繞該軸線的旋轉對稱性。
[0016]根據本發(fā)明的其它實施方式,提供一種切削工具,具備:工具本體和形成在工具主體上的刀片安裝座,上述的切削刀片在刀片安裝座上裝卸自如地安裝。優(yōu)選的是,該切削工具具備將兩個以上的上述切削刀片以至少兩種形式安裝的第I刀片安裝座和第2刀片安裝座,該第I刀片安裝座為了使用切削刀片的第I切削刃而安裝該切削刀片,第2刀片安裝座為了使用切削刀片的第2切削刃而安裝該切削刀片。根據一實施方式,該切削工具是槽加工用的旋轉切削工具,具備用于將兩個以上的切削刀片以至少兩種形式安裝的第I刀片安裝座和第2刀片安裝座,該第I刀片安裝座形成為切削刀片的兩個第I面中的一方朝向該工具的旋轉方向前方,并且為了使用第I切削刃而安裝該切削刀片,該第2刀片安裝座形成為切削刀片的兩個第I面中的一方朝向與工具的旋轉方向為大致直角的方向,并且為了使用第2切削刃而安裝該切削刀片。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是第I實施方式所涉及的切削刀片的立體圖;
圖2是圖1的切削刀片的俯視圖;
圖3是圖1的切削刀片的主視圖;
圖4是圖1的切削刀片的右側視圖;
圖5是圖1的切削刀片的左側視圖;
圖6是第2實施方式所涉及的切削刀片的立體圖;
圖7是圖6的切削刀片的俯視圖;
圖8是圖6的切削刀片的主視圖;
圖9是圖6的切削刀片的右側視圖;
圖10是圖6的切削刀片的左側視圖;
圖11是第3實施方式所涉及的切削刀片的立體圖;
圖12是圖11的切削刀片的俯視圖;
圖13是圖11的切削刀片的主視圖;
圖14是安裝了第2實施方式所涉及的切削刀片的旋轉切削工具的一實施方式的立體
圖;
圖15是圖14的旋轉切削工具的主視圖;
圖16是圖14的旋轉切削工具的右側視圖。
【具體實施方式】
[0018]參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是本發(fā)明的第I實施方式所涉及的切削刀片的立體圖。圖2至圖5是圖1的切削刀片的俯視圖、主視圖(或者仰視圖)、右側視圖以及左側視圖。圖6是本發(fā)明的第2實施方式所涉及的切削刀片的立體圖。圖7至圖10是圖6的切削刀片的俯視圖、主視圖、右側視圖以及左側視圖。圖11是本發(fā)明的第3實施方式所涉及的切削刀片的立體圖。圖12以及圖13是圖11的切削刀片的俯視圖以及主視圖。圖14是表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的切削工具的附圖,尤其是安裝了第2實施方式所涉及的切削刀片的旋轉切削工具的立體圖。圖15以及圖16是圖14的旋轉切削工具的主視圖以及右側視圖。
[0019]首先,基于附圖對本發(fā)明的第I實施方式所涉及的切削刀片I進行說明。
[0020]第I實施方式的切削刀片I如圖1至圖5所示為大致四邊形的板狀。如圖2所示,該第I實施方式的切削刀片I為大致梯形的板狀。本發(fā)明所涉及的切削刀片并不僅限于這種形狀,能夠形成為各種形狀。本發(fā)明所涉及的切削刀片例如能夠形成為大致長方形的板狀、大致平行四邊形的板狀等大致多邊形的板狀。另外,忽視后述的前傾面的形狀形成的外形部分,在此所例示的切削刀片表示出大致四邊形的板狀。前傾面的形狀無論多么復雜均可,無需勉強與切削刀片的大致四邊形的外形相符合。也并不僅限于多邊形,本發(fā)明所涉及的切削刀片能夠制成各種板狀的形狀。
[0021]返回第I實施方式的切削刀片I的說明。第I實施方式的切削刀片I具備對向或者處于相反一側的兩個端面、即第I面2a、2b,和在其間延伸的周面3。第I面2a、2b分別具有四個拐角部2C、2D地形成為大致四邊形的形狀,尤其是形成為大致梯形的形狀。切削刀片I的周面或者周側面3實質上具有四個面,這四個面各自與兩個第I面相連續(xù)。周面3具有處于相反一側的兩個第2面4a、4b,和處于相反一側的兩個第3面5a、5b。這些第2面以及第3面為不同的面,交互地相連續(xù)。切削刀片I具有貫通第I面2a、2b地形成的安裝孔6。另外,安裝孔6形成為用于將切削刀片I安裝在工具本體上的螺釘穿入其中。這樣,第I面2a、2b形成為具有安裝孔6。
[0022]在此,將在兩個第I面2a、2b之間的中央將切削刀片I 二等分地延伸的平面定義為第I中央平面Ml。另外,在此,第I中央平面Ml與安裝孔6的中心軸線6C正交。S卩、該中心軸線6C為與第I中央平面Ml正交并貫通兩個第I面2a、2b地延伸的軸線。而且,將與第I中央平面Ml正交并將切削刀片I實質上二等分地延伸的面作為第2中央平面M2定義。該第2中央平面M2確定成在第2面4a、4b之間的中央延伸。第I實施方式的切削刀片I相對于第I中央平面面對稱地形成,相對于第2中央平面面對稱地形成。
[0023]在該實施方式的切削刀片I中,第I面2a、2b的大致梯形的長邊的長度約為
15.00mm。第I面的大致梯形的高度約為17.00mm。第I面2a、2b之間的厚度、即切削刀片I的厚度約為7.94_。另外,第I面2a、2b的梯形的長邊的長度和高度也可以相同。這些尺寸能夠根據要加工的被切削材料的形狀或切削工具的大小適當調整。
[0024]在具有這種外形的切削刀片I上形成有兩種切削刃。將這兩種切削刃中主要與第I面相關地形成的切削刃作為第I切削刃7,將主要與周面3相關地形成的切削刃作為第2切削刃8。第I切削刃7與第I面2a、2b的緣部或者邊棱部相關地形成。相對于此,第2切削刃8形成為主要在周面3上延伸。尤其是在切削刀片I中,第2切削刃8形成為在第2面4a、4b的緣部或者邊棱部上延伸,更具體地說,形成為主要在第2面4a、4b與第3面5a、5b的交差部或者交差棱線部上延伸。另外,第I切削刃7與第2切削刃8既可以相連續(xù)也可以不相連。其中,第I切削刃7與第2切削刃8具有不同的功能,能夠分別單獨地使用,即能夠相互獨立地發(fā)揮功能,優(yōu)選其用途不同。
[0025]另外,切削刀片I具有多個第I切削刃7,但在這些第I切削刃上存在從刀尖的方向觀察切削刀片I時處于右側的(右手側的)切削刃和處于左側的(左手側的)切削刃。其中,處于右側的第I切削刃與處于左側的第I切削刃具有對稱關系,在除此之外的點上實質上相同。因此,以下只要沒有特別說明,則與處于左右哪一側無關地對第I切削刃進行說明。
[0026]而且,雖然切削刀片I具有多個第2切削刃8,但在這些第2切削刃上存在從刀尖的方向觀察切削刀片I時處于右側的切削刃和處于左側的切削刃。其中,處于右側的第2切削刃與處于左側的第2切削刃具有對稱關系,在除此之外的點上實質上相同。因此,以下只要沒有特別說明,則與處于左右哪一側無關地對第2切削刃進行說明。另外,如根據后述的說明所能夠理解的那樣,也會存在一個第2切削刃8具備從刀尖的方向觀察切削刀片I時處于右側的(右手側的)切削刃部分和處于左側的(左手側的)切削刃部分地形成的情況。
[0027]其中,右手側的第I切削刃以及左手側的第I切削刃使用相同的附圖標記表示。同樣,右手側的第2切削刃以及左手側的第2切削刃使用相同的附圖標記表示。并且因而與右手側的切削刃相關的前傾面以及與左手側的切削刃相關的前傾面用相同的附圖標記表示,與右手側的切削刃相關的后隙面以及與左手側的切削刃相關的后隙面用相同的附圖標記表示。關于其它的結構也同樣。這將使本申請的發(fā)明容易理解。
[0028]第I切削刃7形成為與第I切削刃7相關的前傾面(第I前傾面)9在第I面2a、2b上延伸。在切削刀片I中,由于在各個第I面2a、2b上存在兩個第I切削刃7,所以各自存在兩個第I前傾面9。因此,在兩個第I面2a、2b上存在合計四個第I前傾面9。其中,在各個第I面2a、2b上,兩個第I切削刃7中的一方是右手側的切削刃,除此之外的另一方是左手側的切削刃。因此,在兩個第I面上,多個第I切削刃7以及多個第I前傾面9相對于第I中央平面Ml以及第2中央平面M2各自面對稱地配置而形成。
[0029]第2切削刃8形成為與第2切削刃8相關的前傾面(第2前傾面)10在第2面4a、4b上延伸。而且,第2切削刃8形成為延伸到某一方的第I面。在切削刀片I上,在第2面4a、4b各自上存在兩個第2切削刃8。其中,各第2面上的兩個第2切削刃8是一體化的,即連續(xù)地看上去像一個切削刃。在切削刀片I上,由于這樣在第2面4a、4b各自上存在兩個第2切削刃8,所以各自存在兩個第2前傾面10。其中,與兩個第2切削刃8同樣,能夠理解為兩個第2前傾面10是一體的。在兩個第2面上,多個第2切削刃8以及多個第2前傾面10相對于第I中央平面Ml以及第2中央平面M2各自面對稱地配置而形成。
[0030]其中,若使一體化的兩個第2切削刃8為一個切削刃,則該切削刃形成為從兩個第I面的一方延伸到另一方,兩個第I面2a、2b的任一側均能夠利用。另外,這樣一體化的兩個第2切削刃8也能夠理解成將某一方的第2切削刃8從一方的第I面延伸到另一方的第I面的一個切削刃,在第2面各自上,能夠僅形成從一方的第I面延伸到另一方的第I面的一個第2切削刃。但是,以下將這種切削刃作為由兩個第2切削刃構成而進一步說明。
[0031]另外,兩個第2切削刃8也可以是在物理上完全獨立的兩個第2切削刃,在這種情況下,兩個第2前傾面10也能夠獨立。另外,切削刀片I形成為與第I切削刃7以及第2切削刃8相關的前傾面不在第3面5a、5b上延伸。
[0032]相當于第I前傾面9的第I面的部分形成為凹形狀(尤其是參照圖3)。該第I面的凹形狀確定為使第I切削刃7的切入性能、切屑排出性等為所希望的性能。尤其是,該第I面的凹形狀部分確定為與第I切削刃7以及第I前傾面9相關地賦予更合適的正的前角,更優(yōu)選確定為降低切削阻力。而且,相當于第2前傾面10的第2面的部分也形成為凹形狀(尤其是參照圖1、2)。該第2面的凹形狀確定為使第2的切削刃8的切入性能、切屑排出性等為所希望的性能。尤其是,該第2面的凹形狀部分確定為與第2切削刃8以及第2前傾面10相關地賦予更合適的正的前角,更優(yōu)選確定為降低切削阻力。
[0033]所有第I前傾面9形成為相互對稱的形狀。所有第2前傾面10也形成為相互對稱的形狀。這是為了左手側的第I切削刃7與右手側的第I切削刃7能夠在相同的用途中使用,同樣,為了左手側的第2切削刃8與右手側的第2切削刃8能夠在相同的用途中使用。其中,在此所說的對稱的形狀主要是指面對稱的形狀。其中,右手側的切削刃彼此及左手側的切削刃彼此也為旋轉對稱的形狀。
[0034]與第I切削刃7相關的后隙面(第I后隙面)11形成在周面3上。在切削刀片I上,第I切削刃7形成為沿著第I面2a、2b的拐角部2C部分延伸。在此,更具體地說,第I切削刃7具有兩個切削刃部分7a、7b,和在其間延伸的拐角、即拐角切削刃7c。S卩、第I切削刃7形成為第I后隙面11遍及第2面4a、4b和第3面5a、5b地延伸。其中,拐角部2C是與第2切削刃8無關的第I面的拐角,第I面的其它的拐角部2D與第2切削刃8有關。另外,圖中為了容易理解而繪出了在切削刀片I的拐角部C延伸的周面3上邊界出彎曲部的邊界線L1、L2,但實際上由于周面3的拐角彎曲部3c順滑地與鄰接的面部分3a、3b相連而不顯現(xiàn)這樣的線。而且,在圖1以及圖5中,在第3面5a、5b上繪出了邊界出第I后隙面11的邊界線,但由于第I后隙面11也能夠順滑地與周圍相連,所以有不顯現(xiàn)這樣的線的情況。
[0035]與第2切削刃8相關的后隙面(第2后隙面)12主要形成在周面3上。尤其是,在此,由于第2切削刃8形成為延伸到兩個第I面中的某一方,并且形成為延伸或者繞回到第I面的緣部,所以第2后隙面12并不是僅在第3面上延伸,也部分地延伸到第I面。這樣形成第2切削刃8的理由是由于在切削刀片I安裝在后述的工具本體上時,通過使用第I切削刃7的加工而形成的槽的精加工使用第2切削刃8的緣故。即、第2切削刃8中延伸到第I面的緣部的部分8a尤其形成為具有修光刀、即刮刀的功能。
[0036]這樣,在第I前傾面9與第I后隙面11的交差棱線部形成有第I切削刃7,在第2前傾面10與第2后隙面12的交差棱線部形成有第2切削刃8。在該第I實施方式的切削刀片I上,合計形成有八個實質上作為后隙面11、12與前傾面9、10的交差棱線所表示的切削刃7、8。因此,該實施方式的切削刀片I具備四個第I切削刃7和四個第2切削刃這合計八個的切削刃或者切削刃部分,能夠合計使用八次,能夠進行分度。
[0037]另外,一體化的兩個第2切削刃8例如也能夠作為槽底加工用的一個切削刃使用。在這種情況下,切削刀片I實質上具備合計兩個第2切削刃。即,在這種情況下,可理解為切削刀片I具備四個第I切削刃7和兩個第2切削刃,合計具備六個切削刃。
[0038]如該實施方式所示,第2切削刃8在作為精加工用的切削刃時可形成為包含修光刀部分8a。修光刀部分8a的形狀能夠適用已知的形狀。
[0039]如根據切削刀片I相對于第I中央平面Ml面對稱地形成可知,形成在一方的第I面上的兩個第I切削刃7與形成在另一方的第I面上的兩個第I切削刃7相對于第I中央平面Ml為面對稱。
[0040]形成在一方的第2面上的兩個第2切削刃8相對于第I中央平面Ml面對稱地形成。而且,一方的第2面上的第2切削刃8與另一方的第2面上的第2切削刃相對于第2中央平面M2面對稱地形成。
[0041]這樣形成的第I切削刃7以及第2切削刃8形成為相互不干涉。即、第2切削刃8形成為在使用第I切削刃7時不會突出而妨礙第I切削刃7的作用,第I切削刃7形成為在使用第2切削刃8時不會突出而妨礙第2切削刃8的作用。
[0042]首先,關于第I切削刃7的形狀進一步進行說明。在此,作為代表對與第I面2a和第2面4b相關地形成的(位于圖1的下部的)第I切削刃7進行說明,但關于其它的第I切削刃7也同樣。如圖3所示,第I切削刃7具有在第I面2a與第2面4b的交差棱線部中筆直的交差棱線部延伸的大致筆直的傾斜部分7a、即所謂坡度。第I切削刃7的部分7a如圖3所示,在朝向第2面觀察切削刀片I時,隨著離開第I切削刃7的拐角7c,逐漸接近第I中央平面Ml地傾斜延伸。在該第I實施方式中,第I切削刃7是傾斜部分7a為大致直線狀,其相對于第I中央平面Ml的傾斜角度α (圖3參照)約為6°。第I切削刃7的傾斜部分7a的傾斜角度優(yōu)選確定為0°以上且10°以下的范圍。該傾斜角度α例如在切削刀片I安裝在能夠進行槽加工的旋轉切削工具上時能夠減輕切削阻力地發(fā)揮作用。若第I切削刃7的傾斜部分的傾斜角度為負的角度,則在與第I中央平面Ml正交的方向上最遠離第I中央平面的第I切削刃7的部分相對于最遠離第I中央平面的第2切削刃的部分位于距第I中央平面大致相同的距離,或者更離開的位置。在這種情況下,在使用經由共通的第I面或者第2面而相關的第2切削刃8時,第I切削刃7有可能對該第2切削刃8的使用產生惡劣影響。相反,若第I切削刃7的傾斜部分的傾斜角度超過10°,則如圖3所示,由于形成在不同的第I面2a、2b上的兩個第I切削刃7接近的部分的切削刀片I的厚度變薄,所以切削刀片I容易缺損。只要該傾斜角度α處于0°以上且10°以下的范圍內,則第I切削刃7上的切削阻力減輕,并且切削刀片I的厚度保持適當,能夠防止第I切削刃妨礙第2切削刃8的作用。在該實施方式中,第I切削刃7的傾斜部分7a形成為大致直線狀,但也可以為形成為曲線形狀,還可以形成為曲線和直線組合的形狀。
[0043]在此,進一步對切削刀片I上的第I切削刃7與第2切削刃8的關系進行說明。在此,對四個第2切削刃8中與第I面2a和第2面4a以及第3面5b相關地形成的一個第2切削刃8進行說明,但關于其它的第2切削刃8也同樣。另外,以該第2切削刃8與共通的第2面4a相關聯(lián)、即與第I面2a和第2面4a相關地形成的(位于圖1中上部的)第I切削刃7的關系進行說明。
[0044]與第I面2a和第2面4a相關地形成的第I切削刃7的一部7a在第I面2a與第2面4a的交差棱線部中筆直的交差棱線部上延伸。在此,確定出第I切削刃的傾斜部分7a、即沿著第I面2a與第2面4a的交差棱線部中直線狀的交差棱線部并且與第I中央平面Ml正交地延伸的假想的平面IS。在這種情況下,與第2面4a和第3面5b相關地形成的第2切削刃8在假想的平面IS與第2中央平面M2之間延伸,即形成在夾在其間的空間中(參照圖2)。
[0045]由于第2切削刃8這樣形成,所以當?shù)贗切削刃7作為切削刃發(fā)揮作用時,經由該第I切削刃7與第2面4a有關的第2切削刃8不會突出而阻礙第I切削刃7的功能,能夠防止第2切削刃8與加工物的干涉等。而且,這樣一來,當使用第I切削刃7時,能夠防止與共通的第2面相關聯(lián)的第2切削刃8的損傷。
[0046]另外,與第I切削刃7相關的第I后隙面11在第2面4a上延伸,與第2切削刃8相關的第2前傾面10也在該第2面4a上延伸。并且與第2前傾面10相對應的第2面4a的面部分為凹形狀(凹形部分),第2面4a上與第I后隙面11相對應的面部分為大致平面(平坦部分)。與第I面2a、2b具有大致梯形的形狀相對應,第2面4a的平坦部分與第2面4a的凹形部分相連續(xù),但比該凹形部分更離開第2中央平面M2地延伸。上述假想的平面IS也是確定為實質上將第2面4a的平坦部分延長的面。
[0047]與第I面2a和第2面4a的交差棱線部相關,第I切削刃7的長度比該交差棱線部一半的長度長。在該第I實施方式中,第I切削刃7的一部在其交差棱線部的所有直線部分延伸。通過為這樣的長度,第I切削刃7的長度能夠為超過第I面的梯形的高度、即第3面5a、5b之間的長度一半的長度。因此,第I切削刃7為長的切削刃,能夠適用于切削寬度大的切削加工。即切削刀片I適用于槽加工等。
[0048]而且,第I切削刃7以及第2切削刃8形成為在與第I中央平面Ml成直角的方向上最遠離第I中央平面的第2切削刃8的部分8a與第I切削刃7的拐角7c、即與向刀片的外緣突出地延伸的第I切削刃7c的部分7a、7c相比位于遠離第I中央平面Ml的位置(參照圖3至圖5)。因此,當與第I面2a和第2面4a相關地形成的第2切削刃8作為切削刃發(fā)揮作用時,經由共通的第I面2a或者第2面4a相關的第I切削刃7不會突出而阻礙第2切削刃8的功能,能夠防止該第I切削刃7與加工物的干涉等。而且,這樣一來,當使用第2切削刃8時,能夠防止與其相關聯(lián)的第I切削刃7的損傷。
[0049]另一方面,第2切削刃8如圖4所示,其大部分不傾斜,實質上與安裝孔6的中心軸線6C平行地形成為大致直線狀。因此,切削刀片I容易制造。具體地說,切削刀片I 一般能夠通過粉末加圧成型制成,能夠容易地從作為模具的沖模中拔出。另外,在第2切削刃8通過磨削加工形成的情況下等,為了降低切削阻力而能夠形成為具有傾斜部分。
[0050]切削刀片I的切削刃7、8附近的部分能夠通過超硬合金、金屬陶瓷、陶瓷、立方氮化硼等硬質材料或者在這些硬質材料的表面包覆PVD或者CVD覆膜而形成,而且能夠由金剛石形成。當然,切削刀片I的整體也可以由這些工具材料形成。
[0051]安裝孔6的形狀任意調整成能夠通過使用緊固螺釘將切削刀片I在旋轉切削工具的工具本體的刀片安裝座上裝卸自如地安裝。在該實施方式中,為了能將切削刀片I翻過來而兩面使用,安裝孔6在處于成為開口面的第I相反一側的兩個面2a、2b的兩面具有成為與螺釘?shù)念^部抵接的抵接部分的錐孔部分。另外,在此所說的錐孔部分是與緊固螺釘?shù)膱A錐形等頭部的接合面抵接的孔部分。
[0052]但是,第I實施方式的切削刀片I如上所述,相對于安裝孔6的中心軸線6C不具有旋轉對稱性,但本發(fā)明也容許構成為相對于其中心軸線6C具有旋轉對稱性的切削刀片。
[0053]將這種切削刀片101作為第2實施方式所涉及的切削刀片,在此基于圖6至圖10進行說明。其中,在第2實施方式的切削刀片101的說明中,對于與已說明的結構因素相對應的結構因素賦予與已使用的附圖標記相同的附圖標記,省略其重復說明。另外,第2實施方式的切削刀片101構成為相對于第I中央平面Ml面對稱。
[0054]切削刀片101構成為具有繞貫通第I面2a、2b地形成的安裝孔6的中心軸線6C旋轉180°的對稱性。因此,第2實施方式所涉及的切削刀片101的第I面2a、2b各自具有大致平行四邊形的形狀。而且多個第I切削刃、尤其是與共通的第I面相關的第I切削刃具有繞中心軸線6C的旋轉對稱性。進而,如圖6以及圖7所示,與不同的第2面相關地形成的多個第2切削刃8位于繞安裝孔6的中心軸線6C旋轉對稱的位置。由于這樣形成第2切削刃8,所以當與一方的第2面相關的第2切削刃8發(fā)揮作用時,與另一方的第2面相關的第2切削刃8朝向工具本體地隱藏在刀片安裝座內。因此,能夠防止不使用的第2切削刃8的損傷。
[0055]由于切削刀片101構成為具有繞安裝孔6的中心軸線6C旋轉180°的對稱性,所以第I切削刃7與第2切削刃8交互地與切削刀片101的四個拐角部C相關聯(lián)。S卩,在一個第3面5a、5b上,在一方的端側形成有第I切削刃7,在另一方的端側形成有第2切削刃8。
[0056]第2切削刃8如圖8中最佳表示的那樣形成在第2面與第3面的交差棱線部,其大部分為直線狀。但是,第2切削刃8包括修光刀部分8a,彎曲成部分延伸到第I面的緣部。該第2切削刃8的拐角彎曲部8c以曲率半徑變化的方式形成,刀片101具有與其相對應的彎曲面S。第2切削刃8的彎曲部Sc形成為在其頂點部曲率半徑最小,隨著離開其頂點部曲率半徑逐漸增大。這樣,第I切削刃7和第2切削刃8適當?shù)嘏c共通的第3面相關聯(lián)。另外,即使在第I實施方式的切削刀片上,或者在以下所說明的第3實施方式的切削刀片上,第2切削刃8均能夠這樣形成。
[0057]接著,基于圖11至圖13對第3實施方式所涉及的切削刀片201進行說明。其中,在第3實施方式的切削刀片201的說明中,對于與已說明的結構因素相對應的結構因素賦予與已使用的附圖標記相同的附圖標記,省略其重復說明。另外,第3實施方式的切削刀片201與上述第I實施方式的切削刀片I同樣相對于中央平面M1、M2具有對稱形狀。
[0058]第3實施方式的切削刀片201的第I面與第I實施方式的切削刀片I的第I面同樣地形成為大致梯形的板狀。但是,在切削刀片201上,第I前傾面為比第I實施方式的前傾面更簡單的形狀,第I面的第I切削刃一側的部分實質上為平面。即、在第I面2a、2b上不形成所謂凸起面。另外,第I切削刃以及第I面形成為在圖12的右側所畫出的將大致五邊形的窄面延長后的平面上延伸。即,第I切削刃可如圖13所示形成為相對于第I中央平面不過大地傾斜,而與第I中央平面大致平行地延伸。
[0059]以上所說明的第I至第3實施方式的切削刀片1、101、201能夠分別安裝在工具本體的刀片安裝座(刀片座)上使用。在此,以其為代表將第2實施方式所涉及的切削刀片101所使用的切削工具的一例示于圖14至圖16中。
[0060]在圖14至圖16中表 示安裝了多個第2實施方式的切削刀片101的旋轉切削工具500。多個切削刀片101以兩種形式或者形態(tài)安裝在旋轉切削工具的工具本體501上,以適于兩種加工。并且具備多個切削刀片101的切削工具500能夠同時進行兩種加工、即能夠同時進行第I加工和第2加工。第I加工是使用第I切削刃7的加工,在此,具體地說是形成槽的粗加工。第2加工是使用第2切削刃8的加工,在此,具體地說是使用第I切削刃7形成的槽的側壁面或者側面的精加工。這樣,切削刀片101具有用于兩種以上的切削加工的兩種刃。
[0061]工具本體501為大致圓板狀,具有對向或者處于相反一側的端面502a、502b,和在其端面之間延伸的周圍部503。工具本體在中央具有安裝在機械或者裝置上的孔504,繞其孔504的軸線504C向規(guī)定的旋轉方向K旋轉使用。因此,多個切削刀片101安裝在了工具本體501上的切削工具500能夠恰當?shù)卦诒磺邢鞑牧仙闲纬刹邸?br>
[0062]切削刀片101相對于周圍部503通過緊固螺釘505裝卸自如安裝在工具本體501上。
[0063]在工具本體501上分別形成有多個安裝用于第I加工用的切削刀片101的第I刀片安裝座504,和安裝用于第2加工用的切削刀片101的第2刀片安裝座507。
[0064]第I刀片安裝座504形成為切削刀片101的安裝孔6所在的第I面2a、2b朝向工具旋轉方向的前方地配置切削刀片101。第I刀片安裝座504有適于右手側的第I切削刃的安裝座,和適于左手側的第I切削刃的安裝座、這些安裝座朝向工具本體501的不同的端面敞開。并且在工具本體501上,在圓周方向上交互地形成有右手側的切削刃用的第I刀片安裝座506,和左手側的切削刃用的第I刀片安裝座506。
[0065]第2刀片安裝座507是將切削刀片101配置成切削刀片101的第I面朝向與工具旋轉方向大致為直角的刀片安裝座。第2刀片安裝座507也有適于右手側的第2切削刃的安裝座,和適于左手側的第2切削刃的安裝座這兩種。并且在工具本體501上,在圓周方向上交互地形成有右手側的切削刃用的第2刀片安裝座507,和左手側的切削刃用的第2刀片安裝座507。
[0066]并且第I刀片安裝座506與第2刀片安裝座507交互地形成。這樣,在工具本體501上合計形成四種形式的刀片安裝座。但是,在各自的刀片安裝座506、507上使用的切削刀片是相同的切削刀片101。
[0067]如上所述,在該實施方式的旋轉切削工具中,第I刀片安裝座506和第2刀片安裝座507交互地配置成鋸齒狀。這是為了使切削時的沖擊分散,提高切削加工性能的緣故。
[0068]在切削刀片101安裝在第I刀片安裝座506上時,與所使用的第I切削刃7相關的第I面不同的第I面成為支承面,與該第I切削刃無關的第2面以及第3面也成為支承面。而且,當切削刀片101安裝在第2刀片安裝座507上時,與所使用的第2切削刃8相關的第2面不同的第2面成為支承面,與該第2切削刃所使用的拐角部C或者拐角部2D無關的第I面以及第3面也成為支承面。另外,第I面以及第2面中不作為上述前傾面使用的部分能夠作為支承面使用,尤其是第I面上這種部分被稱為凸起面。
[0069]如根據上述說明所理解的那樣,在與第I中央平面Ml正交的方向上,一個第I切削刃7中的部分7a、7c形成為比第2切削刃8中最遠離第I中央平面Ml的部分接近第I中央平面。而且,第2切削刃8形成為在假想的平面IS與第2中央平面M2之間延伸。因此,在使用第I切削刃時,經由共通的第I面或者第2面與該第I切削刃相關的第2切削刃不會突出而妨礙其第I切削刃的功能。同樣,在使用第2切削刃時,經由共通的第I面或者第2面與該第2切削刃相關的第I切削刃不會突出而妨礙其第2切削刃的功能。而且,這樣,由于第I切削刃以及第2切削刃不會相互相關聯(lián)地突出,所以第I刀片安裝座以及第2刀片安裝座不會分別具有復雜的形狀。因此,這種切削工具本體在成本方面優(yōu)良。
[0070]在上述工具本體上,多個刀片安裝座大致等間隔地配置。但是,例如也可以是以抑制顫振等為目的,刀片安裝座在工具本體上的配置不是等間隔的。例如,為了使用第I切削刃,以第I面朝向工具旋轉方向的方式安裝切削刀片的第I刀片安裝座能夠配置成使與前方的第2刀片安裝座的間隔相對加寬,使與后方的第2刀片安裝座的間隔相對縮窄。若這樣配置第I刀片安裝座以及第2刀片安裝座,則切削刃7、8咬入被切削材料中時的沖擊不是等間隔的,能夠防止誘發(fā)特定振動頻率的振動,因此,存在通過切削條件而能夠抑制顫振的情況。
[0071]另外,在工具本體上同樣地安裝有第I以及第3實施方式的切削刀片1、201,能夠同時進行第I以及第2加工。工具本體的刀片安裝座能夠與所使用的切削刀相適合地賦形?;蛘咄ㄟ^在刀片安裝座與切削刀片之間夾入各種部材而與其相適合。
[0072]在切削刀片1、101、201上,第I前傾面以及第2前傾面為比較簡單的形狀。包括第I前傾面以及/或者第2前傾面的部分的形狀并不僅限于這種比較簡單的形狀,也能夠制成比三維更復雜的形狀。在切削刀片1、101、201上,在前傾面的一部未設有刃帶,但并不僅限于此,也可以形成刃帶。前傾面或者與其相當?shù)牟糠值男螤钅軌蚴褂酶鞣N已知的形狀。
[0073]上述實施方式的切削刀片能夠使用以往的切削刀片的制造方法制作。即、用粉末加壓成形機對規(guī)定材料的粉末進行加圧成形,通過燒結制作切削刀片。之后,能夠根據需要進行用于形成珩磨等的磨削加工、被覆等表面處理加工。由于能夠使切削刀片1、101、201的周面均為相對于第I中央平面Ml直角延伸的面,所以周面能夠使用模具,通過沖模的壁面而粉末加圧成形。具有安裝孔6的第I面2a、2b能夠使用模具,通過上沖頭以及下沖頭粉末加圧成形。另外,關于兩個第I面2a、2b,由于在進行制造時能夠轉印上沖頭以及下沖頭的形狀,所以即使如實施方式的切削刀片那樣設置傾斜部分,也不易產生制造成本的增加。反而存在減小切削刀片的體積的可能性,存在制造成本降低的情況。
[0074]在切削刀片1、101、201在工具本體501上裝卸自如地安裝時,通過該切削工具、SP通過第I切削刃以及第2切削刃,能夠同時進行槽的粗加工以及槽的側面的精加工。除此之外,在這種情況下,與專利文獻I的切削刀片相比,由于一個切削刀片具備八個切削刃或者切削刃部分,所以,根據本發(fā)明,能夠進一步降低運行成本。進而,上述切削刀片具備兩種切削刃,能夠與兩種以上的加工相對應。因此,本發(fā)明所涉及的切削刀片在其保管以及庫存管理這一點上優(yōu)良,有助于進一步降低與切削加工有關的成本。
[0075]本發(fā)明的切削工具例如在加工中心等機床上裝卸自如地安裝,賦予以工具旋轉軸線為中心的旋轉運動,而且在與載放了被切削材料的工作臺之間賦予相對運動。例如,本發(fā)明的切削工具能夠用于鋼材等被切削材料的切削加工。
[0076]包括上述切削刀片1、101、201的本發(fā)明的切削刀片在車床等機床中也能夠使用。其中,這些切削刀片在向旋轉切削工具上安裝,并安裝在加工中心等機床上時,其特征更加有利。尤其是,在同時進行槽加工以及槽的側面的精加工的情況下其特征顯著。
[0077]在上述的實施方式及其變形例等中,以某種程度的具體性對本發(fā)明進行了說明,但本發(fā)明并不僅限于以上所說明的實施方式。勿庸置疑,能夠在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內適當?shù)剡M行結構的變更、增加、以及刪除。例如,本發(fā)明所涉及的切削刀片并不是以在一個切削工具上使用為前提,也能夠按照用途而在不同的切削工具上使用。關于本發(fā)明,必須理解為能夠不脫離權利要求書的范圍內所記載的發(fā)明的精神和范圍地進行各種改變或變更。即、本發(fā)明中包括包含在權利要求書所限定的本發(fā)明的思想中的各種變形例或應用例、均等物。
【權利要求】
1.一種切削刀片(1、101、201),成板狀,其特征在于,具備: 處于相反一側的兩個第I面(2a、2b); 在該兩個第I面之間延伸的周面(3),所述周面(3)具有處于相反一側的兩個第2面(4a、4b); 形成在該兩個第I面中一方的第I面的緣部的第I切削刃(7),所述第I切削刃(7)為與該第I切削刃(7)相關的前傾面(9)在該一方的第I面上延伸; 形成在該兩個第2面中一方的第2面的緣部的第2切削刃(8),所述第2切削刃(8)為與該第2切削刃(8)相關的前傾面(10)在該一方的第2面上延伸,該第2切削刃(8)具有與該第I切削刃(7)不同的功能。
2.如權利要求1所述的切削刀片(1、101、201),其特征在于, 上述第I切削刃(7)形成為在上述兩個第I面(2a、2b)各自上沿著拐角部延伸, 上述第2切削刃(8)形成為在上述兩個第2面(4a、4b)各自上延伸到上述兩個第I面(2a、2b)中的某一方。
3.如權利要求1或2所述的切削刀片(1、101、201),其特征在于, 上述第I切削刃的一部分在上述第I面與上述第2面的筆直的交差棱線部上延伸, 在定義出將上述切削刀片實質上二等分地在上述兩個第I面(2a、2b)的中央延伸的第I中央平面(M1),定義出與該第I中央平面正交并將該切削刀片實質上二等分地在上述兩個第2面(4a、4b)的中央延伸的第2中央平面(M2)時, 上述第2切削刃(8)在沿著上述筆直的交差棱線部、并且與上述第I中央平面(Ml)正交地確定的平面與上述第2中央平面之間延伸。
4.如權利要求1至3中任一項所述的切削刀片(1、101、201),其特征在于, 在定義出將上述切削刀片實質上二等分地在上述兩個第I面(2a、2b)的中央延伸的第I中央平面(Ml)時, 在與該第I中央平面(Ml)成直角的方向上最遠離該第I中央平面(Ml)的上述第2切削刃(8)的部分位于比上述第I切削刃(7)的拐角(7c)遠離該第I中央平面(Ml)的位置。
5.如權利要求1至4中任一項所述的切削刀片(1、101、201),其特征在于, 上述第I面與上述第2面的交差棱線部上的上述第I切削刃(7)的長度比該第I面與該第2面的該交差棱線部的一半的長度長。
6.如權利要求1至5中任一項所述的切削刀片(1、101、201),其特征在于, 在定義出將上述切削刀片實質上二等分地在上述兩個第I面(2a、2b)的中央延伸的第I中央平面(Ml)時, 上述第I切削刃(7)具有拐角(7c),并且具有隨著離開該拐角(7c)而逐漸接近上述第I中央平面(Ml)地延伸的部分(7a)。
7.如權利要求1至6中任一項所述的切削刀片(1、101、201),其特征在于, 在上述兩個第2面(4a、4b)中的一方,在上述兩個第I面(2a、2b)中的一方延伸的第2切削刃(8),和在該兩個第I面中的另一方延伸的第2切削刃(8)是一體化的。
8.如權利要求1至7中任一項所述的切削刀片(1、101、201),其特征在于, 上述兩個第I面(2a、2b)分別具有大致四邊形的形狀, 上述切削刀片在上述周面(3)上除了上述兩個第2面(4a、4b)之外具有處于相反一側的兩個第3面(5a、5b), 與上述第I切削刃(7)相關的后隙面(11)至少在上述第2面上延伸, 與上述第2切削刃(8)相關的后隙面(12)至少在上述第3面上延伸。
9.如權利要求1至8中任一項所述的切削刀片(1、101、201),其特征在于, 在上述兩個第I面(2a、2b)各自上形成有多個第I切削刃(7), 在上述兩個第2面(4a、4b)各自上形成有多個第2切削刃(8), 在定義出將上述切削刀片實質上二等分地在上述兩個第I面(2a、2b)的中央延伸的第I中央平面(M1),定義出與該第I中央平面正交并將該切削刀片實質上二等分地在上述兩個第2面(4a、4b)的中央延伸的第2中央平面(M2)時, 多個該第I切削刃(7)相對于該第I中央平面(Ml)面對稱,并且相對于該第2中央平面(M2)面對稱地形成, 多個上述第2切削刃(8)相對于該第I中央平面(Ml)面對稱,并且相對于該第2中央平面(M2)面對稱地形成。
10.如權利要求1至8中任一項所述的切削刀片(1、101、201),其特征在于, 在上述兩個第I面(2a、2b)各自上形成有多個第I切削刃(7), 在上述兩個第2面(4a`、4b)各自上形成有多個第2切削刃(8), 在定義出將上述切削刀片實質上二等分地在上述兩個第I面(2a、2b)的中央延伸的第I中央平面(M1),定義出與該第I中央平面(Ml)正交并貫通上述兩個第I面(2a、2b)地延伸的軸線(6C)時, 各第I面上的多個第I切削刃(7)形成為具有繞該軸線(6C)的旋轉對稱性, 多個第2切削刃(8)形成為具有繞該軸線(6C)的旋轉對稱性。
11.一種切削工具(500),其特征在于,具備: 工具本體(501)和形成在上述工具主體(501)上的刀片安裝座(506,507), 權利要求1至10中任一項所述的切削刀片(1、101、201)在刀片安裝座(506、507)上裝卸自如地安裝。
12.如權利要求11所述的切削工具(500),其特征在于, 具備將兩個以上的上述切削刀片(1、101、201)以至少兩種形式安裝的第I刀片安裝座(506)和第2刀片安裝座(507), 該第I刀片安裝座(506)為了使用上述切削刀片的上述第I切削刃(7)而安裝該切削刀片, 上述第2刀片安裝座(507)為了使用上述切削刀片的上述第2切削刃而安裝該切削刀片。
13.如權利要求11所述的切削工具(500),其特征在于, 上述切削工具(500)是槽加工用的旋轉切削工具,具備用于將兩個以上的上述切削刀片(1、101、201)以至少兩種形式安裝的第I刀片安裝座(506)和第2刀片安裝座(507),該第I刀片安裝座(506)形成為上述切削刀片的上述兩個第I面(2a、2b)中的一方朝向該工具的旋轉方向前方,并且為了使用上述第I切削刃(7)而安裝該切削刀片, 該第2刀片安裝座(507)形成為上述切削刀片的上述兩個第I面(2a、2b)中的一方朝向與工具的旋轉方向為大致直角的方向,并且為了使用上述第2切削刃(8)而安裝該切削V刀片。
【文檔編號】B23C5/08GK103492110SQ201280020266
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年4月25日 優(yōu)先權日:2011年4月26日
【發(fā)明者】K.S.布哈加斯 申請人:株式會社鎢鈦合金