切削刀片和切削工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供切削刀片和切削工具，每個(gè)切削刃的制造成本低廉，具有非常牢固的工具剛性，能夠進(jìn)行高效率的切削加工。為此目的，在切削刀片(1)的上表面(2)包括第1前刀面(4a)、第2落座面(8a)，在切削刀片的下表面(3)包括第2前刀面(4b)、第1落座面(8b)，切削刃包括第1切削刃部分(5a)和第2切削刃部分(6a)，第1切削刃部分(5a)在第1前刀面(4a)與后刀面(7)的交叉棱線部形成，第2切削刃部分(6a)在第2前刀面(4b)與后刀面(7)的交叉棱線部形成，將第1切削刃部分(5a)、第1落座面(8b)與后刀面(7)的交叉棱線部設(shè)在對(duì)置的位置，將第2切削刃部分(6a)、第2落座面(8a)與后刀面(7)的交叉棱線部設(shè)在對(duì)置的位置。
【專利說明】切削刀片和切削工具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自由裝拆地裝在刀頭更換式的切削工具本體的切削刀片、及能夠自由裝拆地裝有該切削刀片的切削工具。
【背景技術(shù)】
[0002]作為以往的切削刀片和切削工具，例如已知專利文獻(xiàn)I所示的切削刀片和切削工具。即，在上表面形成前刀面，在側(cè)面形成后刀面，在前刀面與后刀面的交叉棱線形成切削刃，在這樣的切削刀片中，切削刀片的外形為近似扇形板狀，在切削刃具有I個(gè)近似I / 4圓弧狀的切削刃部分。另外，該切削刀片的前刀面僅在上表面形成I個(gè)，在下表面形成落座面，形成I個(gè)安裝孔。在該形態(tài)中，近似I / 4圓弧狀的切削刃部分僅在切削刀片形成I個(gè)。即，一旦切削刃部分無法使用，則其切削刀片也會(huì)變得無法使用。
[0003]在這樣的切削刀片中，由于僅在單面使用，因此對(duì)形成于下表面的落座面的形狀沒有特別限定。所以，能夠形成落座面，使其與上表面的近似I / 4圓弧狀的切削刃部分對(duì)置，鄰近下表面的邊棱部分。即，在板狀的上下表面，近似I / 4圓弧狀的切削刃部分、落座面與設(shè)在板狀的側(cè)面的后刀面的交叉棱線部設(shè)在對(duì)置的位置。由此，例如可以推測(cè)落座面遍及下表面的整個(gè)表面形成為平面。另外，在專利文獻(xiàn)I中，作為自由裝拆地裝有該切削刀片的切削工具，公開了刀頭更換式球頭銑刀。
[0004]作為以往的切削刀片和切削工具的其他例，例如已知專利文獻(xiàn)2所示的切削刀片和切削工具。即，切削刀片是板狀，在上表面形成前刀面，在側(cè)面形成后刀面，在前刀面與后刀面的交叉棱線形成切削刃，其中，具有2個(gè)近似圓弧狀的切削刃部分，前刀面僅在上表面形成，形成I個(gè)安裝孔。此外，2個(gè)近似圓弧狀的切削刃部分形成為不同的長(zhǎng)度。該專利文獻(xiàn)2的切削刀片由于僅在單面形成切削刃部分，因此僅使用一個(gè)面。因此，對(duì)于未形成有切削刃部分的下表面，遍及整個(gè)表面形成平面的落座面。即，在板狀的上下表面，2個(gè)近似圓弧狀的切削刃部分、落座面與設(shè)在板狀的側(cè)面的后刀面的2個(gè)交叉棱線部設(shè)在分別對(duì)置的位置。另外，實(shí)施方式的切削刀片的外形通過使至少I個(gè)近似圓弧狀的切削刃部分的長(zhǎng)度比I / 4圓弧短，能夠具有2個(gè)銳角的頂點(diǎn)。另外，在專利文獻(xiàn)2中，作為自由裝拆地裝有該切削刀片的切削工具，公開了刀頭更換式球頭銑刀。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-210809號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本特開平10-71521號(hào)公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的問題
專利文獻(xiàn)I的切削刀片在I個(gè)切削刀片僅形成I個(gè)切削刃。即，各切削刀片僅能使用I次。因此，存在的問題是每個(gè)切削刃的制造成本上升。
[0007]另一方面，專利文獻(xiàn)2的切削刀片在I個(gè)切削刀片形成2個(gè)切削刃。從這一點(diǎn)而言，能夠2次使用I個(gè)切削刀片，抑制了每個(gè)切削刃的制造成本。但是，在作為刀頭更換式球頭銑刀使用的情況下，I個(gè)形狀的切削刀片要作為2種切削刃使用，即，使用有通過旋轉(zhuǎn)中心的中心刃的切削刃的情況、以及使用沒有從離開旋轉(zhuǎn)中心起開始的中心刃的切削刃的情況。對(duì)于用于安裝具有有該旋轉(zhuǎn)中心刃切削刃的切削刀片的工具本體的切屑座，為了確保切屑座壁面的壁厚使其能夠?qū)骨邢鲿r(shí)的切削力，必須使另一個(gè)沒有中心刃的切削刃大幅離開旋轉(zhuǎn)中心地安裝在工具本體。
[0008]假設(shè)，在用專利文獻(xiàn)2的切削刀片，將沒有中心刃的切削刃接近旋轉(zhuǎn)中心配置的情況下，需要在I個(gè)上表面形成2個(gè)近似I / 4圓弧狀的切削刃部分。在該情況下，切削刀片的外形難以具有2個(gè)銳角的頂點(diǎn)，2個(gè)頂點(diǎn)都必須形成為約90度或者超過90度的鈍角(參照?qǐng)D15的角度a)。S卩，在將近似I / 4圓弧狀的切削刃接近旋轉(zhuǎn)中心配置的情況下，若將2個(gè)其切削刃的頂點(diǎn)相加，則其頂點(diǎn)的角度的合計(jì)為180°。此處，若設(shè)2個(gè)切削刃的一個(gè)切削刃為銳角，則另一個(gè)切削刃為鈍角(180° -α° )。
[0009]另外，在將長(zhǎng)于近似I / 4圓弧狀的切削刃的、近似I / 3圓弧狀的切削刃接近旋轉(zhuǎn)中心配置的情況下，若將2個(gè)其切削刃的頂點(diǎn)相加，則其頂點(diǎn)的角度的合計(jì)為240°。此處，若設(shè)2個(gè)切削刃的一個(gè)切削刃為銳角α °，則另一個(gè)切削刃為鈍角(240° -α° )。即，為了使2個(gè)切削刃都為銳角，需要使切削刃部分短于I / 4圓弧。
[0010]這樣，若將沒有中心刃的切削刃接近旋轉(zhuǎn)中心配置，則約90度以上的頂點(diǎn)會(huì)彼此接近，在該情況下的工具本體的切屑座的旋轉(zhuǎn)中心附近的壁面的壁厚容易變得不足?；蛘撸瑹o法設(shè)置旋轉(zhuǎn)中心附近的壁面。因此，存在的問題是無法充分支持切削刀片，切削刀片容易運(yùn)動(dòng)，工具剛性大幅下降。
[0011]并且，專利文獻(xiàn)2的工具本體的切屑座的壁面從與切屑座的底面對(duì)置的方向觀察時(shí)，為了支持切削刀片的外形，圓弧狀的壁面部分為本體。因此，存在的問題是切削刀片容易在旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)動(dòng)，夾持件剛性下降。
[0012]另外，在將沒有中心刃的切削刃離開旋轉(zhuǎn)中心地安裝在工具本體的情況下，在切削時(shí)用工具前端部進(jìn)行加工是僅由具有有旋轉(zhuǎn)中心刃的切削刃的切削刀片進(jìn)行的，僅由有旋轉(zhuǎn)中心刃的切削刃進(jìn)行加工的區(qū)域增加了將沒有中心刃的切削刃離開旋轉(zhuǎn)中心那么多。這樣，若僅由有旋轉(zhuǎn)中心刃的切削刃進(jìn)行加工的區(qū)域增加，則存在的問題是，對(duì)于有旋轉(zhuǎn)中心刃的切削刃的負(fù)擔(dān)變多，與沒有中心刃的切削刃的壽命相比，有旋轉(zhuǎn)中心刃的切削刃的壽命縮短?；蛘撸嬖诘膯栴}為了防止工具壽命的下降，切削條件下降，能率下降。
[0013]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種切削刀片和切削工具，每個(gè)切削刃的制造成本低廉，具有非常牢固的工具剛性，能夠進(jìn)行高效率的切削加工。
[0014]用于解決問題的手段
因此，本發(fā)明的切削刀片形成為板狀，形成有在安裝至工具本體時(shí)成為抵接面的落座面；在前刀面與設(shè)在所述板狀的側(cè)面的后刀面的交叉棱線部形成的切削刃，其特征在于，在板狀的上下表面的上表面形成有第I前刀面和第2落座面，在板狀的上下表面的下表面形成有第2前刀面和第I落座面，切削刃包括近似圓弧狀的第I切削刃部分和近似圓弧狀的第2切削刃部分，第I切削刃部分形成于在板狀的上下表面的上表面形成的第I前刀面與設(shè)在板狀的側(cè)面的后刀面的交叉棱線部；第2切削刃部分形成于在板狀的上下表面的下表面形成的第2前刀面與設(shè)在板狀的側(cè)面的后刀面的交叉棱線部，在板狀的上下表面中，近似圓弧狀的第I切削刃部分、第I落座面與設(shè)在板狀的側(cè)面的后刀面的交叉棱線部設(shè)在對(duì)置的位置，在板狀的上下表面中，近似圓弧狀的第2切削刃部分、第2落座面與設(shè)在板狀的側(cè)面的后刀面的交叉棱線部設(shè)在對(duì)置的位置。
[0015]切削工具是能夠自由裝拆地裝有上述記載的切削刀片的可轉(zhuǎn)位切削工具。
[0016]發(fā)明的效果
以上，根據(jù)說明的本發(fā)明，能夠提供一種切削刀片和切削工具，每個(gè)切削刃的制造成本低廉，具有非常牢固的工具剛性，能夠進(jìn)行高效率的切削加工。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是切削刀片的一個(gè)實(shí)施方式的立體圖。
[0018]圖2是圖1的切削刀片的俯視圖。
[0019]圖3是圖2的切削刀片的主視圖。
[0020]圖4是圖2的切削刀片的仰視圖。
[0021]圖5是圖2的切削刀片的后視圖。
[0022]圖6是圖2的切削刀片的右側(cè)視圖。
[0023]圖7是圖2的切削刀片的左側(cè)視圖。
[0024]圖8是裝有切削刀片的可轉(zhuǎn)位切削工具的一個(gè)實(shí)施方式的立體圖。
[0025]圖9是圖8的可轉(zhuǎn)位切削工具的主視圖。
[0026]圖10是圖8的可轉(zhuǎn)位切削工具的仰視圖。
[0027]圖11是圖8的可轉(zhuǎn)位切削工具的右側(cè)視圖。
[0028]圖12是圖8的可轉(zhuǎn)位切削工具的左側(cè)視圖。
[0029]圖13是圖8的可轉(zhuǎn)位切削工具的從其他方向觀察的立體圖的放大圖。
[0030]圖14是從其他方向觀察未裝有切削刀片的圖8的可轉(zhuǎn)位切削工具的立體圖的放大圖。
[0031]圖15是示出以往的切削刀片的圖。
[0032]圖16A是示出第2實(shí)施方式的切削刀片及安裝有該切削刀片的可轉(zhuǎn)位切削工具的立體圖。
[0033]圖16B是示出第2實(shí)施方式的切削刀片及安裝有該切削刀片的可轉(zhuǎn)位切削工具的立體圖。
[0034]圖17是示出第3實(shí)施方式的切削刀片及安裝有該切削刀片的可轉(zhuǎn)位切削工具的立體圖。
[0035]圖18是示出第3實(shí)施方式的切削刀片及安裝有該切削刀片的可轉(zhuǎn)位切削工具的立體圖。
[0036]圖19是示出第3實(shí)施方式的切削刀片及安裝有該切削刀片的可轉(zhuǎn)位切削工具的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面，參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0038]圖1是切削刀片的一個(gè)實(shí)施方式的立體圖，圖2是圖1的切削刀片的俯視圖。另夕卜，圖3至圖7是示出圖2的切削刀片的主視圖(圖3)、仰視圖(圖4)、后視圖(圖5)、右側(cè)視圖(圖6)和左側(cè)視圖(圖7)的圖。在圖7中，用虛線示出安裝孔的形狀等，一部分示出為截面。另外，圖8是裝有切削刀片的可轉(zhuǎn)位切削工具的一個(gè)實(shí)施方式的立體圖。圖9至圖12是示出圖8的可轉(zhuǎn)位切削工具的主視圖(圖9)、仰視圖(圖10)、右側(cè)視圖(圖11)和左側(cè)視圖(圖12)的圖。圖13是圖8的可轉(zhuǎn)位切削工具的從其他方向觀察的立體圖的放大圖。另外，圖14是從其他方向觀察未裝有切削刀片的圖8的可轉(zhuǎn)位切削工具的立體圖的放大圖。
[0039]本實(shí)施方式的切削刀片I如圖1至圖7所示，從切削刀片I的上表面2側(cè)或者下表面3側(cè)觀察，外形為近似月牙形的板狀。即，從上表面2側(cè)或者下表面3側(cè)觀察，為具有近似I / 2圓弧狀的邊棱的形狀。其他邊棱為朝向切削刀片I的內(nèi)側(cè)具有凹陷的形狀。此夕卜，也可以是圓弧短于I / 2的近似月牙形。也可以是圓弧長(zhǎng)于I / 2的近似月牙形。在本說明書中，將這樣的形狀稱為近似月牙形。
[0040]朝向切削刀片I的內(nèi)側(cè)具有凹陷的邊棱可以是曲率半徑大于其他近似I / 2圓弧狀的邊棱的圓弧狀，也可以是將圓弧、直線組合的形狀。此外，在本實(shí)施方式中，以將2條直線作為本體，具有將圓弧組合的近似V形形狀的切削刀片為例進(jìn)行說明。
[0041]進(jìn)一步詳細(xì)說明本實(shí)施方式的切削刀片I的外形，形狀為近似I / 2圓弧狀的邊棱將2個(gè)近似I / 4圓弧狀的邊棱連接。而且，其連接部分被朝向切削刀片I的內(nèi)側(cè)略微凹陷的邊棱平滑地連接(參照?qǐng)D2)。在該連接部分也可以形成直線部分等。在本實(shí)施方式中，切削刀片I的外形為近似月牙形，但不限于此。例如，也可以是以近似半月形、近似扇形為代表的具有近似圓弧狀的邊棱的其他圖形。此外，此處所述的近似半月形是指朝向本實(shí)施方式的近似月牙形狀的切削刀片I的內(nèi)側(cè)具有凹陷的邊棱沒有凹陷，為近似直線的情況的形狀。另外，近似扇形是指朝向本實(shí)施方式的近似月牙形狀的切削刀片I的內(nèi)側(cè)具有凹陷的邊棱為朝向切削刀片I的外側(cè)具有膨脹的邊棱的情況的形狀。此外，該向外側(cè)的膨脹也可以是圓弧狀，還可以是將圓弧、直線組合的形狀。例如，若邊棱具有凹陷而形成，則在提高裝有該切削刀片I的刀頭更換式可轉(zhuǎn)位切削工具的工具本體20的剛性的情況下是有效的。另外，若像近似扇形那樣，邊棱具有膨脹而形成，則在難以使切削刀片I破損的情況下是有效的。另外，若像近似半月形那樣，邊棱形成為近似直線，則在期望將2個(gè)近似I /4圓弧狀的邊棱形成為相同長(zhǎng)度的情況等下是有效的。能夠通過各形狀分別得到不同的特性。
[0042]此外，近似圓弧狀的邊棱的形狀和長(zhǎng)度不限于I / 2圓弧。近似圓弧狀的邊棱的形狀和長(zhǎng)度優(yōu)選I / 8圓弧以上、且5 / 8圓弧以下。特別是，在具有球頭的切削工具用的切削刀片I時(shí)，優(yōu)選超過I / 4圓弧、且I / 2圓弧以下。若在這樣的形狀的尺寸范圍，則成為特別適于提高工具剛性的切削刀片I。
[0043]在切削刀片I的上表面2和下表面3的兩面的一部分形成有前刀面4。此處，將形成在上表面2的前刀面4稱為第I前刀面4a，將形成在下表面3的前刀面4稱為第2前刀面4b。前刀面4是第I前刀面4a和第2前刀面4b的總稱。前刀面4形成為斷屑槽的一部分。斷屑槽的形狀可以適用各種已知的技術(shù)。
[0044]在上表面2形成的前刀面4a與在對(duì)應(yīng)的側(cè)面13形成的后刀面7的交叉棱線形成近似圓弧狀的邊棱，在包含該近似圓弧狀的邊棱的邊棱形成有切削刃5(參照?qǐng)D2)。另外，在下表面3形成的前刀面4b與在對(duì)應(yīng)的側(cè)面13形成的后刀面7的交叉棱線形成近似圓弧狀的邊棱，在包含該近似圓弧狀的邊棱的邊棱形成有切削刃6(參照?qǐng)D4)。而且，將在切削刃5形成的近似圓弧狀的切削刃部分作為第I近似圓弧狀的切削刃部分5a，將在切削刃6形成的近似圓弧狀的切削刃部分作為第2近似圓弧狀的切削刃部分6a。在本實(shí)施方式中，切削刃5和切削刃6的近似圓弧的曲率半徑都為約R15.9mm0此外，近似圓弧的曲率半徑能夠根據(jù)希望加工的形狀和向工具本體的安裝角度等來任意設(shè)定。
[0045]如圖11所示，切削刀片I相對(duì)于工具本體20被傾斜安裝。在這樣傾斜安裝的狀態(tài)下使工具本體20旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行加工時(shí)，使得前端部的旋轉(zhuǎn)軌跡成為近似球面，近似圓弧狀的切削刃部分5a和第2近似圓弧狀的切削刃部分6a嚴(yán)格來講不是圓弧，切削刀片I的外形為接近橢圓的形狀。
[0046]如圖8所示，在刀頭更換式可轉(zhuǎn)位切削工具(球頭銑刀)的工具本體20裝有切削刀片I時(shí)，第I近似圓弧狀的切削刃部分(有旋轉(zhuǎn)中心刃的切削刃)5a配置到工具旋轉(zhuǎn)中心的附近，即工具旋轉(zhuǎn)軸O的附近，作為有旋轉(zhuǎn)中心刃的切削刃5發(fā)揮作用。另外，由于第2近似圓弧狀的切削刃部分6a與第I近似圓弧狀的切削刃部分5a相比，切削刃6開始的位置更遠(yuǎn)離工具旋轉(zhuǎn)中心，作為沒有旋轉(zhuǎn)中心刃的切削刃6發(fā)揮作用。即，第2近似圓弧狀的切削刃部分6a與第I近似圓弧狀的切削刃部分5a相比，實(shí)際上作用的切削刃的長(zhǎng)度略短。即，第I近似圓弧狀的切削刃部分5a與第2近似圓弧狀的切削刃部分6a形成為略微不同的長(zhǎng)度。此外，第I近似圓弧狀的切削刃部分5a與第2近似圓弧狀的切削刃部分6a不限于此，長(zhǎng)度可以相同，還可以是半徑不同的圓弧。如上所述，即使安裝在切削工具時(shí)的旋轉(zhuǎn)軌跡是相同的曲率半徑，只要裝向切削工具的設(shè)置角度不同，從與前刀面對(duì)置的方向觀察時(shí)的切削刀片I的近似圓弧狀的切削刃的曲率半徑就可以任意調(diào)整。
[0047]第I近似圓弧狀的切削刃部分5a和第2近似圓弧狀的切削刃部分6a包括圓弧狀的切削刃所對(duì)應(yīng)的后刀面彼此的接合部分。而且，各圓弧狀的切削刃部分如圖6所示，若從側(cè)面?zhèn)扔^察，則形成為描繪近似S形的曲線。即，例如第I近似圓弧狀的切削刃部分5a從上表面?zhèn)劝枷荩云交瑑A斜的曲線一旦接近下表面，接下來離開下表面，朝向與接合部分的下表面平行的切削刃，在上表面?zhèn)让枥L凸的曲線而平滑連接。因此，在切削時(shí)切屑會(huì)順暢流動(dòng)，另外，降低了切削阻力。
[0048]但是也可以不設(shè)置該接合部。在該情況下，如圖2或者圖4所示，能夠使從上表面或者下表面觀察的切削刃及與該切削刃連續(xù)的棱線的形狀為更接近圓弧的形狀，容易檢查制造工序中的切削刃形狀精度。
[0049]本實(shí)施方式的切削工具是工具直徑為Φ30.0Omm的2片刃的刀頭更換式球頭銑刀，同時(shí)各使用2個(gè)切削刀片I。各切削刀片I分別裝在第I近似圓弧狀的切削刃部分5a為切削刃5而配置的第I切屑座21a、第2近似圓弧狀的切削刃部分6a為切削刃6而配置的第2切屑座21b。
[0050]前端部(球頭部)的旋轉(zhuǎn)軌跡是約R15.0Omm的球形。如上所述，切削刀片I的外形是接近橢圓，曲率半徑為約R15.9mm的形狀，由于其被傾斜安裝在工具本體20，因此前端部的旋轉(zhuǎn)軌跡為約R15.0Omm的球形。此外，在2片刃的刀頭更換式球頭銑刀的情況下，一般常使用的形狀為約RI0.0Omm以上、約R25.0Omm以下。本實(shí)施方式的切削工具也能夠適用于RI0.0Omm以上、R25.0Omm以下的球頭統(tǒng)刀等。[0051]切削刀片I的上表面2和下表面3的除了前刀面4的頂面(凸面)為該切削刀片I裝在可轉(zhuǎn)位切削工具的工具本體20時(shí)的、上表面2的第2落座面8a或者下表面3的第I落座面Sb。第I落座面Sb形成為與第I近似圓弧狀的切削刃部分5a對(duì)置，與下表面3的邊棱部分鄰近。另外，第2落座面Sb形成為與第2近似圓弧狀的切削刃部分6a對(duì)置，與上表面2的邊棱部分鄰近。若這樣形成第I落座面8a和第2落座面Sb，則背面的落座面8a、8b能在更外側(cè)支撐施加在近似圓弧狀的切削刃部分5a、6a的切削力。因此，切削刀片I難以運(yùn)動(dòng)，提高向旋轉(zhuǎn)工具的工具本體20的落座性。
[0052]另外，第I落座面8a和第2落座面Sb鄰近的下表面3或者上表面2的邊棱部分不作為切削刃發(fā)揮作用。因此，通過第I次使用，位于與切削刃5相同面的落座面8a、位于與切削刃6相同面的落座面Sb受到損傷的概率降低，反過來第2次使用時(shí)的落座性不會(huì)下降。這樣，若切削刀片I的落座性高，則在加工時(shí)切削刀片I難以運(yùn)動(dòng)，作為切削工具的工具剛性提高。這樣若工具剛性提高，則例如在進(jìn)行用于高效率加工的高進(jìn)給的加工等時(shí)發(fā)揮有利效果。
[0053]在本實(shí)施方式中，這些落座面8a、8b平坦，上表面2和下表面3為平行的平面。但是，這些落座面8a、8b不限于該形狀。只要是能與切削工具的切屑座抵接的形狀，哪種形狀都可以。例如也可以是與在切削工具的切屑座面一致的曲面。另外，也可以是相對(duì)于上表面2和下表面3傾斜的面。
[0054]后刀面7中、第2近似圓弧狀的切削刃部分6a所對(duì)應(yīng)的后刀面7包括隨著從上表面2朝向?qū)χ玫南卤砻?而離開第2近似圓弧狀的切削刃部分6a而緩緩向切削刀片I的內(nèi)側(cè)傾斜的傾斜部分。即，第2近似圓弧狀的切削刃部分6a所對(duì)應(yīng)的后刀面7為正的后刀角的后刀面部分7b。另外，后刀面7中，第I近似圓弧狀的切削刃部分5a所對(duì)應(yīng)的后刀面7具有與上表面2和下表面3垂直的面。即，第I近似圓弧狀的切削刃部分5a所對(duì)應(yīng)的后刀面7若以切削刀片I單體觀察，則包括后刀角為0°的后刀面部分7a。即，所謂的負(fù)的后刀面。關(guān)于后刀角、后刀面，可以說明如下。若設(shè)上表面2與下表面3的虛擬中央平面為第I虛擬平面，則后刀面7包括與第I虛擬平面垂直的第2后刀面7a ;與第I虛擬平面以銳角或者鈍角的任一個(gè)交叉的第I后刀面7b。在本實(shí)施方式中，上表面2與下表面3的虛擬中央平面是指與上表面2和下表面3平行，將切削刀片I實(shí)際上平分為2個(gè)部分的平面。
[0055]在本實(shí)施方式中，第2近似圓弧狀的切削刃部分6a所對(duì)應(yīng)的后刀面7具有正的后刀角的后刀面部分7b，第I近似圓弧狀的切削刃部分5a所對(duì)應(yīng)的后刀面7具有后刀角為0°的后刀面部分7a而形成，但不限于此。即，反之，也可以將第2近似圓弧狀的切削刃部分6a所對(duì)應(yīng)的后刀面7形成為后刀角為0°，第I近似圓弧狀的切削刃部分5a所對(duì)應(yīng)的后刀面7具有正的后刀角而形成。另外，2個(gè)后刀面7的后刀角可以都為0°，也可以都具有正的后刀角而形成。此外，若具有中心刃的切削刃的后刀面7的后刀角為0°，沒有中心刃的切削刃的后刀面7形成為正的后刀角，則在提高切削刀片I的強(qiáng)度時(shí)有利。這是因?yàn)樵谛D(zhuǎn)中心附近的切削刃會(huì)施加切削時(shí)的最高的負(fù)荷。
[0056]近似V形的棱線9a和9b(參照?qǐng)D2和圖4)不是切削刃。所以，近似V形的棱線9a、9b所對(duì)應(yīng)的側(cè)面13不是后刀面7。此處將近似V形的棱線9a、9b所對(duì)應(yīng)的側(cè)面13稱為側(cè)面的抵接面10。側(cè)面的抵接面10在切削刀片I裝在可轉(zhuǎn)位切削工具的工具本體20時(shí)，與從工具本體20的切屑座的座面立起的壁面抵接，作為落座面的一部分發(fā)揮作用。側(cè)面的落座面通過形成為近似V形，在切削刀片I裝在可轉(zhuǎn)位切削工具的工具本體20時(shí)，約束切削刀片I的運(yùn)動(dòng)。因此，將切削刀片I牢固固定并定位。由此，與可轉(zhuǎn)位切削工具的工具本體20的工具剛性的高度互相結(jié)合，作為可轉(zhuǎn)位切削工具的工具剛性提高。
[0057]在本實(shí)施方式中，側(cè)面的抵接面10與上表面2和下表面3垂直形成。即，所謂的負(fù)的側(cè)面。此外，一般負(fù)的側(cè)面是指后刀角為0°的側(cè)面，本來除了后刀面以外是不怎么使用的用語，但此處為了幫助理解，稱為負(fù)的側(cè)面。
[0058]如圖9所示，后刀面7的一部分也在切削刀片I裝在可轉(zhuǎn)位切削工具的工具本體20時(shí)，作為抵接面發(fā)揮作用。由此，進(jìn)一步牢固固定，使得切削刀片I不動(dòng)。而且，進(jìn)一步提高作為工具的工具剛性。在本實(shí)施方式中，設(shè)有連接面，將后刀面7中正后刀角的后刀面部分7b、后刀角為0°的后刀面部分7a之間平滑地接合。此外，也可以不設(shè)置這樣的連接面，正的后刀角的后刀面部分7b、后刀角為0°的后刀面部分7a也可以形成交叉棱線，直接連接而形成。
[0059]如圖9所示，不進(jìn)行作用側(cè)的圓弧狀的切削刃的后刀面的一部分被利用作為與切屑座抵接的抵接面。即，不進(jìn)行作用側(cè)的圓弧狀的切削刃的附近有切屑座的壁面，以從切削刀片的兩側(cè)夾住。若這樣，則即使在切削刀片施加旋轉(zhuǎn)方向的切削力，也能夠約束使得無法進(jìn)行任何旋轉(zhuǎn)。即，切削刀片不動(dòng)，被牢固固定。由此，與可轉(zhuǎn)位切削工具的工具本體20的工具剛性的高度互相結(jié)合，作為可轉(zhuǎn)位切削工具的工具剛性提高。
[0060]在本實(shí)施方式中，形成后刀角為0°的后刀面部分7a，此外，使側(cè)面的抵接面10為負(fù)的側(cè)面是為了降低該切削刀片I的制造成本。即，為了易于在制造工序中的用粉末加壓成形的工序，將成形體從金屬模即模具取出。通過這樣增加負(fù)的側(cè)面，將需要正的后刀角的后刀面的傾斜方向與I個(gè)方向一致，能夠在通常的粉末加壓成形的工序中用比較簡(jiǎn)單的構(gòu)造和形狀的金屬模來進(jìn)行制造。
[0061]另外，如上所述，由于后刀面7的一部分也作為側(cè)面的落座面發(fā)揮作用，因此后刀面7為負(fù)的面、正的后刀角的后刀面這樣不同的形狀具有的效果是，防止在將切削刀片I裝在各切屑座21a、21b時(shí)安裝錯(cuò)誤。
[0062]切削刀片I的切削刃5和切削刃6的周邊的工具材料優(yōu)選從超硬合金、金屬陶瓷、陶瓷、立方晶氮化硼等硬質(zhì)材料、或者在這些硬質(zhì)材料的表面涂覆PVD或者CVD涂膜、或者金剛石中選擇。
[0063]形成安裝孔Ila和Ilb以貫穿切削刀片I的上表面2和下表面3。通過形成2個(gè)安裝孔，能夠使用2個(gè)緊固螺釘30自由裝拆地裝至可轉(zhuǎn)位切削工具的工具本體20。S卩，與緊固螺釘30為I個(gè)時(shí)相比，能夠用2倍的接合力進(jìn)行牢固接合。例如在作為球頭銑刀用的切削刀片I使用時(shí)，切削力的作用方向始終變動(dòng)，將緊固螺釘30松開方向的力也會(huì)作用。本實(shí)施方式的切削刀片I由于接合力強(qiáng)，因此能夠防止緊固螺釘30松開。所以，切削刀片I在切削中不動(dòng)。由此，防止切削刀片I的異常損傷，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的高效率的切削加工。
[0064]此外，如上所述，由于該切削刀片I不僅在上表面2，而且在下表面3也形成切削刃5，因此需要能夠從兩面用緊固螺釘30進(jìn)行緊固。因此，與緊固螺釘30抵接的抵接部分的埋頭形狀在上表面2和下表面3的兩面形成。
[0065]為了易于制造切削刀片I并抑制制造成本，安裝孔IlaUlb優(yōu)選設(shè)置作為具有與側(cè)面的一部分平行的中心軸的孔。但是，安裝孔IlaUlb的形成的方法不限于此，數(shù)量也不限于2個(gè)。
[0066]在第I近似圓弧狀的切削刃部分5a、上表面的近似V形的棱線9a的角部12a，這2個(gè)邊棱5a、9a以銳角交叉。同樣，在第2近似圓弧狀的切削刃部分6a、下表面的近似V形的棱線9b的角部12c，這2個(gè)邊棱6a、9b以銳角交叉。在切削刀片I的厚度方向，與這些角部12a、12c對(duì)置的對(duì)置面的角部12b、12d也同樣以銳角交叉。
[0067]這樣，由于邊棱的角部12a、12b、12c、12d是銳角，因此在切削刀片I裝至可轉(zhuǎn)位切削工具的工具本體20時(shí)，在工具的前端22，配置在工具旋轉(zhuǎn)中心的極其附近的、中心刃用的第I切屑座21a的壁面的壁厚能夠變厚。即，前端的壁厚不可避免地非常薄，但由于切削刀片I是銳角，因此即使前端部壁厚變薄，也能夠沿著銳角的切削刀片1，向后端增加壁厚。由此，能夠?qū)⑶行甲?1a的壁面的壁厚確保為充分經(jīng)受切削力的厚度，能夠充分支持加工中的切削刀片1(參照?qǐng)D10)。這樣在本發(fā)明中，即使作為切屑座21a的壁面，前端部變薄，由于將壁面的厚度平均，能夠得到能夠經(jīng)受大的切削力的充分的厚度，因此作為工具的剛性高。同樣，第2切屑座21b的壁面也能夠確保充分的壁厚，成為剛性高的工具。
[0068]這樣，由于本發(fā)明的切削刀片I的2個(gè)頂點(diǎn)都能夠是銳角，因此即使在2個(gè)切屑座21a、21b必須接近的情況下，若將2個(gè)切屑座21a、21b的壁面的厚度平均，則能夠成為充分支持加工中的切削刀片I的壁面。另外，由于能夠使第2近似圓弧狀的切削刃部分(沒有旋轉(zhuǎn)中心刃的切削刃)6a與第I近似圓弧狀的切削刃部分(有旋轉(zhuǎn)中心刃的切削刃)5a接近，安裝在工具本體20，因此幾乎沒有僅由有旋轉(zhuǎn)中心刃的切削刃進(jìn)行加工的區(qū)域。因此，對(duì)于有旋轉(zhuǎn)中心刃的切削刃的負(fù)擔(dān)不會(huì)變多，能夠使沒有旋轉(zhuǎn)中心刃的切削刃的壽命與有旋轉(zhuǎn)中心刃的切削刃的壽命近似相同。另外，不需要降低切削條件，能夠在高效率的切削條件下原樣對(duì)應(yīng)。
[0069]此外，在充分確保切屑座21a、21b的壁面的壁厚后，不必在維持銳角下進(jìn)行延長(zhǎng)。在本實(shí)施方式中，形成為近似V形的棱線9a、9b，對(duì)應(yīng)的側(cè)面的抵接面10為在中途彎曲的面。通過使這樣彎曲的面為側(cè)面的抵接面10，與單純的平面的情況相比，限制切削刀片I的運(yùn)動(dòng)，對(duì)于切削力的方向變化變強(qiáng)，提高剛性。并且，與使用2根緊固螺釘30互相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)非常牢固的工具剛性。因此，能夠提供能夠進(jìn)行切削條件高，高效率的切削加工的可轉(zhuǎn)位切削工具(刀頭更換式球頭銑刀)。
[0070]本發(fā)明的切削刀片I的制造方法能夠利用現(xiàn)有技術(shù)的切削刀片的制造方法。即，用粉末加壓成形和燒結(jié)來對(duì)切削刀片的原材料進(jìn)行成形，根據(jù)需要實(shí)施珩磨加工等磨削加工。另外，根據(jù)需要，實(shí)施利用CVD、PVD的涂層等表面處理。在切削刃的材質(zhì)為立方晶氮化硼等硬質(zhì)材料、金剛石時(shí)，對(duì)硬質(zhì)材料、金剛石釬焊，實(shí)施磨削為期望的形狀的磨削加工等。
[0071]如上所述，本實(shí)施方式的切削刀片I中，正的后刀角的后刀面部分7a的傾斜方向與一個(gè)方向一致，其另一側(cè)面沒有傾斜，形成為所謂的負(fù)的側(cè)面。因此，在粉末加壓成形時(shí)，能夠容易從金屬模即模具取出成形體。所以，由于不需要特殊的粉末加壓成形機(jī)，金屬模的構(gòu)造、形狀也比較簡(jiǎn)單，因此能夠使用已知的技術(shù)，抑制制造成本的上升。此外，能夠從金屬模即模具容易取出的成形體的形狀不限于本實(shí)施方式的形狀。也不限于與上表面或者下表面垂直的、具有負(fù)的側(cè)面的形狀。例如，在有安裝孔的切削刀片的情況下，如果是與安裝孔的中心軸平行的側(cè)面，則能夠容易從金屬模即模具取出成形體。另外，與安裝孔的中心軸平行的側(cè)面以外的側(cè)面，后刀面部分7a的傾斜方向與一個(gè)方向一致即可。[0072]另外，該切削刀片I在形成側(cè)面13的形狀時(shí)，不需要磨削加工等，僅進(jìn)行粉末加壓成形和燒結(jié)就可以形成。若這樣制造，則能夠使用已知的技術(shù)來降低制造成本。
[0073]此外，在本發(fā)明的切削刀片I形成2個(gè)安裝孔IlaUlb的情況下，能夠利用已知的技術(shù)。即，例如形成為安裝2根金屬模的芯棒(襯心)、或者I個(gè)芯棒具有相當(dāng)2個(gè)孔形狀的2根圓棒狀的襯心。若使用這樣的金屬模，則能夠用與現(xiàn)有技術(shù)的切削刀片的制造方法相同的方法制造。
[0074]另外，本發(fā)明所使用的切削工具的工具本體20能夠用與現(xiàn)有技術(shù)的切削工具的制造方法相同的方法制造。分別在期望的配置加工切屑座即可。在刀頭更換式球頭銑刀的情況下，從期望的切削刃形狀設(shè)置工具的后刀面(余隙)，以確保適當(dāng)?shù)暮蟮睹婕纯伞?br> [0075]接下來，說明本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。作為代表，說明碳鋼S55C的圓弧槽加工的例子。實(shí)驗(yàn)工具為裝有2個(gè)本實(shí)施方式的切削刀片I的2片刃的刀頭更換式球頭銑刀。工具直徑為Φ30.00πιπι。與此相比的以往工具是公開的2種先行專利文獻(xiàn)所涉及的2片刃的刀頭更換式球頭銑刀。分別準(zhǔn)備這樣的工具各I個(gè)，合計(jì)2種，進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn)。加工的槽的深度為工具直徑的0.3倍，即9mm，不對(duì)其進(jìn)行切削分割，用I次切削進(jìn)行加工。切削寬度最大幅為約27.51mm。切削速度在外周部分為約200m / min。
[0076]以往的切削工具中，即使是最能提高進(jìn)給的工具，工作臺(tái)進(jìn)給極限約為700mm /min。若超過該值，則切削刀片會(huì)立即損壞，無法繼續(xù)切削。與之相對(duì)，本發(fā)明的刀頭更換式球頭纟先刀將工作臺(tái)進(jìn)給提高至約1000mm / min,切削刀片I不會(huì)異常損傷,能夠繼續(xù)使用。所以，本發(fā)明的刀頭更換式球頭銑刀與以往工具相比，能夠提高約50 %的工作臺(tái)進(jìn)給。
[0077]本發(fā)明的切削工具例如自由裝拆地裝至加工中心等操作機(jī)器，施加以工具旋轉(zhuǎn)軸O為中心的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，另外，在裝載有被削材料的工作臺(tái)之間施加相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)鋼材等被削材料進(jìn)行切削加工。另外，本發(fā)明的切削刀片I能夠在車床等操作機(jī)器中使用。但是，本發(fā)明的切削刀片I在裝至可轉(zhuǎn)位切削工具，裝在加工中心等操作機(jī)器時(shí)，其特征尤為有利。特別是，在作為刀頭更換式球頭銑刀使用時(shí)，其特征和效果變得顯著。
[0078]本發(fā)明不限于以上說明的實(shí)施方式，在不脫離發(fā)明的要點(diǎn)的范圍內(nèi)，當(dāng)然能夠適當(dāng)進(jìn)行構(gòu)成的變更、追加和刪除。例如，不限于2片刃的可轉(zhuǎn)位切削工具，可以是具有3片刃以上的刃數(shù)的可轉(zhuǎn)位切削工具。
[0079]這樣，在近似月牙形的切削刀片的上表面包括第I前刀面、第2落座面，在近似月牙形的切削刀片的下表面包括第2前刀面、第I落座面，包括與第I前刀面鄰近的第I近似圓弧狀的切削刃部分、與第2前刀面鄰近的第2近似圓弧狀的切削刃部分，近似月牙形的切削刀片的2個(gè)頂點(diǎn)為銳角的頂點(diǎn)。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)每個(gè)切削刃的制造成本低廉，具有非常牢固的工具剛性，能夠進(jìn)行高效率的切削加工的切削刀片和切削工具。
[0080]第二實(shí)施方式
下面，參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的第2實(shí)施方式。此外，由于本實(shí)施方式的基本構(gòu)成與上述實(shí)施方式同樣，因此下面僅說明特征的構(gòu)成。
[0081]圖16A、圖16B是示出本實(shí)施方式的切削刀片及安裝有該切削刀片的可轉(zhuǎn)位切削工具的立體圖。本實(shí)施方式的切削刀片31在其一部分設(shè)有切口 32。另外，在使用該切削刀片32的可轉(zhuǎn)位切削工具設(shè)有與切口 32對(duì)應(yīng)的突起33。該切口 32在使用表面的刃的情況下和使用背面的刃的情況下設(shè)在不同位置，通過設(shè)置該切口 32，能夠防止表面的刃與背面的刃相對(duì)于可轉(zhuǎn)位切削工具的誤裝。由此，能夠不弄錯(cuò)表面的刃與背面的刃，高效地使用切削刀片直至其使用壽命。
[0082]此外，設(shè)置切口的位置只要是能夠防止誤裝的位置，哪里都可以，另外，切口的個(gè)數(shù)也可以是多個(gè)。
[0083]第三實(shí)施方式
下面，參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的第3實(shí)施方式。此外，由于本實(shí)施方式的基本構(gòu)成與上述實(shí)施方式同樣，因此下面僅說明特征的構(gòu)成。
[0084]圖17是示出本實(shí)施方式的切削刀片及安裝有該切削刀片的可轉(zhuǎn)位切削工具的立體圖。在第I和第2實(shí)施方式中，用2根緊固螺釘30將切削刀片安裝在切削工具，但在本實(shí)施方式中，除了 2根緊固螺釘30之外使用按壓螺栓40，進(jìn)一步提高切削刀片的夾持件剛性，向切削工具進(jìn)行安裝。
[0085]在本實(shí)施方式的切削工具中，通過在不與安裝的切削刀片重疊的位置設(shè)置有按壓螺栓40用的螺紋孔，在該螺紋孔安裝擰緊按壓螺栓40，從而能夠用按壓螺栓40的螺栓頭夾著切削刀片進(jìn)行按壓。通過這樣按壓切削刀片，能夠防止在切削中切削刀片從切削工具浮起，提高切削中的切削刀片的穩(wěn)定性。
[0086]圖18、圖19是示出本實(shí)施方式的切削刀片及安裝有該切削刀片的可轉(zhuǎn)位切削工具的立體圖。如本實(shí)施方式所示，在使用按壓螺栓40安裝切削刀片的情況下，固定切削刀片的緊固螺釘30也可以僅使用前端側(cè)的I個(gè)來進(jìn)行固定(參照?qǐng)D18)。在該情況下，用前端側(cè)的緊固螺釘使切削刀片向切屑座的側(cè)壁靠近，用按壓螺栓40利用切削力，防止切削刀片的后部浮起。
[0087]此外，在本實(shí)施方式中，使用按壓螺栓40來固定切削刀片，但如圖19所示，也可以使用按壓件50來固定。通過使用按壓件50來固定，能夠提高按壓切削刀片的場(chǎng)所的自由度。此外，按壓螺栓40、按壓件50不限于實(shí)施方式，可以應(yīng)用已知的技術(shù)。
[0088]符號(hào)說明 I切削刀片
2上表面 3下表面 4前刀面 4a第I前刀面 4b第2前刀面 5切削刃
5a第I近似圓弧狀的切削刃部分 6切削刃
6a第2近似圓弧狀的切削刃部分 7后刀面
7a后刀角為0°的后刀面部分 7b正的后刀角的后刀面部分 8a第2落座面 8b第I落座面10抵接面
IlaUlb安裝孔
12a、12b、12c、12d銳角的頂點(diǎn)
13側(cè)面
20工具本體
21a 第 I 切屑座(chip seat)21b第2切屑座30緊固螺釘
O工具旋轉(zhuǎn)軸。
【權(quán)利要求】
1.一種切削刀片(I)，形成為板狀，形成有在安裝至工具本體(20)時(shí)成為抵接面的落座面、在前刀面與設(shè)在所述板狀的側(cè)面的后刀面(7)的交叉棱線部形成的切削刃，其特征在于， 在所述板狀的上下表面的上表面(2)形成有第I前刀面(4a)和第2落座面(8a)，在所述板狀的上下表面的下表面(3)形成有第2前刀面(4b)和第I落座面(Sb)， 所述切削刃包括近似圓弧狀的第I切削刃部分(5a)和近似圓弧狀的第2切削刃部分(6a)，第I切削刃部分(5a)形成于在所述板狀的上下表面的上表面(2)形成的所述第I前刀面(4a)與設(shè)在所述板狀的側(cè)面的后刀面(7)的交叉棱線部，第2切削刃部分(6a)形成于在所述板狀的上下表面的下表面(3)形成的所述第2前刀面(4b)與設(shè)在所述板狀的側(cè)面的后刀面(7)的交叉棱線部， 在所述板狀的上下表面中，近似圓弧狀的第I切削刃部分(5a)、所述第I落座面(Sb)與設(shè)在所述板狀的側(cè)面的后刀面(7)的交叉棱線部設(shè)在對(duì)置的位置， 在所述板狀的上下表面中，近似圓弧狀的第2切削刃部分(6a)、所述第2落座面(8a)與設(shè)在所述板狀的側(cè)面的后刀面(7)的交叉棱線部設(shè)在對(duì)置的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的切削刀片(I)，其特征在于，所述近似圓弧狀的第I切削刃部分(5a)與所述近似圓弧狀的第2切削刃部分(6a)的切削刃的長(zhǎng)度不同。
3.如權(quán)利要求1所述的切削刀片(I)，其特征在于，所述切削刀片⑴是近似月牙形狀，近似月牙形狀中的2個(gè)頂點(diǎn)為銳角。
4.如權(quán)利要求1所述的切削刀片(I)，其特征在于，至少包括2個(gè)貫穿所述板狀的上下表面的安裝孔。
5.如權(quán)利要求1所述的切削刀片(I)，其特征在于，若設(shè)所述上表面(2)與所述下表面(3)的虛擬中央平面為第I虛擬平面，則所述后刀面(7)包括與所述第I虛擬平面垂直的第2后刀面(7a)、與所述第I虛擬平面以銳角或者鈍角的任一個(gè)交叉的第I后刀面(7b)。
6.如權(quán)利要求1所述的切削刀片(I)，其特征在于，所述切削刀片(I)作為球頭銑刀使用，所述后刀面(7)包括第2后刀面(7a)，該第2后刀面(7a)與貫穿所述板狀的上下表面的至少I個(gè)安裝孔的中心軸平行。
7.一種切削工具，其特征在于，所述切削工具是能夠自由裝拆地裝有權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述的切削刀片(I)的可轉(zhuǎn)位切削工具。
8.如權(quán)利要求7所述的切削工具，其特征在于，包括用于安裝按壓螺栓(40)的螺紋孔。
9.一種切削工具，能夠自由裝拆地裝有權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述的切削刀片(I)，其特征在于，所述切削刀片(I)是球頭銑刀。
【文檔編號(hào)】B23C5/20GK103747904SQ201280033194
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月4日
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