銑削刀具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明解決了提供一種不容易產(chǎn)生毛刺的切削刀具的問題，以便在端面銑削處理中使得加工面的角部處的毛刺減少。一種包括切削刃(5)的銑削刀具，切削刃(5)由上表面(2)及下表面(4)與側(cè)面(3)的相交棱形成并且包括平直切削刃(5b)。切削刃(5)由形成在相鄰的角部之間的主切削刃(5a)、形成在角部處的平直切削刃(5b)和形成在主切削刃與平直切削刃之間的副切削刃(5c)構(gòu)成。與主切削刃(5a)鄰接的側(cè)面(3a)的表面粗糙度比與副切削刃(5c)鄰接的側(cè)面(3c)的表面粗糙度大。
【專利說明】
銑削刀具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包括在統(tǒng)刀中的統(tǒng)削刀具(milling cutting insert),更具體地涉及具有如下功能的銑削刀具:在端面銑削處理中，預(yù)先抑制可能在加工面的角部處形成的毛刺。

【背景技術(shù)】
[0002]在端面銑削處理中，在處理期間可能在加工面的角部(該角部形成在工件的端面與加工面之間，刀具朝著工件的端面切入工件中)處形成毛刺。已知的具有去毛刺功能的技術(shù)包括例如下述PTL I所公開的旋轉(zhuǎn)切削工具。
[0003]PTL I所公開的旋轉(zhuǎn)切削工具除包括承擔主要切削任務(wù)的主切削刀具之外，還包括具有圓形切削刃的所謂的圓形切削刀具。如果形成了毛刺，則由圓形切削刃將毛刺去除。
[0004]〈引用文獻列表〉
[0005]專利文獻
[0006]PTL 1:日本未審查的專利申請公開N0.08-52611


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]〈技術(shù)問題〉
[0008]PTL I所公開的旋轉(zhuǎn)切削工具將已形成的毛刺去除，而不是抑制毛刺的形成。因此，這種工具必須以主切削刀具和去毛刺切削刀具的組合體的形式來使用。也就是說，使用了兩種切削刀具，因而不能避免地在切削刀具的生產(chǎn)率、成本、控制庫存量等方面處于劣勢。
[0009]此外，主切削刀具和去毛刺切削刀具的切削刃的使用壽命之間不可避免地存在差異。在切削工具是包括兩種切削刀具的組合體的情況下，如果其中一種切削刀具的切削刃的使用壽命耗盡，則通常另一種切削刀具也被更換。
[0010]因此，另一種切削刀具的剩余的使用壽命被浪費掉，而且降低了利用率。由此產(chǎn)生了經(jīng)濟損失，導致工具成本高。
[0011]本發(fā)明旨在抑制端面銑削處理中加工面的角部處形成毛刺，并且提供一種不易形成毛刺的切削刀具。
[0012]〈技術(shù)方案〉
[0013]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種包括切削刃的銑削刀具，所述切削刃均被設(shè)置為由彼此相交的上表面或下表面和側(cè)面限定的棱，所述切削刃包括設(shè)置在多個角部中的一個角部處的平直切削刃。所述銑削刀具的特征如下。
[0014]所述切削刃包括:主切削刃，其設(shè)置在所述多個角部的相鄰的角部之間；所述平直切削刃，其設(shè)置在所述一個角部處；以及副切削刃，其設(shè)置在所述主切削刃與所述平直切削刃之間，并且相對于所述平直切削刃傾斜。與所述主切削刃鄰接的側(cè)面的表面粗糙度比與所述副切削刃鄰接的側(cè)面的表面粗糙度大。
[0015]在所述銑削刀具中，優(yōu)選的是，與所述主切削刃鄰接的所述側(cè)面是保持為燒結(jié)表面的未研磨表面，并且與所述副切削刃鄰接的所述側(cè)面的算術(shù)平均粗糙度為Ra 0.1 μ m至0.3μπι。另外，優(yōu)選的是，所述副切削刃相對于所述平直切削刃的傾斜角α為10°至30°。
[0016]另外，優(yōu)選的是，所述銑削刀具是上表面和下表面均呈大致多邊形形狀的刀刃交換式切削刀具。在這種刀刃交換式切削刀具中，所述主切削刃、所述平直切削刃和所述副切削刃分別是多個主切削刃中的一個主切削刃、多個平直切削刃中的一個平直切削刃和多個副切削刃中的一個副切削刃。此外，各個切削刃的位置能通過切換所要使用的角部來交換。
[0017]<本發(fā)明的有益效果>
[0018]根據(jù)本發(fā)明的切削刀具包括位于主切削刃與平直切削刃之間的副切削刃。此外，副切削刃側(cè)的側(cè)面的表面粗糙度和主切削刃側(cè)的側(cè)面的表面粗糙度彼此不同。因此，在利用主切削刃來形成對應(yīng)于側(cè)面部分的壁面的過程中產(chǎn)生的切屑被斷裂為碎片，而不被朝著對應(yīng)于底面的加工面饋送。
[0019]如果在利用主切削刃來形成工件的對應(yīng)于側(cè)面部分的壁面的過程中產(chǎn)生的切屑被朝著對應(yīng)于底面的加工面饋送，就會在對應(yīng)于底面的加工面的角部處形成毛刺。根據(jù)本發(fā)明的切削刀具包括位于主切削刃與平直切削刃之間的副切削刃。副切削刃的存在抑制了如下可能性:在形成工件的對應(yīng)于側(cè)面部分的壁面的過程中產(chǎn)生的切屑可能被朝著對應(yīng)于底面的加工面饋送。
[0020]副切削刃與平直切削刃之間形成的角度比平直切削刃與主切削刃之間形成的角度小。因此，副切削刃所產(chǎn)生的切屑容易朝著遠離加工面的角部的方向彎曲。
[0021]此外，由于與主切削刃鄰接的側(cè)面的表面粗糙度和與副切削刃鄰接的側(cè)面的表面粗糙度彼此不同，所以主切削刃與副切削刃的鋒利度之間存在差異，從而使得由主切削刃切削的區(qū)域與由副切削刃切削的區(qū)域之間的切屑產(chǎn)生情況存在差異。因此，可以推測出，由于向各切屑的整體施加了較大的變形力，所以切屑在到達對應(yīng)于底面的加工面之前就斷裂為碎片。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性切削刀具的透視圖。
[0023]圖2是圖1所示的切削刀具的平面圖。
[0024]圖3是圖1所示的切削刀具的側(cè)視圖。
[0025]圖4示出利用圖1所示的切削刀具進行切削時的狀態(tài)。
[0026]圖5是在性能對比試驗中使用的不包括副切削刃的切削刀具的平面圖。

【具體實施方式】
[0027]下面參考包括圖1至4在內(nèi)的附圖來描述根據(jù)本發(fā)明的切削刀具的實施例。通過將本發(fā)明應(yīng)用于四角形正前角刀刃交換式切削刀具而獲得圖中所示的切削刀具I。
[0028]切削刀具I包括作為前刀面的上表面2以及作為后刀面的側(cè)面3，并且安裝在設(shè)置于刀具主體的末端的外周面周圍的安裝座上。在切削刃5處執(zhí)行切削，切削刃5被設(shè)置為均由彼此相交的上表面2和相對應(yīng)的一個側(cè)面3限定的棱。切削刀具I通過燒結(jié)例如硬質(zhì)合金或金屬陶瓷等材料而形成。
[0029]上表面2和下表面4都大致呈正方形。切削刃5包括:主切削刃5a，其均在多個角部中相鄰的角部之間直線地延伸；平直切削刃5b，其設(shè)置在相應(yīng)的角部處；以及副切削刃5c，其分別設(shè)置在相應(yīng)的一個主切削刃5a與相應(yīng)的一個平直切削刃5b之間。
[0030]主切削刃5a用于形成工件的對應(yīng)于側(cè)面部分的壁面，并且相對于平直切削刃5b均以45°角傾斜。該傾斜角是用于端面銑削刀具的典型值。
[0031]平直切削刃5b均是用于切除可能形成在工件的對應(yīng)于加工面的底面上的走刀痕跡的切削刃，由此改善底面的表面粗糙度。
[0032]均設(shè)置在主切削刃5a與平直切削刃5b之間的副切削刃5c可以是直線形切削刃或者近似直線的曲線形切削刃。
[0033]側(cè)面3包括:側(cè)面3a，其與相應(yīng)的主切削刃5a鄰接；側(cè)面3b，其與相應(yīng)的平直切削刃5b鄰接；以及側(cè)面3c，其與相應(yīng)的副切削刃5c鄰接。側(cè)面3a、側(cè)面3b和側(cè)面3c形成連續(xù)的表面，同時相對于彼此形成一定的角度。
[0034]在與切削刃鄰接的側(cè)面中，與主切削刃5a鄰接的側(cè)面3a的表面粗糙度比與副切削刃5c鄰接的側(cè)面3c的表面粗糙度大。
[0035]在圖中所示的切削刀具中，側(cè)面3a和3b均是保持為燒結(jié)表面的未研磨表面，并且側(cè)面3a和3b的算術(shù)平均粗糙度表示為Ral = 0.4 μ m至0.5 μ m。
[0036]相反地，與副切削刃5c鄰接的側(cè)面3c的算術(shù)平均粗糙度為Ra2 = 0.Ιμπι至
0.3μπι。這樣的表面粗糙度通過研磨側(cè)面3c來獲得。
[0037]與主切削刃5a鄰接的側(cè)面3a也是可研磨的。然而，采用未研磨的表面在成本方面具有優(yōu)勢，而且使得在表面粗糙度方面與側(cè)面3c存在大的差異。重要的是側(cè)面3a的表面粗糙度和側(cè)面3c的表面粗糙度彼此不同，而不是側(cè)面3a或側(cè)面3c是否被研磨。側(cè)面3a的情況也適用于與平直切削刃5b鄰接的側(cè)面3b的情況，也就是說，側(cè)面3b也可以被研磨。
[0038]各個副切削刃5c相對于平直切削刃5b的適當?shù)膬A斜角α為10°至30°。如果傾斜角α為10。以上，則可以防止副切削刃5c所產(chǎn)生的切屑變得太薄。如果副切削刃5c所產(chǎn)生的切屑變得太薄，則容易在加工面的角部處形成毛刺。因此，傾斜角α優(yōu)選的是10°以上。
[0039]如果傾斜角α為30°以下，則各切屑能夠在進刀方向上具有適當?shù)膶挾取Ｈ绻髑行荚谶M刀方向上的寬度太小，則切屑難以斷裂。在形成工件的對應(yīng)于側(cè)面部分的壁面的過程中產(chǎn)生的這種切屑容易到達對應(yīng)于底面的加工面并形成毛刺。如果傾斜角α為30°以下，則不容易出現(xiàn)這種問題。
[0040]應(yīng)用本發(fā)明的切削刀具不限于大致呈正方形的切削刀具。切削刀具可以大致呈等邊三角形、矩形或者具有四個以上角部的多邊形，或者可以是負前角切削刀具。
[0041]圖中所示的刀刃交換式切削刀具在經(jīng)濟上具有優(yōu)勢，該切削刀具包括多個主切削刃、多個平直切削刃和多個副切削刃，并且能通過切換所要使用的角部來交換切削刃的位置。然而，即使切削刀具僅包括一組主切削刃、平直切削刃和副切削刃，仍然能獲得抑制毛刺形成的效果。
[0042]< 實例 >
[0043]下面描述實例。
[0044]為了對抑制毛刺形成的性能進行比較，實驗性地制備切削刀具A(對比產(chǎn)品)和切削刀具B(根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品)；圖5所示的切削刀具A的內(nèi)切圓S的直徑為13.34mm，各個平直切削刃5b的長度L均為3mm，但切削刀具A不包括副切削刃；切削刀具B通過將切削刀具A的平直切削刃的一部分替換為副切削刃而獲得，副切削刃的長度為Imm并且相對于平直切削刃的傾斜角α為22° 30'。
[0045]關(guān)于切削刀具B，僅有與副切削刃鄰接的側(cè)面經(jīng)過研磨，而其它側(cè)面是保持為燒結(jié)表面的未研磨表面。關(guān)于切削刀具Α，全部側(cè)面都保持為燒結(jié)表面?；谔结樞捅砻娲植诙葴y量儀的測量結(jié)果，切削刀具B的與主切削刃鄰接的側(cè)面的算術(shù)平均粗糙度和切削刀具B的與副切削刃鄰接的側(cè)面的算術(shù)平均粗糙度分別為Ral = 0.49 μ m和Ra2 = 0.18 μ m。切肖1J刀具A的全部側(cè)面的算術(shù)平均粗糙度都是Ra = 0.49 μ m。
[0046]使用上述兩種切削刀具，在如下條件下加工由SUS304制成的工件W。
[0047]< 條件 >
[0048]每個切削刃的進給量:Fz = 0.2mm
[0049]切削速度:V= 200mm/min
[0050]工件中的水平差(參見圖4):ap = 3mm
[0051]在上述條件下執(zhí)行切削并且目測工件的加工面。結(jié)果，在利用切削刀具A(即，對比產(chǎn)品)加工的表面的角部處形成了毛刺。相反地，在利用切削刀具B(即，根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品)加工的表面的角部處未形成毛刺，并且加工面的狀態(tài)良好。
[0052]根據(jù)本發(fā)明實施例的以上公開的構(gòu)造僅是示例性的，本發(fā)明的范圍不限于以上描述。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書限定，并涵蓋在與權(quán)利要求書等同的含義和范圍內(nèi)對權(quán)利要求書做出的全部變型。
[0053]〈附圖標記列表〉
[0054]I切削刀具
[0055]2 上表面
[0056]3 側(cè)面
[0057]3a與主切削刃鄰接的側(cè)面
[0058]3b與平直切削刃鄰接的側(cè)面
[0059]3c與副切削刃鄰接的側(cè)面
[0060]4 下表面
[0061]5切削刃
[0062]5a主切削刃
[0063]5b平直切削刃
[0064]5c副切削刃
[0065]α 副切削刃相對于平直切削刃的傾斜角
[0066]W 工件
【權(quán)利要求】
1.一種包括切削刃的銑削刀具，所述切削刃均被設(shè)置為由彼此相交的上表面或下表面和側(cè)面限定的棱，所述切削刃包括設(shè)置在多個角部中的一個角部處的平直切削刃， 其中，所述切削刃包括:主切削刃，其設(shè)置在所述多個角部的相鄰的角部之間；所述平直切削刃，其設(shè)置在所述一個角部處；以及副切削刃，其設(shè)置在所述主切削刃與所述平直切削刃之間，并且 與所述主切削刃鄰接的側(cè)面的表面粗糙度比與所述副切削刃鄰接的側(cè)面的表面粗糙度大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銑削刀具，其中， 與所述主切削刃鄰接的所述側(cè)面是保持為燒結(jié)表面的未研磨表面，并且 與所述副切削刃鄰接的所述側(cè)面的算術(shù)平均粗糙度為Ra 0.1 μ m至0.3 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的銑削刀具，其中， 與所述平直切削刃鄰接的所述側(cè)面是保持為燒結(jié)表面的未研磨表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的銑削刀具，其中， 所述副切削刃相對于所述平直切削刃的傾斜角α為10。至30°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的銑削刀具，其中， 所述主切削刃、所述平直切削刃和所述副切削刃分別是多個主切削刃中的一個主切削刃、多個平直切削刃中的一個平直切削刃和多個副切削刃中的一個副切削刃，并且 所述銑削刀具是上表面和下表面均呈大致多邊形形狀的刀刃交換式切削刀具，各個切削刃的位置能通過切換所要使用的角部來交換。
【文檔編號】B23C5/20GK104203470SQ201380016858
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月26日
【發(fā)明者】長見佳成, 前田敦彥 申請人:住友電工硬質(zhì)合金株式會社