本發(fā)明涉及切削工具以及切削加工物的制造方法。
背景技術(shù):
作為在對(duì)金屬等被切削件進(jìn)行切削加工時(shí)使用的切削工具,已知日本特開(kāi)平8-39387號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)所記載的銑刀。專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的銑刀(切削工具)具備:具有刀槽(凹槽)的刀具主體(刀架)、以及安裝于刀槽的刀片安裝座面的不重磨刀片(鑲刀)。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的銑刀具有:切削液供給孔,其貫通設(shè)置于刀具主體,且在刀片安裝座面開(kāi)口;以及切削液供給槽,其切削設(shè)置于不重磨刀片,且與切削液供給孔連通。通過(guò)經(jīng)由切削液供給孔以及切削液供給槽供給的冷卻液(冷卻劑),對(duì)不重磨刀片的切削刃進(jìn)行冷卻。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于一方式的切削工具具備:鑲刀,其在兩個(gè)面相交的部分的至少一部分具有切削刃;以及刀架,其能夠繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),且具有凹槽、在至少一部分開(kāi)口的流入口、位于內(nèi)部的第一流路以及位于所述凹槽的流出口,所述凹槽具有供所述鑲刀配設(shè)的載置部以及與該載置部鄰接且位于比該載置部靠所述旋轉(zhuǎn)方向的前方的位置的切口部,在所述切口部具有凹部。
附圖說(shuō)明
圖1是示出第一實(shí)施方式的切削工具的立體圖。
圖2是圖1所示的區(qū)域a1的放大圖。
圖3是從另一方向觀察圖1所示的切削工具時(shí)的立體圖。
圖4是圖3所示的區(qū)域a2的放大圖。
圖5是從前端側(cè)觀察圖1所示的切削工具時(shí)的俯視圖。
圖6是圖5所示的區(qū)域a3的放大圖。
圖7是從b1方向觀察圖5所示的切削工具時(shí)的側(cè)視圖。
圖8是從b2方向觀察圖5所示的切削工具時(shí)的側(cè)視圖。
圖9是圖5所示的切削工具的c1-c1剖視圖。
圖10是圖5所示的切削工具的c2-c2剖視圖。
圖11是示出第一實(shí)施方式的鑲刀的立體圖。
圖12是圖11所示的鑲刀的俯視圖。
圖13是從b3方向觀察圖12所示的鑲刀時(shí)的側(cè)視圖。
圖14是從b4方向觀察圖12所示的鑲刀時(shí)的側(cè)視圖。
圖15是示出第二實(shí)施方式的切削工具的立體圖。
圖16是圖15所示的切削工具的前端部分的放大圖。
圖17是圖15所示的區(qū)域a4的放大圖。
圖18是第二實(shí)施方式的刀架的前端部分的放大圖。
圖19是從前端側(cè)觀察圖15所示的切削工具時(shí)的俯視圖。
圖20是圖19所示的區(qū)域a5的放大圖。
圖21是從b5方向觀察圖19所示的切削工具時(shí)的側(cè)視圖。
圖22是從b6方向觀察圖19所示的切削工具時(shí)的側(cè)視圖。
圖23是示出一實(shí)施方式的切削加工物的制造方法的一個(gè)工序的概要圖。
圖24是示出一實(shí)施方式的切削加工物的制造方法的一個(gè)工序的概要圖。
圖25是示出一實(shí)施方式的切削加工物的制造方法的一個(gè)工序的概要圖。
具體實(shí)施方式
以下,利用附圖對(duì)多個(gè)實(shí)施方式的切削工具進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。其中,在以下參照的各圖中,為了便于說(shuō)明,僅簡(jiǎn)化地示出構(gòu)成各實(shí)施方式的構(gòu)件中的主要構(gòu)件。因此,本發(fā)明的切削工具可以具備未被本說(shuō)明書(shū)參照的各圖示出的任意的構(gòu)成構(gòu)件。另外,各圖中的構(gòu)件的尺寸并未如實(shí)地示出實(shí)際的構(gòu)成構(gòu)件的尺寸以及各構(gòu)件的尺寸比率等。
圖1~10所示的第一實(shí)施方式的切削工具1具備刀架3以及多個(gè)鑲刀5。另外,刀架3具有在至少一部分開(kāi)口的流入口6、位于內(nèi)部的第一流路7、流出口8以及凹槽9。
刀架3具有旋轉(zhuǎn)軸o。刀架3是在將配置鑲刀5的一方設(shè)為前端側(cè)而將前端側(cè)的相反設(shè)為后端側(cè)時(shí),沿著旋轉(zhuǎn)軸o從前端側(cè)朝向后端側(cè)延伸的圓柱狀體的構(gòu)件。在用于制造切削加工物的被切削件的切削加工時(shí),刀架3能夠繞旋轉(zhuǎn)軸o旋轉(zhuǎn),向旋轉(zhuǎn)方向x1旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施方式中,作為圓柱狀體的刀架3的中心軸與刀架3的旋轉(zhuǎn)軸o一致。
以下,將接近旋轉(zhuǎn)軸o的一側(cè)設(shè)為內(nèi)周側(cè),將遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸o的一側(cè)設(shè)為外周側(cè)。另外,將從刀架3的后端側(cè)朝向前端側(cè)的方向設(shè)為前端方向,將從刀架3的前端側(cè)朝向后端側(cè)的方向設(shè)為后端方向。圖1是從后端側(cè)觀察切削工具1時(shí)的立體圖。圖3是從前端側(cè)觀察切削工具1時(shí)的立體圖。
作為刀架3,可以使用鋼、鑄鐵、鋁合金等。在本實(shí)施方式的切削工具1中,使用在上述構(gòu)件中韌性高的鋼。刀架3的大小根據(jù)被切削件的大小而適當(dāng)設(shè)定。例如,刀架3的沿著旋轉(zhuǎn)軸o的方向上的長(zhǎng)度設(shè)定為30~90mm左右。另外,刀架3的與旋轉(zhuǎn)軸o正交的方向上的寬度(直徑)設(shè)定為20~500mm左右。
如圖1所示,在刀架3的前端側(cè)的外周側(cè)配設(shè)有多個(gè)凹槽9。如圖2所示,本實(shí)施方式的凹槽9具有載置部11以及切口部13。載置部11是供鑲刀5配設(shè)的部分,在安裝鑲刀5前,載置部11向刀架3的前端側(cè)的外周側(cè)開(kāi)口。切口部13位于比載置部11靠旋轉(zhuǎn)方向x1的前方的位置。在本實(shí)施方式中,刀架3具有多個(gè)凹槽9,但也可以采用刀架3具有一個(gè)凹槽9的結(jié)構(gòu)。
切口部13被用作使由鑲刀5產(chǎn)生的切屑彎曲的空間。因此,切口部13位于比供鑲刀5載置的載置部11靠旋轉(zhuǎn)方向x1的前方的位置。切口部13向刀架3的外周側(cè)開(kāi)口。
本實(shí)施方式的切口部13具有凹部13a。凹部13a呈進(jìn)一步對(duì)切口部13進(jìn)行切削而成的形狀。本實(shí)施方式的凹部13a朝向旋轉(zhuǎn)方向x1的后方以及刀架3的外側(cè)開(kāi)口。
多個(gè)凹槽9可以以繞旋轉(zhuǎn)軸o旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的方式以等間隔設(shè)置,也可以以不等間隔設(shè)置。為了抑制向安裝于各凹槽9的鑲刀5施加的負(fù)載的偏差,優(yōu)選多個(gè)凹槽9為等間隔。
由在刀架3形成有多個(gè)凹槽9可知,刀架3的形狀并非嚴(yán)格的圓柱體。安裝于凹槽9的鑲刀5通過(guò)螺釘15固定于刀架3。
在本實(shí)施方式中,如圖3所示,示出了在刀架3設(shè)置有六個(gè)凹槽9且在六個(gè)凹槽9中分別配置有鑲刀5的例子。需要說(shuō)明的是,凹槽9的數(shù)量以及安裝于刀架3的鑲刀5的數(shù)量不限于六個(gè)。它們的數(shù)量例如也可以為兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、八個(gè)或者十個(gè)以上。
如圖11~圖14所示,本實(shí)施方式的鑲刀5呈四棱柱狀體,具備上表面17、下表面19以及側(cè)面。上表面17以及下表面19分別呈四邊形狀。在將鑲刀5安裝于刀架3時(shí),上表面17為與刀架3的凹槽9的載置面11抵接的面。另外,在將鑲刀1安裝于刀架3時(shí),下表面19為在刀架3的前端側(cè)露出的面。
側(cè)面與四邊形狀的上表面17以及下表面19的各邊部對(duì)應(yīng)地,具有前側(cè)面21、后側(cè)面23、外側(cè)面25以及內(nèi)側(cè)面27這四個(gè)面區(qū)域。需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施方式中,對(duì)于上述的四個(gè)面區(qū)域,基于圖12并根據(jù)將鑲刀安裝于刀架3時(shí)的位置關(guān)系而適當(dāng)?shù)刭x予名稱(chēng)。這些面區(qū)域在各個(gè)面的主視觀察時(shí)呈大致四邊形狀。
前側(cè)面21是在將鑲刀5安裝于刀架3時(shí)位于旋轉(zhuǎn)方向x1的前方的面區(qū)域。前側(cè)面21形成為,在主視觀察的情況下與旋轉(zhuǎn)軸o正交的方向(圖13的左右方向)上的寬度比沿著旋轉(zhuǎn)軸o的方向(圖13的上下方向)上的高度長(zhǎng)的長(zhǎng)方形的形狀。后側(cè)面23是在將鑲刀5安裝于刀架3時(shí)位于旋轉(zhuǎn)方向x1的后方的面區(qū)域。后側(cè)面23位于與前側(cè)面21相反的一側(cè),在將鑲刀5安裝于刀架3時(shí)與載置部11抵接。
外側(cè)面25是在將鑲刀5安裝于刀架3時(shí)位于外周側(cè)的面區(qū)域。另外,外側(cè)面25在將鑲刀5安裝于刀架3時(shí)比刀架3向外周方向突出。需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施方式中,外側(cè)面25整體比刀架3向外周方向突出,但不限于這種方式。例如,外側(cè)面25的前側(cè)面21一側(cè)也可以部分比刀架3向外周方向突出。
內(nèi)側(cè)面27是在將鑲刀5安裝于刀架3時(shí)位于內(nèi)周側(cè)的面區(qū)域,在將鑲刀5安裝于刀架3時(shí)與載置部11抵接。
前側(cè)面21、后側(cè)面23、外側(cè)面25以及內(nèi)側(cè)面27這四個(gè)面區(qū)域分別大致呈四邊形狀,分別具有四個(gè)角部。需要說(shuō)明的是,上表面17、下表面19、前側(cè)面21、后側(cè)面23、外側(cè)面25以及內(nèi)側(cè)面27呈四邊形狀是指呈大體四邊形狀即可,無(wú)需呈嚴(yán)格意義上的四邊形狀。各面區(qū)域的角部可以為在分別主視觀察的情況下呈帶有圓角的形狀,以將相鄰的角部連接的方式配置的邊可以不呈嚴(yán)格的直線形狀,而是呈一部分具有凹凸的形狀。
鑲刀5的大小不特別限定,例如,在本實(shí)施方式中,在俯視觀察(上表面17的主視觀察)的情況下的前側(cè)面21與后側(cè)面23之間的寬度的最大值設(shè)定為5~20mm左右。另外,在俯視觀察的情況下的內(nèi)側(cè)面27與外側(cè)面25之間的寬度的最大值設(shè)定為5~20mm左右。另外,上表面17與下表面19之間的厚度的最大值為3~10mm。
作為鑲刀5的材質(zhì),可以列舉例如超硬合金、金屬陶瓷等。作為超硬合金的組成,例如可以列舉wc-co、wc-tic-co以及wc-tic-tac-co。wc-co通過(guò)向炭化鎢(wc)添加鈷(co)的粉末并進(jìn)行燒結(jié)而生成。wc-tic-co通過(guò)向wc-co添加炭化鈦(tic)而成。wc-tic-tac-co通過(guò)向wc-tic-co添加炭化鉭(tac)而成。
另外,金屬陶瓷是使金屬與陶瓷成分復(fù)合而成的燒結(jié)復(fù)合材料。具體地說(shuō),作為金屬陶瓷,可以列舉以炭化鈦(tic)、或者氮化鈦(tin)等鈦化合物為主要成分的物質(zhì)。
本實(shí)施方式的鑲刀5具有切削刃29。切削刃29位于鑲刀5中的兩個(gè)面相交的部分的至少一部分。在本實(shí)施方式中,切削刃29位于前側(cè)面21與外側(cè)面25相交的部分、以及前側(cè)面25與下表面19相交的部分。切削刃29可以位于前側(cè)面21與外側(cè)面25相交的部分、以及前側(cè)面25與下表面19相交的部分的一部分,另外,也可以位于這些部分的整體。
本實(shí)施方式的切削刃29具有外周切削刃31以及前端切削刃33。外周切削刃31位于前側(cè)面21與外側(cè)面25相交的部分。作為外周切削刃31的長(zhǎng)度,例如設(shè)定為3~7mm左右。另外,前端切削刃33位于前側(cè)面21與下表面19相交的部分。作為前端切削刃33的長(zhǎng)度,例如設(shè)定為2~5mm左右。
本實(shí)施方式的切削工具1是通過(guò)刀架3繞旋轉(zhuǎn)軸o旋轉(zhuǎn)且沿與旋轉(zhuǎn)軸o大致正交的方向移動(dòng)從而對(duì)被切削件進(jìn)行切削的、所謂的銑削加工中使用的工具。因此,外周切削刃31作為主要對(duì)被切削件進(jìn)行切削的切削刃而發(fā)揮功能,前端切削刃33作為減少被切削件的加工面的凹凸的“修光刃”而發(fā)揮功能。
在本實(shí)施方式的切削工具1中,以外周切削刃31相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸o傾斜的方式將鑲刀5安裝于刀架3。該傾斜角度是所謂的軸向前角,在本實(shí)施方式中,例如設(shè)定為3~20°左右。
前側(cè)面21位于鑲刀5的旋轉(zhuǎn)方向x1的前方。因此,前側(cè)面21在進(jìn)行切削加工時(shí)作為供切屑流動(dòng)的“前刀面”而發(fā)揮功能。另外,外側(cè)面25以及下表面19在進(jìn)行切削加工時(shí)作為“后刀面”而發(fā)揮功能。
另外,本實(shí)施方式的前側(cè)面21在中央部分具有平坦的區(qū)域,在沿著外周切削刃31以及前端切削刃33的部分,具有以隨著遠(yuǎn)離上述切削刃29而接近后側(cè)面23的方式傾斜的區(qū)域。通過(guò)具有這樣傾斜的區(qū)域,能夠減少對(duì)被切削件進(jìn)行切削時(shí)的切削阻力。
如圖11所示,本實(shí)施方式的鑲刀5具有貫通孔35。貫通孔35貫通鑲刀5的上表面17以及下表面19。換言之,貫通孔35從鑲刀5的上表面17配置至下表面19,在上表面17以及下表面19開(kāi)口。因此,貫通孔35不在鑲刀5的側(cè)面開(kāi)口。本實(shí)施方式的貫通孔35的貫通方向沿著旋轉(zhuǎn)軸o1。
貫通孔35是用于將鑲刀5螺紋固定于刀架3的部位。通過(guò)將螺釘15插入鑲刀5的貫通孔35,并將該螺釘15的前端插入到形成于凹槽9的螺孔(未圖示),通過(guò)將螺釘15固定于螺孔,從而將鑲刀5安裝于刀架3。
如圖2以及圖4所示,本實(shí)施方式的刀架3具備第一流路7,該第一流路7供用于對(duì)鑲刀5進(jìn)行冷卻的流體(冷卻劑)流動(dòng)。第一流路7在使用切削工具1時(shí)作為供冷卻劑流動(dòng)的部分而發(fā)揮功能。冷卻劑從刀架3的流入口6供給。流入口6在刀架3的至少一部分開(kāi)口,在圖8中示出位于后端側(cè)的例子。從流入口6供給的冷卻劑在位于刀架3的內(nèi)部的第一流路7中流動(dòng)并朝向流出口8。
本實(shí)施方式的與第一流路7連續(xù)的流出口8位于凹槽9中。具體地說(shuō),流出口8與載置部11鄰接并且在載置部11開(kāi)口。上述的流出口8與第二流路39連接,在第一流路7中流動(dòng)的冷卻劑通過(guò)第二流路39向外部流出。
本實(shí)施方式的第二流路39位于流出口8與凹部13a之間,在凹槽9內(nèi)朝向凹部13a開(kāi)口。在第一流路7中流動(dòng)的冷卻劑通過(guò)第二流路39朝向凹部13a噴射。
這樣,冷卻劑不朝向刀架3的外側(cè)噴射,而在凹槽9內(nèi)朝向凹部13a噴射。因此,從第一流路7噴射的冷卻劑在凹部13a中存積,存積于凹部13a的冷卻劑通過(guò)向切削刃29流動(dòng)而對(duì)切削刃29進(jìn)行冷卻。即,本實(shí)施方式的切削工具1在切口部13具有凹部13a,因此能夠在凹部13a中存積冷卻劑。由此,能夠抑制冷卻劑未用于切削刃29的冷卻而向切削工具1的外側(cè)流出的情況,因此鑲刀5的冷卻效率提高。
另外,從第一流路7噴射的冷卻劑在凹部13a中存積,存積于凹部13a的冷卻劑向切削刃29流動(dòng),從而能夠使冷卻劑適當(dāng)?shù)胤稚?。因此,便能夠?qū)η邢魅?9的較大范圍進(jìn)行冷卻。另外,通過(guò)使冷卻劑適當(dāng)?shù)胤稚?,從而容易將由切削?9產(chǎn)生的切屑穩(wěn)定地向外部排出。由此,切屑不易咬入加工面,切削刃29的耐久性提高。
冷卻劑例如由非水溶性油劑或者水溶性油劑構(gòu)成,根據(jù)被切削件的材質(zhì)而適當(dāng)選擇來(lái)使用。作為非水溶性油劑,例如可以列舉油性類(lèi)型、非活性極壓類(lèi)型或者活性極壓類(lèi)型的切削油。作為水溶性油劑,例如可以列舉乳液、調(diào)水型或者溶解型等切削油。
如圖2以及圖4等所示,本實(shí)施方式的流路包括第一流路7以及第二流路39。第一流路7呈設(shè)置于刀架3的內(nèi)部的孔形狀,從刀架3的后端側(cè)朝向前端側(cè)延伸。此時(shí),第一流路7的一個(gè)端部在凹槽9的載置部11開(kāi)口。本實(shí)施方式的第一流路7與凹槽9的數(shù)量相匹配地設(shè)置有多個(gè)。具體地說(shuō),刀架3具有六個(gè)凹槽9,因此第一流路7也設(shè)置有六個(gè)。多個(gè)第一流路7分別筆直地延伸。第一流路7形成有六個(gè),因此第二流路39也設(shè)置有六個(gè)。
在本實(shí)施方式中,具有設(shè)置在刀架3的載置部11與鑲刀5之間的第二流路39。通過(guò)像這樣具有內(nèi)表面的一部分由鑲刀5構(gòu)成的第二流路39,能夠在第二流路39處也對(duì)鑲刀5進(jìn)行冷卻。
本實(shí)施方式的第二流路39從第一流路7朝向凹部13a筆直地延伸。因此,能夠?qū)牡谝涣髀?噴射出的冷卻劑穩(wěn)定地存積于凹部13a。
如圖11以及圖12所示,本實(shí)施方式的鑲刀5具有槽部41,該槽部41位于與刀架3的載置部11對(duì)置的面即上表面17。槽部41延伸至上表面17的前側(cè)面21一側(cè)的端部。在將鑲刀5安裝于載置部11時(shí),槽部41的一個(gè)端部與第一流路7的流出口8連接。另外,槽部41的另一個(gè)端部相對(duì)于前側(cè)面21開(kāi)口。即,槽部41構(gòu)成第二流路39的一部分。
作為第二流路39,例如可以通過(guò)將與第一流路7連接的槽部形成于載置部11而構(gòu)成,但優(yōu)選如本實(shí)施方式那樣,由在鑲刀5的表面形成的槽部41以及載置部11的表面構(gòu)成。由此,能夠增大鑲刀5的與冷卻劑接觸的表面積,因此能夠更加高效地對(duì)鑲刀5進(jìn)行冷卻。
另外,在本實(shí)施方式中,對(duì)于第一流路7以及第二流路39各自的與冷卻劑的流動(dòng)方向正交的剖面的剖面積而言,第二流路39的剖面積比第一流路7的剖面積小。由此,能夠在第二流路39中提高從第一流路7向第二流路39流動(dòng)的冷卻劑的水壓,能夠提高向凹部13a噴射的冷卻劑的流出速度。由此,在凹部13a中冷卻劑容易擴(kuò)散,因此容易對(duì)切削刃29整體進(jìn)行冷卻。
凹部13a具有存積從流路流入的冷卻劑的功能。本實(shí)施方式的凹部13a在從前端透視觀察的情況下,如圖6所示,至少一部分位于將旋轉(zhuǎn)軸o與切削刃29連結(jié)的第一假想線l1上。
在被切削件的切削加工時(shí),刀架3繞旋轉(zhuǎn)軸o旋轉(zhuǎn)。因此,流入凹部13a的冷卻劑被施加有離心力。冷卻劑因該離心力而從刀架3的中心側(cè)向外周側(cè)流動(dòng)。在本實(shí)施方式中,在從前端觀察的情況下,凹部13a的至少一部分位于將旋轉(zhuǎn)軸o與切削刃29連結(jié)的第一假想線l1上,因此從凹部13a流出的冷卻劑容易因離心力而朝向切削刃29。因此,能夠高效地對(duì)切削刃29進(jìn)行冷卻。
如圖2以及圖6等所示,本實(shí)施方式的凹部13a包括第一部位43以及第二部位45。第一部位43位于刀架3的內(nèi)側(cè),呈曲面形狀。第二部位45位于比第一部位43靠刀架3的外側(cè)的位置,從第一部位43朝向刀架3的外周延伸。在本實(shí)施方式中,在第一部位43與第二部位45之間不設(shè)置高低差,兩者平滑地連接。
本實(shí)施方式的凹部13a的底面呈曲面形狀。即,凹部13a的底部為第一部位43。需要說(shuō)明的是,這里所說(shuō)的曲面形狀是指,中央部分比外周部分凹陷的彎曲形狀的、所謂的凹面形狀。在本實(shí)施方式中,第一流路7的第二流路39朝向凹部13a的底面、即第一部位43延伸。
通過(guò)像這樣凹部13a的底面呈曲面形狀,從而能夠存積從流路噴射出的冷卻劑。另外,底面呈曲面形狀,從而能夠順暢地改變冷卻劑的流動(dòng)方向。因此,不會(huì)過(guò)度削弱冷卻劑的流動(dòng)勢(shì)頭,而能夠使冷卻劑朝向切削刃29流動(dòng)。
另外,本實(shí)施方式的凹部13a除具有第一部位43以外,還具有第二部位45。第二部位45位于第一部位43的外側(cè),呈圓筒形狀。第二部位45從第一部位43朝向刀架3的外側(cè)筆直的延伸,從而容易確定凹部13a內(nèi)的冷卻劑的流動(dòng)方向。因此,抑制了冷卻劑的流動(dòng)方向過(guò)度散亂的情況。
在第二部位45的與延伸方向正交的剖面中,第二部位45的表面不呈例如四邊形這樣的多邊形狀,而是具有曲線部分。即,在本實(shí)施方式中,圓筒形狀是指,上述的剖面中的形狀并非嚴(yán)格意義上的圓形狀,而是非多邊形狀且具有曲線部分的形狀。
在本實(shí)施方式中,第二流路39位于流出口8與凹部13a的第一部位43之間。即,第二流路39朝向凹部13a的第一部位43延伸。從第二流路39向凹部13a噴射的冷卻劑朝向曲面形狀的第一部位43噴射,從而抑制了冷卻劑被凹部13a反彈而過(guò)度削弱冷卻劑的流動(dòng)勢(shì)頭的情況。
另外,在從前端透視觀察本實(shí)施方式的切削工具1的情況下,凹部13a的第二部位45隨著從位于刀架3的內(nèi)側(cè)的端部朝向位于刀架3的外側(cè)的端部而向旋轉(zhuǎn)方向x1的后方傾斜。在本實(shí)施方式中,如圖6所示,第二部位45以角度θ朝向旋轉(zhuǎn)方向x1的后方傾斜。
供鑲刀5安裝的載置部11相對(duì)于凹部13a位于旋轉(zhuǎn)方向x1的后方,因此通過(guò)第二部位45如上述那樣傾斜,從而冷卻劑容易從凹部13a朝向切削刃29流動(dòng)。
接下來(lái),使用圖15~圖22對(duì)第二實(shí)施方式的切削工具進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
需要說(shuō)明的是,圖15是與第一實(shí)施方式的圖3對(duì)應(yīng)的立體圖。圖16是與第一實(shí)施方式的圖2對(duì)應(yīng)的立體圖。圖19是與第一實(shí)施方式的圖5對(duì)應(yīng)的立體圖。圖21是與第一實(shí)施方式的圖7對(duì)應(yīng)的立體圖。圖22是與第一實(shí)施方式的圖8對(duì)應(yīng)的立體圖。
第二實(shí)施方式的切削工具1與第一實(shí)施方式的切削工具1同樣具備刀架3以及多個(gè)鑲刀5。另外,刀架3具有在至少一部分開(kāi)口的流入口6、位于內(nèi)部的第一流路7、流出口8以及凹槽9。在本實(shí)施方式的切削工具1中,與第一實(shí)施方式的切削工具1相比,主要是供冷卻劑流動(dòng)的流路以及凹部13a的結(jié)構(gòu)不同。
具體地說(shuō),第一實(shí)施方式的流路包括分別筆直地延伸的第一流路7以及第二流路39,但本實(shí)施方式的流路僅由第一流路7構(gòu)成,不具有相當(dāng)于第二流路39的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式的第一流路7與第一實(shí)施方式的第一流路7同樣呈筆直地延伸的形狀。
本實(shí)施方式的第一流路7形成為一個(gè)端部從凹槽9的載置部11朝向凹部13a開(kāi)口的孔形狀。因此,將從第一流路7流來(lái)的冷卻劑不經(jīng)由第二流路39而直接向凹部13a供給。
需要說(shuō)明的是,第一流路7還在凹槽9的載置部11開(kāi)口,但在該部分安裝有鑲刀5。因此,鑲刀5發(fā)揮蓋的作用,因此能夠減少不從載置部11的第一流路7的流出口8向凹部13流入而向外部排出的冷卻劑的量。
另外,在第一實(shí)施方式中,由在鑲刀5的表面形成的槽部41以及載置部11的表面形成第二流路39,但本實(shí)施方式的切削工具1不具有第二流路39。因此,無(wú)需在鑲刀5的表面形成槽部41。因此,能夠提高鑲刀5的形狀的自由度。
另外,能夠?qū)牡谝涣髀?流來(lái)的冷卻劑直接朝向凹部13a噴射,從而無(wú)需過(guò)大地形成凹部13a。因此,容易確保多個(gè)凹槽9之間的刀架3的壁厚,因此能夠提高刀架3的耐久性。在本實(shí)施方式中,第一流路7的內(nèi)徑d1與凹部13a的內(nèi)徑d2相同。
需要說(shuō)明的是,在此,第一流路7的內(nèi)徑d1以及凹部13a的內(nèi)徑d2分別是指與冷卻劑的流動(dòng)方向正交的方向上的寬度。另外,內(nèi)徑相同并非內(nèi)徑d1以及內(nèi)徑d2嚴(yán)格相同,而是指內(nèi)徑d2可以相對(duì)于內(nèi)徑d1偏差±10%左右。
本實(shí)施方式的凹部13a與第一實(shí)施方式的凹部13a同樣,包括凹曲面形狀的第一部位43(底面)、以及從第一部位43朝向刀架3的外周延伸的圓筒形狀的第二部位45。而且,冷卻劑朝向凹部13a的第一部位43噴射。
本實(shí)施方式的第二部位45朝向旋轉(zhuǎn)方向x1的后方開(kāi)口。如圖18所示,將第二部位45的與朝向旋轉(zhuǎn)方向x1的后方開(kāi)口的該部分處的冷卻劑的流動(dòng)方向正交的方向上的寬度設(shè)為上述的內(nèi)徑d2而進(jìn)行評(píng)價(jià)。
本實(shí)施方式的凹部13a的第二部位45從第一部位43朝向刀架3的外周延伸。而且,在從前端側(cè)觀察的情況下,第二部位45以隨著朝向刀架3的外周而接近鑲刀5的方式延伸。
具體地說(shuō),示出第二部位45的位于旋轉(zhuǎn)方向x1的前方的部分的第二假想線l2與鑲刀5的間隔隨著從刀架3的內(nèi)周朝向外周而大致變小。在像這樣形成第二部位45的情況下,能夠更加可靠地將在第二部位45中流動(dòng)的冷卻劑吹向鑲刀5。
以上,利用附圖對(duì)各實(shí)施方式的切削工具1以及鑲刀5進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明的切削工具以及鑲刀不限于上述的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。
接下來(lái),利用附圖對(duì)一實(shí)施方式的切削加工物的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
切削加工物通過(guò)對(duì)被切削件進(jìn)行切削加工而制成。本實(shí)施方式中的切削加工物的制造方法具備以下的工序。即,
(1)使以上述實(shí)施方式為代表的切削工具1旋轉(zhuǎn)的工序;
(2)使旋轉(zhuǎn)的切削工具1與被切削件101接觸的工序;以及
(3)使切削工具1從被切削件101離開(kāi)的工序。
需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施方式的制造方法中,使用第一實(shí)施方式的切削工具1進(jìn)行說(shuō)明,但作為切削工具也可以使用第二實(shí)施方式的切削工具1。
更具體地說(shuō),首先,如圖23所示,通過(guò)使切削工具1繞旋轉(zhuǎn)軸o旋轉(zhuǎn)并且沿x2方向移動(dòng),從而使切削工具1相對(duì)接近被切削件101。接下來(lái),使切削工具1的切削刃29與被切削件101接觸,從而對(duì)被切削件101進(jìn)行切削。如圖24所示,在本實(shí)施方式中,作為切削刃29,使鑲刀的前端切削刃以及外周切削刃與被切削件101接觸。然后,如圖25所示,通過(guò)使切削工具1沿x2方向移動(dòng),從而使切削工具1相對(duì)遠(yuǎn)離被切削件101。
在本實(shí)施方式中,將被切削件101固定并且在使切削工具1繞旋轉(zhuǎn)軸o旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下使切削工具101接近被切削件101。另外,在圖24中,通過(guò)使旋轉(zhuǎn)的鑲刀的前端切削刃以及外周切削刃與被切削件101接觸,從而對(duì)被切削件101進(jìn)行切削。另外,在圖25中,在使切削工具1旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下使切削工具1遠(yuǎn)離被切削件101。
需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施方式的制造方法的切削加工中,在各個(gè)工序中,通過(guò)使切削工具1運(yùn)動(dòng),從而使切削工具1與被切削件101接觸、或者使切削工具1從被切削件101離開(kāi),當(dāng)然不限于這種方式。
例如,也可以在(1)的工序中,使被切削件101接近切削工具1。同樣地,也可以在(3)的工序中,使被切削件101遠(yuǎn)離切削工具1。在繼續(xù)切削加工的情況下,反復(fù)進(jìn)行維持使切削工具1旋轉(zhuǎn)的狀態(tài),使鑲刀的切削刃29與被切削件101的不同部位接觸的工序即可。
需要說(shuō)明的是,作為被切削件101的材質(zhì)的代表例,可以列舉鋁、碳鋼、合金鋼、不銹鋼、鑄鐵或者非鐵金屬等。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1…切削工具;
3…刀架;
5…鑲刀;
6…流入口;
7…流路;
8…流出口;
9…凹槽;
11…載置部;
13…切口部;
13a…凹部;
15…螺釘;
17…上表面;
19…下表面;
21…前側(cè)面;
23…后側(cè)面;
25…外側(cè)面;
27…內(nèi)側(cè)面;
29…切削刃;
31…外周切削刃;
33…前端切削刃;
35…貫通孔;
37…第一流路;
39…第二流路;
40…第三流路;
41…槽部;
43…第一部位;
45…第二部位;
101…被切削件。