專利名稱：切削鑲刀及切削工具、以及使用該切削工具的切削加工物的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及切削鑲刀及切削工具、以及使用該切削工具的切削加工物的制造方法。
背景技術(shù)：
關(guān)于切削鑲刀，尤其用于切斷加工或切槽加工的切削鑲刀，不產(chǎn)生切屑接觸被切削件的加工面而損傷加工的結(jié)構(gòu)在被探討。在日本特開2010-99815號公報中公開了以下的切削鑲刀，即，在形成軸狀的鑲刀本體的長度方向的端部形成切削刃部和朝向與鑲刀本體的長度方向及寬度方向正交的厚度方向的四邊形狀的前刀面且在前刀面的寬度方向的兩端部分分別形成沿長度方向延伸的帯狀的扭轉(zhuǎn)面的切削鑲刀。通過該扭轉(zhuǎn)面，能夠?qū)⑶行汲浞值鼐砥鸲菀资蛊浣財?，能夠順暢且可靠地進(jìn)行切屑處理并且抑制切屑接觸加工面而損傷加工面。然而，在這樣的切削鑲刀中，例如在被切削件的端面形成環(huán)狀的槽的端面切槽加エ時，由于切削刃的右端部側(cè)和左端部側(cè)的切削速度不同，有切屑的排出方向容易向左右偏離的情況。另外，由于切削刃的右端部側(cè)和左端部側(cè)的切削速度的差的影響，生成切屑的右端部側(cè)和左端部側(cè)的卷曲直徑不同，因此切屑被螺旋狀地排出，因此，作為結(jié)果，有切屑排出性變劣之虞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題之ー在于提供一種適用于切槽加工、尤其適用于端面切槽加工的切削鑲刀及切削工具、 以及使用該切削工具的切削加工物的制造方法。本發(fā)明的實施方式涉及的切削鑲刀具有:上表面；側(cè)面；位于所述上表面與所述側(cè)面的交線部的第一切削刃，所述上表面具有以隔著所述第一切削刃的垂直二等分線而相互對置的方式配置的ー對隆起部，在俯視下，所述ー對隆起部的各自的頂部在朝向沿所述垂直二等分線的方向上具有至少兩個突部，所述至少兩個突部具有位于最接近所述垂直ニ等分線的ー側(cè)的第一突部、與所述第一突部相比位于遠(yuǎn)離所述垂直二等分線的ー側(cè)且與所述第一突部相比位于高位的第二突部。本發(fā)明的實施方式涉及的切削工具具有上述的實施方式涉及的切削鑲刀和在前端部安裝有所述切削鑲刀的刀夾。本發(fā)明的實施方式涉及的切削加工物的制造方法包括:使被切削件旋轉(zhuǎn)的エ序；使旋轉(zhuǎn)的所述被切削件和上述實施方式涉及的切削工具的所述第一切削刃接觸的エ序；使所述切削工具和所述被切削件分開的エ序。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的實施方式涉及的切削鑲刀，在ー對隆起部的各自的頂部設(shè)置沿垂直二等分線方向延伸的至少兩個突部，至少兩個突部具有位于最接近垂直二等分線ー側(cè)的第一突部和與第一突部相比位于遠(yuǎn)離垂直二等分線的ー側(cè)且與第一突部相比位于高位的第ニ突部。因此，例如在端面切槽加工中，能夠用第一突部使切屑變形而固化且用第二突部抑制切屑的排出方向向左右方向的偏離，因此作為結(jié)果，切屑的排出方向穩(wěn)定，從而能夠提高切屑的排出性。


圖1(a)是表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的切削鑲刀的立體圖，(b)是主視圖，(C)是俯視圖(上視圖)，(d)是側(cè)視圖。圖2是局部放大圖1所示的切削鑲刀的切削部I及夾緊部II的一部分的立體圖。圖3是局部放大圖1所示的切削鑲刀的切削部I及夾緊部II的一部分的俯視圖(上視圖)。圖4(a)是圖3所示的切削鑲刀的A-A線的剖視圖，(b)是圖3所示的切削鑲刀的B-B線的剖視圖，(c)是圖3所示的切削鑲刀的C-C線的剖視圖。圖5(a)是圖1 (b)所示的切削鑲刀的切削刃附近的局部放大主視圖，(b)是圖3所示的切削鑲刀的C-C線的剖視圖。圖6是圖3所示的切削鑲刀的D-D線的剖視圖。圖7是圖3所示的切削鑲刀的E-E線的剖視圖。圖8是局部放大本發(fā)明的第二實施方式涉及的切削鑲刀的切削部I及夾緊部II的一部分的立體圖。圖9是圖8所示的切削鑲刀的俯視圖(上視圖)。圖10(a)是圖9所示的切削鑲刀的D’ -D’線的剖視圖，(b)是圖9所示的切削鑲刀的E’ -E’線的剖視圖。圖11 (a)是圖8所示的切削鑲刀的切削刃附近的局部放大主視圖，(b)是圖9所示的切削鑲刀的c’ -C’線的剖視圖。圖12是表示本發(fā)明的實施方式涉及的切削工具的立體圖。圖13(a) (d)是表示本發(fā)明的實施方式涉及的切削加工物的制造方法的簡要圖。
具體實施例方式<切削鑲刀>以下，參照圖1 圖11對本發(fā)明的實施方式涉及的切削鑲刀(以下，有時稱為“鑲刀”。)進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的鑲刀能夠使用于內(nèi)徑的切槽加工、外徑的切槽加工、切斷加エ及端面切槽加工的任ー個。在以下的說明中，只要不特別記載，以將本發(fā)明的鑲刀使用于端面切槽加工的情況為例進(jìn)行說明。(第一實施方式)以下，參照圖1 圖7對本發(fā)明的切削鑲刀涉及的第一實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1所示那樣，本實施方式的鑲刀I為角柱狀，具有:切削部1、I，其位于兩端部；夾緊部II，其位于切削部1、I之間且具有在固定于后述的刀夾11時與刀夾11相接的夾緊面28，S卩，切削部I在夾緊部II的兩端設(shè)置一対。在本實施方式中，如圖1所示那樣，為了識別切削部I，在ー對切削部1、I中的一方標(biāo)注了標(biāo)記M。作為切削鑲刀I的材質(zhì)，例如能夠舉出超硬合金或金屬陶瓷等。作為超硬合金的組成，例如能夠舉出在碳化鎢(WC)中添加鈷(Co)粉末且燒結(jié)而生成的WC-Co、在WC-Co中添加碳化鈦(TiC)的WC-TiC-Co、在WC-TiC-Co中添加碳化鉭(TaC)的WC-TiC-TaC-Co等。另外，金屬陶瓷為使金屬復(fù)合于陶瓷成分的燒結(jié)復(fù)合材料。具體而言，能夠舉出以碳化鈦(TiC)、氮化鈦(TiN)為主成分的鈦化合物等。切削鑲刀I的表面可以用化學(xué)氣相生長(CVD)法或物理氣相生長(PVD)法形成覆膜。作為覆膜的組成，例如能夠舉出碳化鈦(TiC)、氮化鈦(TiN)、碳氮化鈦(TiCN)及氧化招(Al2O3)等。如圖2所示那樣，切削部I具有上表面2、下表面3、分別與上表面2和下表面3連接的側(cè)面4。上表面2的一部分作為前刀面發(fā)揮作用，下表面3的一部分作為向刀夾11載置的載置面發(fā)揮作用，并且側(cè)面4的至少一部分作為后刀面發(fā)揮作用。另外，如圖3所示那樣，切削部I在俯視下為多邊形狀，在本實施方式中，在俯視下，為具有兩個長邊和兩個短邊的長方形狀。在此，在以下只要不作特別記載，俯視是指從上表面2側(cè)觀察鑲刀I的狀態(tài)。在鑲刀I中，例如將長度方向的長度設(shè)為18 22mm，且將在俯視下與長度方向垂直的寬度方向的長度設(shè)為2 6_即可。另外，鑲刀I的寬度方向的長度在切削加工中以鑲刀I不與在被切削件加工的槽的內(nèi)壁面干渉的方式隨著接近夾緊部II而變小。并且，鑲刀I的自下表面3至上表面2的高度例如設(shè)為3.4 4.6mm即可。需要說明的是，不被這些尺寸所限制，能夠為了取得作用效果而適當(dāng)進(jìn)行變更。在上表面2與側(cè)面4的交線部設(shè)置切削刃5。切削刃5例如沿切削部I的長度方向及寬度方向的交線部設(shè)置。在本實施方式中，如圖2所示那樣，沿切削部I的寬度方向的交線部設(shè)置第一切削刃51，沿切削部I的長度方向的交線部設(shè)置第二切削刃52。如此，通過不僅設(shè)置第一切削刃51還設(shè)置第二切削刃52，能夠使用于使用了第二切削刃52的橫進(jìn)給加工，例如擴(kuò)大槽的寬度的加工及精加工槽的底面的加工。需要說明的是，在本實施方式中，第二切削刃52在第一切削刃51的兩端部設(shè)置ー對，分別與第一切削刃51交叉且以隔著第一切削刃51而相互對置的方式配置。作為切削刃5的形狀，為直線狀或圓弧狀等，并不特別限制。在本實施方式中，從容易使切屑的寬度方向變形且不易損傷加工面的觀點出發(fā)，第一切削刃51為以在側(cè)視下隨著朝向中央部而成低位的方式傾斜的凹狀，具有凹部511。在此，在以下只要不作特別記載，側(cè)視是指從側(cè)面4側(cè)觀察鑲刀I的狀態(tài)。另外，切削刃5也可以具有刃帶部。在此，刃帶部是指沿切削刃5設(shè)置于上表面2側(cè)的恒定寬度的細(xì)帶狀的面。刃帶部以抑制切削刃5的缺損為目的而設(shè)置。在上表面2的切削刃5的內(nèi)側(cè)設(shè)置前刀面21。前刀面21為將由切削刃5生成的切屑排出時而擦過的面。在本實施方式中，如圖3所示那樣，將與第一切削刃51連續(xù)的前刀面設(shè)為第一前刀面21a，將與第二切削刃52連續(xù)的前刀面設(shè)為第二前刀面21b。第一前刀面21a與第一切削刃51連續(xù)，相對于含有交線部(第一切削刃51)的水平面，即含有交線部(第一切削刃51)且與鑲刀I的中心軸S垂直的平面，以隨著離開第一切削刃51而接近下表面3的方式傾斜。另外，第二前刀面21b與第二切削刃52連續(xù)，相對于含有交線部(第二切削刃52)的水平面，即含有交線部(第二切削刃52)且與鑲刀I的中心軸S垂直的平面，以隨著離開第二切削刃51而接近下表面3的方式傾斜。通過該結(jié)構(gòu)，切削刃5容易咬入被切削件而降低切削阻力，因此切削刃5和被切削件之間產(chǎn)生的相對振動(以下稱為“顫振”)被抑制從而加工精度得到提高。在此，如圖1所示那樣，鑲刀I的軸心軸S是指貫通上表面2及下表面3之間的軸，是指以切削部1、I的位置相互替換的方式使鑲刀I旋轉(zhuǎn)時成為旋轉(zhuǎn)軸的軸。如圖2所示那樣，在上表面2上設(shè)置隔著切削刃5的垂直二等分線L而相互對置的ー對隆起部22、22。如圖2及圖3所示那樣，在本實施方式中，設(shè)置隔著第一切削刃51的垂直二等分線L而對置的隆起部22a、22b。通過該結(jié)構(gòu)，由上表面2的高低差使切屑變形，切屑的截面變形成凹狀。進(jìn)而，在本實施方式中，垂直二等分線L為生成切屑的第一切削刃51的垂直二等分線，因此能夠在中央部使切屑的截面變形成凹狀，從而切屑的寬度方向的平衡變得良好，從而切屑的排出性變得良好。因此，通過由第一切削刃51生成的切屑變形成凹狀，比第一切削刃51的寬度即切削部I的一邊的寬度變窄，因此減少損傷周圍的被切削件的加工面。另外，在使用第二切削刃52進(jìn)行切削的加工即橫進(jìn)給加工的情況下，隆起部22具有所謂斷屑的作用，通過良好地控制生成的切屑的卷曲直徑，能夠?qū)⑶行歼m當(dāng)截斷而排出。需要說明的是，在本實施方式中，隆起部22a、22b均在與相近的ー側(cè)的第二切削刃52之間隔著間隔沿第二切削刃52延伸。另外在俯視下，垂直二等分線L與中心軸S交叉。如圖3所示那樣，在俯視下，ー對隆起部22、22的各自的頂部在朝向沿垂直二等分線L的方向上至少具有兩個突部23、23。在本實施方式中，如圖3所示那樣，分別在隆起部22a、22b的頂部設(shè)置向沿垂直二等分線L的方向延伸的突部231、232。具體而言，突部23具有位于最接近垂直二等分線L的ー側(cè)的第一突部231和與第一突部231相比位于遠(yuǎn)離垂直二等分線L的一側(cè)且與第一突部231相比位于高位的第二突部232。S卩，如圖3所示那樣，第一突部231與第二突部232相比位于接近垂直二等分線L的ー側(cè)，如圖4所示那樣，第二突部232與第一突部231相比位于高位。在此，在以下只要不特別記載，高位是指與比較對象相比在鑲刀I的厚度方向上存在于高位置的狀況。更加具體而言，是指在將下表面2作為載置面而使鑲刀靜置于水平面吋，以第一切削刃51為基準(zhǔn)，第二突部232位于更高位的狀況。在不易將下表面3作為載置面而使鑲刀靜置于水平面時，只要在將鑲刀I安裝于刀夾11的狀態(tài)下，第二突部232與第一突部231相比位于高位即可。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠用第一突部使切屑變形而硬化，并且能夠用第二突部232抑制切屑的排出方向向左右方向的偏離。尤其，在端面切槽加工的情況下，由于在第一切削刃51的右端部和左端部切削速度產(chǎn)生差別，所以生成的切屑的右端部和左端部的卷曲直徑不同，因此切屑被螺旋狀地排出。在該情況下，切屑向左右的任一方傾斜而被排出，但能夠用隆起部22a、22b的任ー個的第一突部231及第ニ突部232穩(wěn)定支撐切屑。在俯視下，優(yōu)選隆起部22a的第一突部231與隆起部22b的第一突部231之間的距離隨著離開第一切削刃51而變小。在本實施方式中，若將圖4(a)的第一突部231、231之間的距離設(shè)為wa，將圖4(b)的第一突部231、231之間的距離設(shè)為wb，將圖4(c)的第一突部231、231之間的距離設(shè)為wc，則其大小關(guān)系為wa > wb > wc0根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠促進(jìn)切屑的寬度方向的變形，其結(jié)果是，切屑被硬化，因此能夠抑制切屑排出方向向左右方向的偏離。在此，圖4(a)表示凹槽25中的通過第二前刀部251的截面，圖4(b)表示凹槽25的通過底部的平坦的部位的截面，圖4(c)表示通過中央傾斜部24的截面。
如圖4所示那樣，在與中心軸S平行且與第一切削刃51平行的剖視下，在ー對隆起部22中的至少ー個中，優(yōu)選第一突部231的高度與第二突部232的高度的差隨著離開第一切削刃51而變大。在本實施方式中，在ー對隆起部22的任ー個中，第一突部231的高度與第二突部232的高度的差隨著離開第一切削刃51而變大。具體而言，若將圖4(a)的第一突部231的高度和第二突部232的高度的差設(shè)為ha，將圖4(b)的第一突部231的高度和第二突部232的高度的差設(shè)為hb，將圖4 (c)的第一突部231的高度和第二突部232的高度的差設(shè)為he,則其大小關(guān)系為ha < hb < he。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠抑制起因于隨著離開第一切削刃51而切屑的右端部側(cè)與左端部側(cè)的卷曲直徑的差變大而導(dǎo)致的不易取得平衡的不良情況，因此能夠抑制切屑的排出方向向左右方向的偏離。另外，能夠良好地促進(jìn)切屑的寬度方向的變形，作為結(jié)果，能夠抑制切屑的排出方向向左右方向的偏離。如圖4所示那樣，在與中心軸S平行且與第一切削刃51平行的剖視下，在ー對隆起部22中的至少ー個中，優(yōu)選連接第一突部231的頂部和第二突部232的頂部的直線R與相當(dāng)于中心軸S的垂線的水平面H形成的角的角度設(shè)為1 10°。由此，能夠在確保第一突部231及第ニ突部232的強度的同時抑制切削阻力。需要說明的是，在第一切削刃51的附近，可以與第一切削刃51匹配而將上述角度設(shè)定為0°。例如，在圖4(a)中，若將連接第一突部231的頂部和第二突部232的頂部的直線R與水平面H形成的角的角度設(shè)為a 1，則優(yōu)選將al設(shè)定為0° 30' 5。。同樣若將圖4(b)的連接第一突部231的頂部和第ニ突部232的頂部的直線R與水平面H形成的角的角度設(shè)為a 2，將圖4(c)的連接第一突部231的頂部和第二突部232的頂部的直線R與水平面H形成的角的角度設(shè)為a 3，則優(yōu)選將a 2設(shè)定為3° 7°，將a 3設(shè)定為5° 8°。并且，優(yōu)選a 1 a 3具有a 1 < a2< a 3的關(guān)系。需要說明的是，a 1 a 3并不限定于上述的數(shù)值范圍。從在排出過程中穩(wěn)定支撐切屑的觀點出發(fā)，第一突部231與第二突部232經(jīng)由面連續(xù)。該面可以為平面，也可以為曲面，并不特別限制，但以與直線R相比位于低位的方式設(shè)置。在此，在以下只要不作特別記載，低位是指與比較對象相比在鑲刀I的厚度方向上存在于低的位置。更加具體而言，與上述的高位同樣規(guī)定。在本實施方式中，從促進(jìn)切屑的寬度方向的變形的觀點出發(fā)，如圖4所示那樣，第一突部231與第二突部232在接近下表面3的一側(cè)經(jīng)由彎曲的曲面233連續(xù)。在本實施方式中，ー對隆起部22a、22b均與第一切削刃51連續(xù)設(shè)置。由此，容易將切屑從刀尖穩(wěn)定排出。在本實施方式中，如圖6所示那樣，隆起部22在前端部側(cè)具有第一前刀部221。具體而言，若將包括交線部(第一切削刃51)的至少一部分的水平面設(shè)為水平面H，將第一前刀部221的假想延長線P與水平面H形成的角的角度設(shè)為前角P，在與中心軸S平行且與第一切削刃51垂直的剖視下，將假想延長線P與水平面H相比位于上方的情況下的前角設(shè)為正值，將位于下方的情況下的前角設(shè)為負(fù)值，則將第一前刀部221設(shè)置為P彡0°。換言之，第一前刀部221以水平面H為基準(zhǔn)隨著離開第一切削刃51而向下方以傾斜角度P傾斜。需要說明的是，由于圖6是剖視圖，因此水平面H用直線表示。水平面H相當(dāng)干與中心軸S垂直的平面。由于前角P為正值，第一切削刃51容易咬入被切削件而降低切削阻力，因此顫振被抑制從而加工精度得到提高。從刀尖強度的觀點出發(fā)，優(yōu)選前角P例如設(shè)定為0 10°。
如圖6所示那樣，在與中心軸S平行且與第一切削刃51垂直的剖視下，隆起部22具有與第一前刀部221連續(xù)且以隨著離開第一切削刃51而離開下表面3的方式傾斜的第ー傾斜面222。尤其，為了擴(kuò)大加工的槽的槽寬，在使用第一切削刃51的自端部至中央為止的部分進(jìn)行切削的加工(以下稱為肩槽加工(shoulder grooving))中，第一傾斜面222發(fā)揮斷屑的作用，正因為如此，切屑容易卷曲且被細(xì)小地截斷，從而容易被良好地排出。如圖6所示那樣，在與中心軸S平行且與第一切削刃51垂直的剖視下，隆起部22具有與第一傾斜面222連續(xù)且以隨著離開第一切削刃51而離開下表面3的方式傾斜并且比第一傾斜面222小的角度即自下表面3的距離的變化量與第一傾斜面222相比較小且平緩的第二傾斜面223。由此，切屑容易更加穩(wěn)定向后方排出。需要說明的是，在以下只要不作特別記載，后方是指從第一切削刃51朝向夾緊面28的方向。在本實施方式中，如圖6所示那樣，第二傾斜面223為凹狀的曲面，例如優(yōu)選用曲率半徑為2mm 8mm的一面構(gòu)成。如圖2及圖3所示那樣，在上表面2的ー對隆起部22a、22b之間設(shè)置以隨著離開第一切削刃51而成為高位的方式傾斜的中央傾斜部24。并且，如圖4(c)所示那樣，中央傾斜部24與第一突部231相比位于低位。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于能夠由中央傾斜部24從下方支撐切屑的中央部，因此容易更加穩(wěn)定排出切屑。需要說明的是，關(guān)于中央傾斜部24與第一切削刃51的距離，只要根據(jù)鑲刀I的大小及切削條件適宜設(shè)定即可，并不特別限制。例如，在本實施方式中，從容易決定切屑的卷曲直徑的觀點出發(fā)，如圖3所示那樣，中央傾斜部24位于上表面2的中央部。另外，在本實施方式中，中央傾斜部24中的位于遠(yuǎn)離第一切削刃一側(cè)的端部241，換言之，中央傾斜部24的高的一方的端部241與第二傾斜面223對應(yīng)配置。具體而言，如圖3所示那樣，若將通過中央傾斜部24且與第一切削刃51平行的直線設(shè)為直線N，則在俯視下，第二傾斜面223的一部分位于直線N上。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在凹槽25使切屑的中央部卷曲且在第二傾斜面223使切屑的端部卷曲，從而容易決定切屑的卷曲直徑。需要說明的是，在以下只要不特別記載，與上述的對應(yīng)的表達(dá)是指在通過一方的部位的直線上配置了另一方的部位的一部分。另外，關(guān)于中央傾斜部24的高度，只要比第一突部231低即可，可以根據(jù)鑲刀I的大小及切削條件適宜設(shè)定即可。例如，在本實施方式中，優(yōu)選通過中央傾斜部24的高的一方的端部241且與第一切削刃51平行并且垂直方向的剖視下的第二突部232與中央傾斜部24的高的一側(cè)的端部241的高度差比第一切削刃51的凹部511的深度小。換言之，在與中心軸S平行且與第一切削刃51平行的剖視下，優(yōu)選中央傾斜部24中的位于遠(yuǎn)離第一切削刃51的一側(cè)的端部241與第二突部232的高度差比凹部511的深度小。具體而言，若將圖5(a)的第一切削刃51的凹部511的深度設(shè)為h511，將圖5(b)的第二突部232與中央傾斜部24的高的一方的端部241的高度差設(shè)為h241，則h241 < h511。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，切屑更加可靠地與中央傾斜部24接觸，容易決定切屑的卷曲直徑。需要說明的是，在以下只要不特別記載，深度是指在其部位，自下表面3的距離成為最小的點與自下表面3的距離成為最大的點的高低差。如圖2及圖3所示那樣，在上表面2的ー對隆起部22a和隆起部22b之間設(shè)置凹槽25。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠促進(jìn)切屑的變形，另外，容易將切屑的行進(jìn)方向決定為向后方。在本實施方式中，凹槽25以重合于垂直二等分線L上的方式設(shè)置，設(shè)置成以將垂直二等分線L作為對稱軸而對稱。另外，從使切屑穩(wěn)定排出的觀點出發(fā)，第一切削刃51的凹部511與凹槽25連續(xù)。凹槽25在凹部511側(cè)的端部具有第二前刀部251。具體而言，如圖7所示那樣，若將第二前刀部251的假想延長線Q與水平面H形成的角的角度設(shè)為前角Y，則Y >0°即可。換言之，在與中心軸S平行且與第一切削刃51垂直的剖視下，第二前刀部251以相當(dāng)干與中心軸S垂直的平面的水平面H為基準(zhǔn)，隨著離開第一切削刃51而向下方以傾斜角度Y傾斜。由于前角Y為正值，第一切削刃51容易咬入被切削件而降低切削阻力，因此顫振被抑制從而加工精度得到提高。前角Y例如優(yōu)選設(shè)定為10° 20°。前角0與前角、的大小關(guān)系為P < Y。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在切屑的剖視下，擦過第ニ前刀部251的切屑中央部的厚度與擦過第一前刀部221的切屑的端部側(cè)的厚度相比變薄。因此切屑在中央部容易彎曲，更加促進(jìn)切屑的寬度方向的變形。如圖3所示，在凹槽25中，在俯視下，ー對隆起部22、22側(cè)的各端部具有向成對的隆起部22的ー側(cè)突出的突狀部252。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在切屑的中央部，力也向切屑的寬度方向作用，因此能夠更加良好地促進(jìn)切屑的寬度方向的變形。另外，例如在使用于肩槽加工的情況下，突狀部252起到斷屑的作用，切屑卷曲且被截斷，因此切屑排出性得到提高。優(yōu)選突狀部252與中央傾斜部24對應(yīng)配置。具體而言，如圖3所示那樣，突狀部252的一部分位于直線N上。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在與用中央傾斜部24使切屑卷曲的大致同時，進(jìn)行切屑的寬度方向的變形，因此作為其結(jié)果，能夠更加良好地形成切屑排出性。如圖3所示，隆起部22在俯視下在接近第二切削刃52的ー側(cè)的外圍具有位于接近第一切削刃51的ー側(cè)且相對于第二切削刃52向內(nèi)側(cè)凹陷的凹部26和與凹部26相比在遠(yuǎn)離第一切削刃51的一側(cè)與凹部26連續(xù)且相對于第二切削刃52向外側(cè)成突狀的突狀部27。進(jìn)而，在與上表面2的凹部26對應(yīng)的位置，相對于第一切削刃51的前刀部(第一前刀面21a)和相對于第二切削刃52的前刀部(第二前刀面21b)交叉，形成凹狀部(未圖示)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，例如，在橫進(jìn)給加工中，由于上述的凹狀部及凹部26而生成卷曲直徑較小的、且被細(xì)小地截斷的切屑，因此能夠使切屑排出性良好。另外，在肩槽加工中，由突狀部27使切屑卷曲且被截斷，所以能夠使切屑良好地排出。需要說明的是，在以下只要不特別記載，內(nèi)側(cè)是指在俯視下，以切削刃5為基準(zhǔn)，朝向上表面2的中央部的方向。外側(cè)是指與內(nèi)側(cè)相反的方向。(第二實施方式)其次，參照圖8 圖11對本發(fā)明的第二實施方式涉及的鑲刀進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在圖8 圖11中,對與上述圖1 圖7相同的結(jié)構(gòu)部分標(biāo)注相同的符號而省略說明。在俯視下，優(yōu)選中央傾斜部24’中的位于遠(yuǎn)離第一切削刃51’的一側(cè)的端部241’，換言之，中央傾斜部24’的高的一側(cè)的端部241’和第二傾斜面223’的高的一側(cè)的端部223’ u位于同一直線上，或與第二傾斜面223’的高的一側(cè)的端部223’ u相比位于后方。在本實施方式中，如圖9所示那樣，中央傾斜部24’的高的一側(cè)的端部241’和第ニ傾斜面223’的高的一側(cè)的端部223’u位于同一直線上。即，若將通過中央傾斜部24’且與第一切削刃51’平行的直線N’向離開第一切削刃51’的方向平行移動的直線設(shè)為N’ 1，則中央傾斜部24’的高的一側(cè)的端部241’和第二傾斜面223’的高的一側(cè)的端部223’ u位于同一直線N’ I上。具體而言，在本實施方式中，如圖10所示那樣，在與中心軸S平行且與第一切削刃51’垂直的剖視下，若將自中央傾斜部24’的高的一方的端部241’至第一切削刃51’為止的距離設(shè)為W241’，將自第二傾斜面223’的高的一方的端部223’ u至第一切削刃51’為止的距離設(shè)為W223u，，則W241，= W223u-。例如，在進(jìn)給速度大的情況那樣的高負(fù)荷切削條件下，僅切屑的中央部被中央傾斜部24’支撐而不與第二傾斜面223’接觸，有切屑的卷曲直徑不易決定而切屑的排出方向不易決定的情況。在那樣的情況下，如本實施方式那樣，通過第二傾斜面223’的最高的部位(223’ u)與中央傾斜部24’的最高的部位(241’ )的位置一致，切屑被中央傾斜部24’及弟_■傾斜面223’支撐，從而能夠各易決定切屑的卷曲直徑，能夠使切屑的排出方向穩(wěn)定。另外，關(guān)于中央傾斜部24’的高度，只要比第一突部231’低即可，根據(jù)鑲刀I’的大小及切削條件適宜設(shè)定即可。例如，在本實施方式中，優(yōu)選通過中央傾斜部24’的高的一方的端部241’且與第一切削刃51’平行并且垂直方向的剖視下的第二突部232’與中央傾斜部24’的高的一側(cè)的端部241’的高度差比第一切削刃51’的凹部511’的深度大。換言之，在與中心軸S平行且與第一切削刃51’平行的剖視下，優(yōu)選中央傾斜部24’中的位于遠(yuǎn)離第一切削刃51’的一側(cè)的端部241’與第二突部232’的高度差比凹部511’的深度大。具體而言，若將圖11(a)的第一切削刃51’的凹部511’的深度設(shè)為h511，，將圖11(b)的第二突部232’與中央傾斜部24’的高的一方的端部241’的高度差設(shè)為h241，，則h241，> h511，，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在上述那樣高負(fù)荷切削條件中，切屑變成被中央傾斜部24’及第ニ傾斜面223’支撐，從而能夠容易決定切屑的卷曲直徑，作為結(jié)果，能夠使切屑的排出方向穩(wěn)定。其他的結(jié)構(gòu)與上述的第一實施方式涉及的鑲刀I相同，所以省略說明。<切削工具>鑲刀1、1’能夠使用于內(nèi)徑的切槽加工、外徑的切槽加工、切斷加工用及端面切槽加工的任ー個。 作為本發(fā)明的實施方式涉及的切削工具，以將鑲刀I使用于端面切槽加工的情況為例參照圖12對安裝了鑲刀I的切削工具10進(jìn)行說明。如圖12所示那樣，本實施方式的切削工具10具有鑲刀I和在前端具有夾持鑲刀I的夾持部12的角柱狀的刀夾11。在切削刃5從夾持部12的前端突出的狀態(tài)下，以夾持鑲刀I的方式將鑲刀I安裝于刀夾11的前端部。鑲刀I的向刀夾11的固定例如能夠如以下那樣進(jìn)行。如圖12所示那樣，首先，使鑲刀I向箭頭a方向移動，將鑲刀I插入夾持部12的上頜部12a和下頜部12b之間。接著，擰緊螺釘13，使上頜部12a彈性變形而按下。其結(jié)果是，鑲刀I被下頜部12b按壓，被夾持固定于上頜部12a和下頜部12b之間。在本實施方式中，在刀夾11上形成細(xì)縫12c，所以由于細(xì)縫12c則上頜部12a更加容易變形，能夠更加容易地按下上頜部12a的前端。另外，本實施方式的切削工具10使用于端面切槽加工，因此如圖12所示那樣，下頜部12b在前端視下，沿加工槽的外周及內(nèi)周彎曲。在下頜部12b在前端視下形成直線狀的情況下，在端面切槽加工中形成環(huán)狀的槽，因此取決于加工徑的大小，在切削加工中下頜部12b與加工槽接觸。因此，預(yù)先決定加工徑，沿其加工槽的外周及內(nèi)周使下頜部12b彎曲。
需要說明的是，在本實施方式中，從提高耐久性的觀點出發(fā)，將刀夾11和夾持部12—體形成，但夾持部12與刀夾11可以為能夠裝卸的部件。另外，在本實施方式中，使用用設(shè)置于刀夾11的前端部的螺釘13調(diào)節(jié)約束力而將鑲刀I從上方壓入約束的方法，但并不限定于此。〈切削加工物的制造方法〉其次，參照圖13對本發(fā)明的實施方式涉及的切削加工物的制造方法進(jìn)行說明。在本實施方式中，以上述切削工具10為例進(jìn)行說明。本實施方式為端面切槽加工，因此如圖13(d)所示那樣，在被切削件100的端面形成環(huán)狀的槽101。需要說明的是，圖13(a) (C)所示的被切削件100的一部分用剖視圖表
/Jn o本實施方式的切削加工物的制造方法具有以下的(i) (iv)的エ序。(i)如圖13(a)所示那樣，使大致圓柱狀的被切削件100以旋轉(zhuǎn)軸102為中心向箭頭X方向旋轉(zhuǎn)的エ序。(ii)將切削工具10向箭頭Y向移動，使削工具10接近旋轉(zhuǎn)的被切削件100的エ序。(iii)如圖13 (b)所示那樣，使切削工具10的切削刃5接觸旋轉(zhuǎn)的被切削件100而切削被切削件100的エ序。(iv)如圖13(c)所示那樣，使切削工具10向箭頭Z方向移動，使切削工具10離開切削的被切削件100的エ序。經(jīng)由以上的各エ序，制造圖13(b)所示的切削加工物110。需要說明的是，在⑴的エ序中，只要被切削件100和切削工具10相對接近即可，例如也可以使被切削件100接近切削工具10。與此同樣，在(iv)的エ序中，只要被切削件100和切削工具10相對離開即可，例如也可以使被切削件100離開切削工具10。另外，在
(iii)的エ序中，在切槽加工時，進(jìn)行形成槽的加工，并且進(jìn)行橫進(jìn)給加工。在繼續(xù)進(jìn)行切削加工的情況下，保持使被切削件100旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，反復(fù)進(jìn)行使切削工具10的切削刃5與被切削件100的不同部位接觸的エ序即可。作為被切削件100的材質(zhì)，能夠舉出碳素鋼、合金鋼、不銹鋼、鑄鐵及有色金屬等。需要說明的是，在本實施方式中使用左刀夾11進(jìn)行了說明，但也可以為右刀夾
11。另外，在本實施方式中，以使用安裝了鑲刀I的切削工具10的情況為例進(jìn)行了說明，但即使代替于鑲刀I而使用安裝了鑲刀I’的切削工具，也能夠取得同樣的效果。需要說明的是，本發(fā)明不限于上述的實施方式，能夠在本發(fā)明的范圍內(nèi)施加較多的修正及變更。例如，在上述的實施方式中，ー對隆起部22、22具有相同結(jié)構(gòu)，但代替于此，ー對隆起部22、22也可以具有相互不同的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.ー種切削鑲刀，具有: 上表面； 側(cè)面； 位于所述上表面與所述側(cè)面的交線部的第一切削刃， 所述上表面具有以隔著所述第一切削刃的垂直二等分線而相互對置的方式配置的一對隆起部， 在俯視下，所述ー對隆起部的各自的頂部在朝向沿所述垂直二等分線的方向上具有至少兩個突部， 所述至少兩個突部具有: 第一突部，其位于最接近所述垂直二等分線的ー側(cè)； 第二突部，其與所述第一突部相比位于遠(yuǎn)離所述垂直二等分線的ー側(cè)且與所述第一突部相比位于高位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削鑲刀，其中， 還具有位于所述上表面與所述側(cè)面的交線部且與所述第一切削刃交叉的第二切削刃，所述ー對隆起部中的至少ー個在與所述第二切削刃之間隔著間隔沿所述第二切削刃延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的切削鑲刀，其中， 在俯視下，所述ー對隆起部的各自的所述第一突部之間的距離隨著離開所述第一切削刃而變小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的切削鑲刀，其中， 還具有下表面， 在與貫通所述上表面及所述下表面之間的中心軸平行且與所述第一切削刃平行的剖視下，在所述ー對隆起部中的至少ー個中，所述第一突部的高度與所述第二突部的高度的差隨著離開所述第一切削刃而變大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述的切削鑲刀，其中， 還具有下表面， 在與貫通所述上表面及所述下表面之間的中心軸平行且與所述第一切削刃平行的剖視下，在所述ー對隆起部中的至少ー個中，連接所述第一突部及所述第二突部的各自的頂部之間的直線與所述中心軸的垂線形成的角的角度為I 10°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項所述的切削鑲刀，其中， 在側(cè)視下，所述第一切削刃具有以隨著朝向中央部而成為低位的方式傾斜的凹部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項所述的切削鑲刀，其中， 所述ー對隆起部均與所述第一切削刃連續(xù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項所述的切削鑲刀，其中， 所述上表面還具有位于所述ー對隆起部之間且以隨著離開所述第一切削刃而成為高位的方式傾斜的中央傾斜部， 所述中央傾斜部與所述第一突部相比位于低位。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的切削鑲刀，其中， 還具有下表面，在與貫通所述上表面及所述下表面之間的中心軸平行且與所述第一切削刃平行的剖視下，所述中央傾斜部中的位于遠(yuǎn)離所述第一切削刃的一側(cè)的端部與所述第二突部的高度差比所述凹部的深度大。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的切削鑲刀，其中， 所述ー對隆起部中的至少ー個還具有以隨著離開所述第一切削刃而成為高位的方式傾斜的傾斜面， 在俯視下，所述中央傾斜部中的位于遠(yuǎn)離所述第一切削刃的一側(cè)的端部和所述傾斜面中的位于遠(yuǎn)離所述第一切削刃的一側(cè)的端部位于同一直線上，或者所述中央傾斜部中的位于遠(yuǎn)離所述第一切削刃的一側(cè)的端部與所述傾斜面的所述端部相比位于后方。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的切削鑲刀，其中， 所述傾斜面具有: 第一傾斜面，其位于所述第一切削刃側(cè)； 第二傾斜面，其與所述第一傾斜面相比位于后方且以比所述第一傾斜面小的角度傾斜。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的切削鑲刀，其中， 所述第二傾斜面與所述第一傾斜面連續(xù)且為凹狀的曲面。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 12中任一項所述的切削鑲刀，其中， 所述上表面還具有在所述ー對隆起部之間且位于所述第一切削刃和所述中央傾斜部之間的凹槽。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的切削鑲刀，其中， 所述凹槽與所述第一切削刃的所述凹部連續(xù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的切削鑲刀，其中， 還具有下表面， 所述上表面還具有: 第一前刀部，其位于所述第一切削刃與所述ー對隆起部中的至少ー個之間且以與貫通所述上表面及所述下表面之間的中心軸垂直的平面為基準(zhǔn)隨著離開所述第一切削刃而向下方以傾斜角度P傾斜； 第二前刀部，其位于所述凹槽中的所述第一切削刃側(cè)的端部且以所述中心軸的所述平面為基準(zhǔn)隨著離開所述第一切削刃而向下方以傾斜角度Y傾斜， 所述傾斜角度P比所述傾斜角度Y小。
16.ー種切削工具，具有權(quán)利要求1 15中任一項所述的切削鑲刀和在前端部安裝有所述切削鑲刀的刀夾。
17.ー種切削加工物的制造方法，包括: 使被切削件旋轉(zhuǎn)的エ序； 使旋轉(zhuǎn)的所述被切削件和權(quán)利要求16所述的切削工具的所述第一切削刃接觸的エ 序; 使所述切削工具和所述被切削件分開的エ序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種切削鑲刀、具有該切削鑲刀的切削工具及使用該切削工具制造切削加工物的方法。本發(fā)明的實施方式涉及的切削鑲刀具有上表面；側(cè)面；位于所述上表面與所述側(cè)面的交線部的第一切削刃，所述上表面具有以隔著所述第一切削刃的垂直二等分線而相互對置的方式配置的一對隆起部，在俯視下，所述一對隆起部的各自的頂部在朝向沿所述垂直二等分線的方向上具有至少兩個突部，所述至少兩個突部具有位于最接近所述垂直二等分線的一側(cè)的第一突部、與所述第一突部相比位于遠(yuǎn)離所述垂直二等分線的一側(cè)且與所述第一突部相比位于高位的第二突部。
文檔編號B23C5/20GK103118822SQ201180046289
公開日2013年5月22日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者井上善弘 申請人:京瓷株式會社