切削鑲刀、切削工具及被切削加工物的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的一個方式所涉及的切削鑲刀(1)具備:上表面(3)、下表面(5)、側面(7)及上切削刃(9),上切削刃(9)具有呈向外側凸出的曲線形狀的第一主切削刃(23)和呈直線形狀且與該第一主切削刃(23)連續(xù)的第一副切削刃(25),側面(7)具有第一傾斜面(35),所述第一傾斜面(35)是與第一主切削刃(23)相連的部分,該第一傾斜面(35)相對于連結上表面(3)的中心和下表面(5)的中心的假想直線隨著從上表面(3)朝向下表面(5)而向外側傾斜,側面(7)的第一傾斜面(35)相對于假想直線的傾斜角隨著從與第一主切削刃(23)的端部相連的部分朝向與第一主切削刃(23)的中心相連的部分而增大。
【專利說明】切削鑲刀、切削工具及被切削加工物的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種切削鑲刀、切削工具及被切削加工物的制造方法。
【背景技術】
[0002]一直以來,作為在被切削件的切削加工中使用的切削工具,公知有專利文獻I所記載的切削鑲刀。具體而言,專利文獻I所記載的切削鑲刀在正面銑削加工或者立銑加工這種旋轉切削加工中使用。專利文獻I所記載的切削鑲刀具有形成于上表面與側面的交線部的上切削刃和形成于下表面與側面的交線部的下切削刃。切削刃由在俯視觀察時呈凸曲線形狀的主切削刃和與該主切削刃連續(xù)且呈直線形狀的副切削刃構成。
[0003]在具備這種主切削刃及副切削刃的情況下,主要通過主切削刃進行被切削件的切削加工。此時,副切削刃可以在切削加工中使用,然而為了改善加工表面,有時也作為修光刃來使用。
[0004]在使用專利文獻I記載的切削鑲刀進行切削加工的情況下,作為切削刃具有上切削刃及下切削刃,因此為了避免切削加工時的相反側的切削刃的干涉,將刀架的軸向前角及徑向前角設定為負值。然而,在軸向前角及徑向前角為負值的情況下,切削刃的鋒利度降低,因此要求增大前角。其結果是,刃尖強度降低,產(chǎn)生切削鑲刀的耐久性降低的課題。
[0005]本發(fā)明是鑒于上述課題而實施的發(fā)明,其提供一種使切削刃的鋒利度良好并且耐久性良好的切削鑲刀、切削工具及切削加工物的制造方法。
[0006]專利文獻1:日本特開2012-500732號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]基于本發(fā)明的一個方式的切削鑲刀具備:下表面;上表面;側面,其與所述下表面和所述上表面分別連接;上切削刃,其位于所述上表面與所述側面的交線部。所述上切削刃具有呈向外側凸出的曲線形狀的第一主切削刃和呈直線形狀且與該第一主切削刃連續(xù)的第一副切削刃。所述側面具有第一傾斜面和第一平行面,所述第一傾斜面是與所述第一主切削刃相連的部分、且相對于連結所述上表面的中心和所述下表面的中心的假想直線隨著從所述上表面朝向所述下表面而向外側傾斜,所述第一平行面是與所述第一副切削刃相連的部分、且與所述假想直線平行。而且,上述方式的切削鑲刀的特征在于,所述側面的所述第一傾斜面相對于所述假想直線的傾斜角隨著從與所述第一主切削刃的端部相連的部分朝向與所述第一主切削刃的中心相連的部分而增大。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的切削鑲刀的立體圖。
[0009]圖2是圖1所示的切削鑲刀的俯視圖。
[0010]圖3是圖1所示的切削鑲刀的側視圖。
[0011]圖4是圖2所示的切削鑲刀的Dl-Dl截面的剖視圖。
[0012]圖5是將圖4所示的切削鑲刀的區(qū)域Al放大的放大剖視圖。
[0013]圖6是圖2所示的切削鑲刀的D2-D2截面的剖視圖。
[0014]圖7是將圖6所示的切削鑲刀的區(qū)域A2放大的放大剖視圖。
[0015]圖8是圖2所示的切削鑲刀的D3-D3截面的剖視圖。
[0016]圖9是將圖8所示的切削鑲刀的區(qū)域A3放大的放大剖視圖。
[0017]圖10是表示本發(fā)明的一個實施方式的切削工具的立體圖。
[0018]圖11是圖10所示的切削工具的側視圖。
[0019]圖12是表示本發(fā)明的一個實施方式的切削加工物的制造方法的一個工序的立體圖。
[0020]圖13是表示本發(fā)明的一個實施方式的切削加工物的制造方法的一個工序的立體圖。
[0021]圖14是表示本發(fā)明的一個實施方式的切削加工物的制造方法的一個工序的立體圖。
[0022]圖15是表示切削加工物(被切削件)的切削情況的概略圖。
[0023]圖16是將圖15的區(qū)域A4放大的概略圖。
【具體實施方式】
[0024]<切削鑲刀>
[0025]以下,使用附圖對一個實施方式的切削鑲刀詳細地進行說明。但是,在以下所參照的各個附圖中,為了便于說明,僅簡化地圖示了實施方式的構成部件中的為了說明本發(fā)明所必需的主要部件。因此,本發(fā)明的切削鑲刀可以具備在本說明書所參照的各個附圖中未示出的任意的結構部件。另外,各個附圖中的部件的尺寸并不忠實地體現(xiàn)實際的結構部件的尺寸及各個部件的尺寸比例等。
[0026]如圖1?9所示,本實施方式的切削鑲刀I具有上表面3、下表面5及側面7。偵^面7與上表面3及下表面5分別連接。在上表面3與側面7的交線部形成有上切削刃9。在下表面5與側面7的交線部形成有下切削刃11。上表面3及下表面5各自的俯視觀察時的形狀呈大致圓形狀且為大致相同的形狀。具體而言,上表面3的外周具有四個圓弧形狀的曲線部位。四個曲線部位分別通過在俯視觀察時呈直線形狀的部位連結。
[0027]作為切削鑲刀I的材質,例如可以列舉出超硬合金或金屬陶瓷等。作為超硬合金的組成,例如有在炭化鎢(WC)中加入鈷(Co)的粉末并進行燒結而生成的WC-Co、在WC-Co中添加炭化鈦(TiC)而成的WC-TiC-Co、或在WC-TiC-Co中添加炭化鉭(TaC)而成的WC-TiC-TaC-Co。另外,金屬陶瓷是在陶瓷成分中復合金屬而成的燒結復合材料,具體而言,可以列舉出以炭化鈦(TiC)或氮化鈦(TiN)為主要成分的鈦化合物。
[0028]切削鑲刀I的表面也可以使用化學蒸鍍(CVD)法或物理蒸鍍(PVD)法通過被膜而進行涂敷。作為被膜的組成,可以列舉出炭化鈦(TiC)、氮化鈦(TiN)、炭氮化鈦(TiCN)或氧化鋁(Al2O3)等。
[0029]本實施方式的切削鑲刀I的上表面3及下表面5的最大寬度為5?20mm。另外,從下表面5到上表面3的高度為2?8mm。在此,從下表面5到上表面3的高度是指,上表面3的上端與下表面5的下端之間的與連結上表面3的中心和下表面5的中心的假想直線X平行的方向上的寬度。另外,由于假想直線X連結上表面3的中心和下表面5的中心,因此可以是切削鑲刀I的中心軸。
[0030]需要說明的是,作為上表面3和下表面5的形狀,并不限定于上述方式。例如,俯視觀察時的上表面3的形狀可以是三角形狀、四邊形狀、五邊形狀、六邊形狀或八邊形狀之類的多邊形狀。另外,在上表面3具有曲線部位的情況下,該曲線部位也并不限定于圓弧狀。作為曲線部位,可以是如拋物線或橢圓曲線那樣向外側凸出的凸曲線狀。
[0031]從上表面3的中心到下表面5的中心形成有貫穿孔13。因此,貫穿孔13的貫穿方向與上述假想直線X平行。貫穿孔13用于在將切削鑲刀I螺紋固定于切削工具101的刀架103時插入螺釘105。需要說明的是,作為將切削鑲刀I固定于刀架103的方法,可以代替上述的螺紋固定的方法,而采用使用了夾緊結構的方法。
[0032]上表面3具有刃背面15、前刀面17、斷屑面19及主面21。刃背面15位于上表面3的外周且與上切削刃9連接。前刀面17位于比刃背面15靠中心側。另外,前刀面17是隨著朝向中心而高度降低的傾斜面。斷屑面19位于比前刀面17靠中心側。另外,斷屑面19為由隨著朝向中心而高度降低的傾斜面的部位和位于比該傾斜面靠中心側且高度增高的部位構成的凹形狀的結構。主面21位于比斷屑面19靠中心側。另外,主面21是與假想直線X垂直的平坦面。
[0033]刃背面15以成為與下表面5大致平行且隨著朝向中心而高度降低的傾斜面的方式形成。需要說明的是,“大致平行”不是指嚴格平行,而是指可以是±5°左右的微小傾斜。在下表面5并不平坦而難以評判是否與下表面5平行的情況下,只需代替下表面5而與假想直線X進行比較即可。即,只需通過評判刃背面15是否與假想直線X垂直即可。
[0034]在刃背面15與側面7的交線部形成有上切削刃9。刃背面15被設置用于提高上切削刃9的強度。在不具有刃背面15的情況下,在前刀面17與側面7的交線部形成有上切削刃9。位于刃背面15的內(nèi)側的前刀面17如上所述是隨著朝向中心而高度降低的傾斜面。因此,前刀面17與側面7所成的內(nèi)角較小。然而,刃背面15與側面7所成的內(nèi)角比前刀面17與側面7所成的內(nèi)角大。因此,通過具有刃背面15,能夠提高上切削刃9的強度。
[0035]需要說明的是,如果以提高上切削刃9的切削性為目的,則可以采用在前刀面17與側面7的交線部形成有上切削刃9的結構。這是由于上切削刃9成為鋒利的形狀。刃背面15的寬度用上表面3的外周與前刀面17的外周的間隔來表示。刃背面15的寬度根據(jù)切削條件而適當設定,例如在0.05?0.2mm的范圍內(nèi)設定。
[0036]前刀面17位于刃背面15的內(nèi)側。前刀面17發(fā)揮拾取在上切削刃9處被切削出的切屑的作用。因此,被切削件201的切屑以經(jīng)過前刀面17的表面的方式流動。為了良好地拾取切屑,前刀面17成為隨著朝向中心而高度降低的傾斜面。用與前刀面17垂直的截面中的下表面5與前刀面17所成的角度而表示的傾斜角度只要在例如10°?50°的范圍內(nèi)設定即可。前刀面17只要隨著朝向中心而高度降低即可。因此,如圖4?9所示,可以由在剖視觀察時傾斜角度彼此不同的多個區(qū)域構成,另外,也可以呈凹曲線形狀。
[0037]斷屑面19位于前刀面17的內(nèi)側。斷屑面19發(fā)揮使流動至前刀面17上的切屑以螺旋狀卷曲的作用。通過切屑以螺旋狀變形,從而切削鑲刀I能夠發(fā)揮優(yōu)異的切屑排出性。因此,斷屑面19中的接近主面21的區(qū)域隨著遠離外周而高度增高。具體而言,斷屑面19成為與上表面3的外周側相比中心側的高度較高的傾斜面。用與斷屑面19垂直的截面中的、下表面5與斷屑面19的上述傾斜面所成的角表示的傾斜角度只要在例如5°?45°的范圍內(nèi)設定即可。
[0038]在上表面3與側面7的交線部形成有上切削刃9。上切削刃9具有呈向外側凸出的曲線形狀的第一主切削刃23和呈直線形狀的第一副切削刃25。在本實施方式的切削鑲刀I中,作為第一主切削刃23具有四個圓弧狀的部位。另外,四個第一主切削刃23之間分別設有直線形狀的第一副切削刃25。S卩,四個第一主切削刃23通過四個第一副切削刃25分別連結。采用各個第一主切削刃23比各個第一副切削刃25長的結構。
[0039]需要說明的是,本實施方式的切削鑲刀I具有四個第一主切削刃23和四個第一副切削刃25,但第一主切削刃23及第一副切削刃25的個數(shù)并不限定于四個,例如也可以是兩個、三個、五個或六個以上。
[0040]在使用了本實施方式的切削鑲刀I的圖10所示的切削工具101中,四個第一主切削刃23中的一個作為主切削刃而在被切削件201的切削加工中使用。此時,與在該切削加工中使用的第一主切削刃23相鄰的第一副切削刃25作為“修光刃”在切削加工中使用。作為修光刃使用的第一副切削刃25以與被切削件201的上表面3平行的方式配置于刀架103。
[0041]需要說明的是,此時,上表面3與側面7的交線部不是由兩個的面相交而形成的嚴格的線形狀。當上表面3與側面7的交線部削尖成銳角時,上切削刃9的耐久性降低。因此,可以實施使上表面3與側面7相交的部分成為略微曲面形狀的、所謂的珩磨加工。
[0042]上切削刃9具有朝向下表面5凹陷的多個第一凹部27。多個第一凹部27分別朝向下表面5凹陷。因此,多個第一凹部27在側視觀察時呈朝向上方開口的凹形狀。在上切削刃9具有這種第一凹部27的情況下,與上切削刃9呈與上表面3平行的直線形狀的情況相比,容易使第一凹部27中的相對于上表面3傾斜的部分與被切削件201傾斜地接觸。由此,能夠減小切削所需的力,因此能夠良好地對被切削件201進行加工。
[0043]另外,本實施方式的切削鑲刀I除了具備形成于上表面3與側面7的交線部的上切削刃9以外,還具備形成于下表面5與側面7的交線部的下切削刃11。在將切削鑲刀I安裝于刀架103時,通過上下翻轉地安裝能夠使下切削刃11發(fā)揮與上切削刃9相同的功能。因此,在本實施方式的切削鑲刀I中,下表面5具有與上表面3相同的結構。具體而言,下表面5與上表面3同樣地,具有刃背面15、前刀面17、斷屑面19及主面21。
[0044]另外,下切削刃11具有與上切削刃9相同的功能,因此下切削刃11具有呈向外側凸出的曲線形狀的第二主切削刃29和呈直線形狀的第二副切削刃31。在本實施方式的切削鑲刀I中,作為第二主切削刃29具有四個圓弧狀的部位。另外,四個第二主切削刃29之間分別設有直線形狀的第二副切削刃31。即,四個第二主切削刃29通過四個第二副切削刃31連結。采用各個第二主切削刃29比各個第二副切削刃31長的結構。另外,下切削刃11具備與上切削刃9的第一凹部27對應的第二凹部33。S卩,下切削刃11具有朝向上表面3凹陷的多個第二凹部33。
[0045]在上表面3與下表面5之間形成有側面7。側面7與表面3及下表面5分別連接。側面7具有第一傾斜面35和第一平行面37,所述第一傾斜面35是與第一主切削刃23相連的部分、且相對于連結上表面3的中心和下表面5的中心的假想直線X以隨著從上表面3朝向下表面5而向外側突出的方式傾斜,所述第一平行面37是與第一副切削刃25相連的部分、且與假想直線X平行。在此,“外側”是指在俯視觀察切削鑲刀I時遠離切削鑲刀I的中心軸的方向。
[0046]具體而言,側面7具有與上表面3的外周緣中的曲線部位即第一主切削刃23連接的曲面狀的部位和與上表面3的外周緣中的直線部位即第一副切削刃25連接的平面狀的部位。曲面狀的部位具有與上表面3相連的部分、與下表面5相連的部分及位于這些部分之間的部分。該與上表面3相連的部分是相對于假想直線X隨著從上表面3朝向下表面5以傾斜角Θ向外側傾斜的第一傾斜面35。另外,上述的平面狀的部位是第一平行面37。
[0047]在使用具有凸曲線形狀的第一主切削刃23及直線形狀的第一副切削刃25的切削鑲刀I進行切削加工的情況下,與作為修光刃的第一副切削刃25相比,在第一主切削刃23從被切削件201施加有大的切削阻力。并且,在第一主切削刃23呈凸曲線形狀的情況下,如圖15、16所示,在第一主切削刃23的遠離第一副切削刃25的部分處被切削出的被切削件201的厚度增大。因此,在該部分施加有相對較大的力。
[0048]更具體而言,在使用上切削刃9進行切削加工的情況下,首先切削Zl的區(qū)域。在切削了 Zl的區(qū)域后或在切削Zl的區(qū)域的同時,切削工具101從左向右滑動。然后,接下來通過切削鑲刀I切削Z2的區(qū)域。在切削了 Z2的區(qū)域后或在切削Z2的區(qū)域的同時,切削工具101從左向右滑動。然后,接下來通過切削鑲刀I切削Z3的區(qū)域。如此,通過組合基于切削鑲刀I的切削加工和具備切削鑲刀I的切削工具101的滑動從而進行被切削件201的正面銑削加工。
[0049]此時,第一主切削刃23呈凸曲線形狀,因此在第一主切削刃23的中心處切削出的切屑的厚度R2比在第一主切削刃23的接近第一副切削刃25的端部處切削出的切屑的厚度Rl大。因此,在第一主切削刃23的中心與端部相比容易施加大的力。
[0050]在本實施方式的切削鑲刀I中,側面7的第一傾斜面35相對于假想直線X的傾斜角Θ隨著從與第一主切削刃23的端部相連的部分朝向與第一主切削刃23的中心相連的部分而增大。即,成為第一主切削刃23的中心處的刃尖的厚度相對較厚的形狀。因此,SP使在為了提高切削刃的鋒利度而增大前角的情況下,也能夠提高施加有相對較大的力的部位、即與第一主切削刃23的中心相連的部分的刃尖強度。其結果是,能夠提供切削刃的鋒利度良好且耐久性良好的切削鑲刀I。
[0051]另外,在本實施方式的切削鑲刀I中,側面7的第一傾斜面35除了形成有作為約束面的第三凹部43的部分以外,與假想直線X平行的方向上的寬度固定。在本實施方式的切削鑲刀I中,使側面7的與第一主切削刃23相連的部分(第一傾斜面35)相對于假想直線X的傾斜角隨著從與第一主切削刃23的端部相連的部分朝向與第一主切削刃23的中心相連的部分而增大。由此,實現(xiàn)了各個切入位置處的上切削刃9的強度的最佳化。
[0052]此時,如果第一傾斜面35的與假想直線X平行的方向上的寬度較小,則上切削刃9的強度降低。特別是,在局部較小的情況下,可能會在該寬度較小的部分施加有較大負載。然而,在與假想直線X平行的方向上的寬度固定的情況下,能夠抑制上切削刃9的強度偏差,因此能夠進一步提高上切削刃9整體的強度。
[0053]另外,側面7的第一傾斜面35的下端位于比前刀面17的下端低的位置。在切削加工時,從被切削件201對上切削刃9施加有伴隨切削阻力的力。此時,容易在刃背面15及前刀面17施加有比較大的力。通過使側面7的第一傾斜面35的下端位于比前刀面17的下端低的位置,能夠確保形成有這些面的部分處的、刃背面15及前刀面17與側面7之間的與假想直線X垂直的方向上的厚度。因此,能夠進一步提高切削鑲刀I的耐久性。
[0054]另外,本實施方式的切削鑲刀I具備位于下表面5與側面7的交線部的下切削刃11。由于設定為即使在使用下切削刃11的情況下同樣鋒利度良好且耐久性良好的切削鑲刀1,因此側面7具有第二傾斜面39和第二平行面41,所述第二傾斜面39是與第二主切削刃29相連的部分、且相對于假想直線X隨著從下表面5朝向上表面3而向外側傾斜,所述第二平行面41是與第二副切削刃31相連的部分、且與假想直線X平行。在本實施方式的切削鑲刀I中,第一平行面37和第二平行面41處于同一平面。
[0055]另外,在本實施方式的切削鑲刀I中,上切削刃9和下切削刃11上下重合。在上切削刃9和下切削刃11不上下重合的情況下,側面7的第一平行面37和第二平行面41成為不同的面,因此第一傾斜面35的與假想直線X平行的方向上的寬度和第二傾斜面39的與假想直線X平行的方向上的寬度成為不同的值。
[0056]S卩,在第一傾斜面35及第二傾斜面39的至少一方,產(chǎn)生第一傾斜面35的與假想直線X平行的方向上的寬度局部較小的區(qū)域。在這種情況下,如上所述,容易使上切削刃9或下切削刃11的強度產(chǎn)生偏差。然而,通過上切削刃9和下切削刃11上下重合,能夠降低使上切削刃9及下切削刃11的強度產(chǎn)生偏差的可能性。
[0057]在本實施方式的切削鑲刀I中,在包含假想直線X及第一主切削刃23的中心的截面中,第二傾斜面39相對于假想直線X的傾斜角與第一傾斜面35相對于假想直線X的傾斜角相同。另外,如圖6所示,在包含假想直線X及第一主切削刃23的中心的截面中,第二傾斜面39的與假想直線X平行的方向上的寬度和第一傾斜面35的與假想直線X平行的方向上的寬度相同。這是為了降低使上切削刃9及下切削刃11的強度產(chǎn)生偏差的可能性。
[0058]在本實施方式的切削鑲刀I中,如上所述,在刃背面15與斷屑面19及主面21之間,具有呈隨著朝向中心而高度降低的傾斜面的形狀的前刀面17。用俯視觀察時的前刀面17的外周與內(nèi)周之間的間隔來表示的前刀面17的寬度W1,隨著從與第一主切削刃23的端部相連的部分朝向與第一主切削刃23的中心相連的部分而增大。
[0059]需要說明的是,與第一主切削刃23的端部相連的部分是指俯視觀察時的連結上表面3的中心和第一主切削刃23的端部的直線與前刀面17的外周的交點。另外,與第一主切削刃23的中心相連的部分是指俯視觀察時的連結上表面3的中心和第一主切削刃23的中心的直線與前刀面17的外周的交點。
[0060]此外,在本實施方式的切削鑲刀I中,位于前刀面17的內(nèi)側、且呈隨著朝向中心而高度增高的傾斜面的形狀的斷屑面19的寬度W2,隨著從與第一主切削刃23的端部相連的部分朝向與第一主切削刃23的中心相連的部分而增大。
[0061]需要說明的是,斷屑面19的寬度是指俯視觀察時的通過上表面3的中心和外周的直線與斷屑面19的兩個交點、外周側的交點與中心側的交點之間的間隔。另外,與第一主切削刃23的端部相連的部分是指俯視觀察時的連結上表面3的中心和第一主切削刃23的端部的直線與斷屑面19的交點。另外,與第一主切削刃23的中心相連的部分是指連結上表面3的中心和第一主切削刃23的中心的直線與斷屑面19的交點。
[0062]如此,由前刀面17及斷屑面19構成的凹面整體的寬度隨著從與第一主切削刃23的端部相連的部分朝向與第一主切削刃23的中心相連的部分而增大。
[0063]如上所述,第一主切削刃23呈凸曲線形狀。另外,在第一主切削刃23的中心處切削出的切屑的厚度R2比在第一主切削刃23的接近第一副切削刃的端部處切削出的切屑的厚度Rl大。因此,在第一主切削刃23的中心處切削出的切屑與在第一主切削刃23的接近第一副切削刃的端部處切削出的切屑相比難以卷曲。
[0064]然而,在前刀面17及斷屑面19采用上述結構的情況下,前刀面17及斷屑面19中的相對厚度較大的切屑流過的區(qū)域的寬度相對較大,因此能夠在不增大由前刀面17及斷屑面19構成的凹面整體的情況下穩(wěn)定地使切屑卷曲。
[0065]另外,在本實施方式的切削鑲刀I中,與第一主切削刃23的中心相連的部分的前刀面17及斷屑面19的下端的高度、即凹面的底部的高度比與第一主切削刃23的端部相連的部分的凹面的底部的高度低。換言之,與第一主切削刃23的中心相連的部分的凹面的深度比與第一主切削刃23的端部相連的部分的凹面的深度深。
[0066]因此,即使是在第一主切削刃23的中心處被切削出且流過凹面的與第一主切削刃23的中心相連的部分的、相對厚度較大的切屑,也能夠穩(wěn)定地導入至凹面而卷曲。
[0067]側面7具有多個第三凹部43。第三凹部43作為在將切削鑲刀I安裝于刀架103而使用時的向刀架103的約束面而發(fā)揮功能。即,側面7具有多個凹狀的約束面。
[0068]而且,在本實施方式的切削鑲刀I中,這些約束面的至少一部分位于第一凹部27的底部的下方。即,多個第三凹部43的各個凹部的至少一部分位于第一凹部27的底部的下方。多個第三凹部43在俯視透視觀察時比上切削刃9更向上表面3的中心凹陷。如此,作為向刀架103的約束面的多個第三凹部43不僅形成于側面7,還位于第一凹部27的底部的各自的下方。
[0069]上切削刃9具有第一凹部27,因此在通過上切削刃9對被切削件201進行切削加工的情況下,容易在上切削刃9的第一凹部27的底部施加相對較大的切削阻力。因此,有時應力在該底部附近集中而產(chǎn)生龜裂。然而,通過具有上述的第三凹部43,能夠防止第三凹部43處的龜裂的延展。
[0070]具體而言,即使在產(chǎn)生有從上切削刃9的第一凹部27的底部經(jīng)過切削鑲刀I的內(nèi)部朝向下表面5延展的龜裂的情況下,龜裂在第三凹部43的表面露出。因此,能夠將該龜裂的影響限制為從上表面3到第三凹部43的局部缺損。換言之,能夠將使龜裂延展的力從第三凹部43釋放至外部,從而能夠降低龜裂到達下表面5的可能性。
[0071]另外,多個第三凹部43在俯視透視觀察時,比下切削刃11更向下表面5的中心凹陷,且多個第三凹部43的各個凹部的至少一部分位于多個第二凹部33的底部的各自的上方。
[0072]因此,在將下切削刃11作為切削刃使用時,即使在產(chǎn)生有從下切削刃11的第二凹部33的底部經(jīng)過切削鑲刀I的內(nèi)部朝向上表面3延展的龜裂的情況下,龜裂在第三凹部43的表面露出。因此,能夠將該龜裂的影響限制為從下表面5到第三凹部43的局部缺損。換言之,能夠將使龜裂延展的力從第三凹部43釋放至外部,從而能夠降低龜裂到達上表面3的可能性。
[0073]<切削工具>
[0074]接下來,使用附圖對本發(fā)明的一個實施方式的切削工具101進行說明。
[0075]如圖10、11所示,本實施方式的切削工具101包括具有旋轉中心軸Y的刀架103和多個上述切削鑲刀I。刀架103在前端側的外周面具有多個鑲刀槽107。多個切削鑲刀I分別安裝于鑲刀槽107。
[0076]刀架103呈以旋轉中心軸Y為中心的大致旋轉體形狀。而且,在刀架103的前端側的外周面等間隔地設置多個鑲刀槽107。鑲刀槽107是安裝切削鑲刀I的部分,且在刀架103的外周面及前端面開口。具體而言,鑲刀槽107具有與旋轉方向面對的安裝座面、位于與安裝座面交叉的方向且隨著遠離安裝座面而向接近安裝座面的垂線的方向傾斜的多個約束側面。
[0077]而且,在設置于刀架103的多個鑲刀槽107上安裝有多個切削鑲刀I。多個切削鑲刀I以上切削刃9從外周面向外側、即刀架103的側方突出的方式安裝。具體而言,多個切削鑲刀I以上切削刃9的圓弧狀的曲線部位從刀架103的外周面突出的方式安裝于刀架103。由此,上切削刃9的曲線部位被約束于在切削時從刀架103的外周面最突出的位置,因此能夠良好地實現(xiàn)本實施方式的切削鑲刀I的效果。
[0078]需要說明的是,如果切削鑲刀I不僅具有上切削刃9還具有下切削刃11的情況,則也可以上下翻轉切削鑲刀1,以下切削刃11從外周面向刀架103的側方突出的方式將切削鑲刀I安裝于鑲刀槽107。
[0079]另外,多個第三凹部43的至少一個與刀架103抵接。因此,與該刀架103抵接的第三凹部43作為切削鑲刀I的向刀架103的約束面而發(fā)揮功能。此時,優(yōu)選為,以第三凹部43的底部遠離刀架103的方式抵接。在第三凹部43的底部與刀架103抵接的情況下,由于從刀架103向第三凹部43的底部施加力,從而存在從第三凹部43的底部產(chǎn)生龜裂的可能性。在第三凹部43的底部遠離刀架103的情況下,抑制了在第三凹部43的底部施加有上述力的情況。因此,能夠降低從第三凹部43產(chǎn)生龜裂的可能性。
[0080]在本實施方式中,切削鑲刀I通過螺釘105安裝于鑲刀槽107。S卩,通過將螺釘105插入切削鑲刀I的貫穿孔13,將該螺釘105的前端插入形成于鑲刀槽107的螺紋孔(未圖示)并使螺紋部彼此螺合,從而將切削鑲刀I安裝于刀架103。
[0081]另外,在本實施方式中,以從外周面向外側突出的上切削刃9具有負的軸向前角及負的徑向前角的方式,將切削鑲刀I安裝于刀架103。
[0082]刀架103可以使用鋼、鑄鐵等。特別是,優(yōu)選在這些部件中使用韌性較高的鋼。
[0083]<切削加工物的制造方法>
[0084]接下來,使用附圖對本發(fā)明的一個實施方式的切削加工物的制造方法進行說明。
[0085]切削加工物通過對被切削件201進行切削加工而制成。本實施方式中的切削加工物的制造方法包括以下的工序。即,
[0086](I)使以上述實施方式為代表的切削工具101旋轉的工序;
[0087](2)使旋轉的切削工具101的上切削刃9或下切削刃11與被切削件201接觸的工序;
[0088](3)使切削工具101從被切削件201離開的工序。
[0089]更具體而言,首先,使切削工具101旋轉并接近被切削件201。接下來,如圖12、13所示,使切削工具101的上切削刃9與被切削件201接觸,對被切削件201進行切削。然后,如圖15所示,使切削工具101從被切削件201離開。
[0090]在本實施方式中,將被切削件201固定并且使切削工具101接近。另外,在圖12、13中,將被切削件201固定并且使切削工具101旋轉。另外,在圖14中,將被切削件201固定并且使切削工具101離開。需要說明的是,在本實施方式的制造方法的切削加工中,在各個工序中,將被切削件201固定并且移動切削工具101,但是當然并不限定于這種方式。
[0091]例如,可以在(I)的工序中,使被切削件201接近切削工具101。同樣地,可以在
(3)的工序中,使被切削件201從切削工具101離開。在持續(xù)進行切削加工的情況下,只需保持使切削工具101旋轉的狀態(tài),并重復使切削鑲刀I的上切削刃9或下切削刃11與被切削件201的不同部位接觸的工序即可。在所使用的上切削刃9或下切削刃11磨損時,只需使切削鑲刀I相對于貫穿孔13的中心軸(假想直線X)旋轉90度,使用尚未使用的上切削刃9或下切削刃11即可。
[0092]需要說明的是,作為被切削件201的材質的代表例,可以列舉出碳素鋼、合金鋼、不銹鋼、鑄鐵或非鐵金屬等。
[0093]符號說明
[0094]I 切削鑲刀
[0095]3 上表面
[0096]5 下表面
[0097]7 側面
[0098]9 上切削刃
[0099]11 下切削刃
[0100]13 貫穿孔
[0101]15 刃背面
[0102]17 前刀面
[0103]19 斷屑面
[0104]21 主面
[0105]23 第一主切削刃
[0106]25 第一副切削刃
[0107]27 第一凹部
[0108]29 第二主切削刃
[0109]31 第二副切削刃
[0110]33 第二凹部
[0111]35 第一傾斜面
[0112]37 第一平行面
[0113]39 第二傾斜面
[0114]41 第二平行面
[0115]43 第三凹部
[0116]101切削工具
[0117]103 刀架
[0118]105 螺釘
[0119]107鑲刀槽
[0120]201被切削件
【權利要求】
1.一種切削鑲刀,其具備: 下表面; 上表面; 側面,其與所述下表面和所述上表面分別連接; 上切削刃,其位于所述上表面與所述側面的交線部, 所述切削鑲刀的特征在于, 所述上切削刃具有呈向外側凸出的曲線形狀的第一主切削刃和呈直線形狀且與該第一主切削刃連續(xù)的第一副切削刃, 所述側面具有第一傾斜面和第一平行面,所述第一傾斜面是與所述第一主切削刃相連的部分、且相對于連結所述上表面的中心和所述下表面的中心的假想直線隨著從所述上表面朝向所述下表面而向外側傾斜,所述第一平行面是與所述第一副切削刃相連的部分、且與所述假想直線平行, 所述側面的所述第一傾斜面相對于所述假想直線的傾斜角隨著從與所述第一主切削刃的端部相連的部分朝向與所述第一主切削刃的中心相連的部分而增大。
2.根據(jù)權利要求1所述的切削鑲刀,其特征在于, 所述側面的所述第一傾斜面在與所述假想直線平行的方向上的寬度固定。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的切削鑲刀,其特征在于, 所述上表面具有刃背面和前刀面,所述刃背面位于外周緣且與所述上切削刃連接,所述前刀面被該刃背面包圍且隨著朝向所述上表面的中心而高度降低, 所述側面的所述第一傾斜面的下端位于比所述前刀面的下端低的位置。
4.根據(jù)權利要求3所述的切削鑲刀,其特征在于, 在俯視觀察時,所述前刀面的外周與內(nèi)周的間隔隨著從與所述第一主切削刃的端部對應的部分朝向與所述第一主切削刃的中心對應的部分而增大。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的切削鑲刀,其特征在于, 所述上表面具有被所述前刀面包圍且隨著朝向所述上表面的中心而高度增高的斷屑面, 在俯視觀察時,所述斷屑面的外周與內(nèi)周的間隔隨著從與所述第一主切削刃的端部對應的部分朝向與所述第一主切削刃的中心對應的部分而增大。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的切削鑲刀,其特征在于, 還具備位于所述下表面與所述側面的交線部的下切削刃, 該下切削刃具有呈向外側凸出的曲線形狀的第二主切削刃和呈直線形狀且與該第二主切削刃連續(xù)的第二副切削刃, 所述側面具有第二傾斜面和第二平行面,所述第二傾斜面是與所述第二主切削刃相連的部分、且相對于所述假想直線隨著從所述下表面朝向所述上表面而向外側傾斜,所述第二平行面是與所述第二副切削刃相連的部分、且與所述假想直線平行。
7.根據(jù)權利要求6所述的切削鑲刀,其特征在于, 所述上切削刃和所述下切削刃上下重合。
8.根據(jù)權利要求7所述的切削鑲刀,其特征在于, 在包含所述假想直線和所述第一主切削刃的中心的截面中,所述第二傾斜面相對于所述假想直線的傾斜角與所述第一傾斜面相對于所述假想直線的傾斜角相同。
9.根據(jù)權利要求7所述的切削鑲刀,其特征在于, 在包含所述假想直線和所述第一主切削刃的中心的截面中,所述第二傾斜面的與所述假想直線平行的方向上的寬度與所述第一傾斜面的與所述假想直線平行的方向上的寬度相同。
10.一種切削工具,其中,具備: 刀架,其在前端側具有多個鑲刀槽; 權利要求1至5中任一項所述的切削鑲刀,其以所述上切削刃向所述刀架的側方突出的方式安裝于所述鑲刀槽。
11.一種切削加工物的制造方法,其中,包括: 使權利要求10所述的切削工具旋轉的工序; 使旋轉的所述切削工具的所述上切削刃與被切削件接觸的工序; 使所述切削工具從所述被切削件離開的工序。
12.—種切削工具,其中,具備: 刀架,其在前端側具有多個鑲刀槽; 權利要求6至9中任一項所述的切削鑲刀,其以所述上切削刃或所述下切削刃向所述刀架的側方突出的方式安裝于所述鑲刀槽。
13.一種切削加工物的制造方法,其中,包括: 使權利要求12所述的切削工具旋轉的工序; 使旋轉的所述切削工具的所述上切削刃或所述下切削刃與被切削件接觸的工序; 使所述切削工具從所述被切削件離開的工序。
【文檔編號】B23C5/20GK104321155SQ201380026432
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2013年5月29日 優(yōu)先權日:2012年5月30日
【發(fā)明者】山本雅大 申請人:京瓷株式會社