專利名稱：切削鑲刀及切削工具、以及使用了該切削工具的被切屑件的切削方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及切削鑲刀、安裝有該切削鑲刀的切削工具、以及使用了該切削工具的被切屑件的切削方法。
背景技術(shù)：
以往，作為端面銑刀及立銑刀等切削工具(例如滾切刀具)，經(jīng)常使用經(jīng)濟(jì)上優(yōu)越的不重磨(throw away)式的切削工具。切削工具由切削鑲刀安裝于刀夾而成。切削刃長(zhǎng)度較長(zhǎng)的切削鑲刀在切削時(shí)受到較大的負(fù)荷。為了降低該負(fù)荷，例如，在日本特開平9-57519號(hào)公報(bào)中，公開了具有位于上表面與側(cè)面的交叉部的切削刃和以截?cái)嘣撉邢魅械姆绞皆趥?cè)面設(shè)置的槽部的切削鑲刀。若將該切削鑲刀用于切削工具，則切屑以在寬度方向被細(xì)小地切斷的狀態(tài)產(chǎn)生，因此能夠?qū)崿F(xiàn)切削鑲刀在切削時(shí)所受的切削阻力的降低。并且，越增加所述槽部的個(gè)數(shù)，被截?cái)嗟母髑邢魅械拈L(zhǎng)度越變小，切屑的寬度更加變小，能夠?qū)崿F(xiàn)切削阻力的降低。然而，寬度小的切屑不易曲卷，以延伸的狀態(tài)排出，因此有容易在被切削件與切削刃之間堵塞的傾向。其結(jié)果是，有產(chǎn)生損傷被切削件的加工表面、損傷切削鑲刀等問題之虞。在此，要求降低切削時(shí)的切削阻力，并且具有優(yōu)異的切屑排出性的切削鑲刀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于提供一種降低切削時(shí)的切削阻力且具有優(yōu)異的切屑排出性的切削鑲刀。本發(fā)明的其他課題在于提供一種安裝有所述切削鑲刀的耐久性優(yōu)異的切削工具，以及使用了該切削工具的被切削件的切削方法。本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的切削鑲刀具備本體部，該本體部具有上表面、側(cè)面、位于所述側(cè)面且一端到達(dá)所述上表面的槽部、位于所述上表面與所述側(cè)面的交線部且由所述槽部截?cái)嗟亩鄠€(gè)分割切削刃。在所述上表面，與所述分割切削刃相對(duì)應(yīng)地設(shè)置有傾斜部，該傾斜部隨著從所述交線部遠(yuǎn)離而變成更高位置。所述傾斜部的下方端部在俯視下隨著從對(duì)應(yīng)的所述分割切削刃的端部朝向中央部，離開對(duì)應(yīng)的所述分割切削刃的距離變大。本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的切削工具具有刀夾和安裝于所述刀夾的前端側(cè)外周部的所述切削鑲刀，所述分割切削刃的至少一部分從所述刀夾的前端側(cè)外周部向外側(cè)突出。本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的被切削件的切削方法使用所述切削工具來切削被切削件，包括使所述切削工具旋轉(zhuǎn)的工序；使旋轉(zhuǎn)的所述切削工具的所述多個(gè)分割切削刃的至少一部分與所述被切削件的表面接觸的工序；使所述切削件與所述切削工具離開的工序。
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根據(jù)所述切削鑲刀，能夠降低切削時(shí)的切削阻力，并且，即使是不具有足以使其曲卷的剛性的寬度較小的切屑，也能夠使其在寬度方向上壓縮而給以適當(dāng)?shù)膭傂砸赃M(jìn)行曲卷。因此，根據(jù)所述切削鑲刀，能夠降低切削時(shí)的切削阻力，并且即使為切屑寬度較小的情況，也能夠顯示優(yōu)異的切屑排出性。根據(jù)所述切削工具，能夠顯示優(yōu)異的耐久性。根據(jù)所述被切削件的切削方法，能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地進(jìn)行加工精度高的切削加工。


圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的切削鑲刀的整體立體圖。圖2(a)是圖1的切削鑲刀的俯視圖，(b)是其側(cè)視圖。圖3是圖2(a)的主要部分放大圖。圖4(a)是圖3的A-A線剖視圖，(b)是圖3的B-B線剖視圖，(C)是圖3的C-C線剖視圖，⑷是圖3的D-D線剖視圖。圖5是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的切削工具的整體立體圖。圖6(a) (C)是表示本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的被切削件的切削方法的工序圖。
具體實(shí)施例方式〈切削鑲刀〉以下，參照?qǐng)D1 圖4對(duì)本發(fā)明涉及的切削鑲刀的一實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1及圖2所示，本實(shí)施方式涉及的切削鑲刀(以下稱“鑲刀”)1由具有上表面2、側(cè)面3、 下表面9的本體部構(gòu)成。在上表面2的中央部形成大致垂直貫通上表面2和下表面9的貫通孔8。該貫通孔8為插通將鑲刀1固定于后述的刀架11的螺釘部件21的貫通孔。在上表面2與側(cè)面3的交線部形成有切削刃4。另外，在側(cè)面3上形成多個(gè)到達(dá)上表面2且截?cái)嗲邢魅?那樣的槽部5。切削刃4由被槽部5截?cái)嗟亩鄠€(gè)分割切削刃41構(gòu)成。進(jìn)而，在上表面2上與分割切削刃41相對(duì)應(yīng)地設(shè)置有傾斜部6，該傾斜部6隨著從切削刃4至內(nèi)側(cè)、即隨著從交線部遠(yuǎn)離而成為更高位置。所述“內(nèi)側(cè)”是指相對(duì)于切削刃4為鑲刀1的內(nèi)側(cè)，貫通孔8側(cè)。鑲刀1的本體部為大致多邊形的板狀。具體而言，所述本體部在俯視下為大致四邊形的板狀。因此，鑲刀1具有四個(gè)切削刃4。需要說明的是，所述多邊形的形狀例如只要為三角形、四邊形、五邊形、六邊形、八邊形等本領(lǐng)域技術(shù)人員通常使用于鑲刀的形狀即可， 并無特別限制。上表面2中沿切削刃4的區(qū)域作為前刀面發(fā)揮作用。側(cè)面3中沿切削刃4的區(qū)域作為后刀面發(fā)揮作用。另外，下表面9作為用于安裝于刀夾11的安裝座面發(fā)揮作用。需要說明的是，在本實(shí)施方式中，側(cè)面3以隨著朝向下表面9而位于內(nèi)側(cè)的方式傾斜。S卩，鑲刀 1是向作為后刀面發(fā)揮作用的側(cè)面3給予正的后角α的正型鑲刀(positive insert) 0作為后角α通常為5 30度的范圍，可以在該范圍內(nèi)適宜選擇。切削刃4由被在側(cè)面3上并列設(shè)置的多個(gè)槽部5截?cái)喽傻亩鄠€(gè)分割切削刃41 構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，切削刃4由五個(gè)分割切削刃41構(gòu)成。另外，在鑲刀1的拐角部的上表面2與側(cè)面3的交線部形成與切削刃4連接的拐角切削刃42。槽部5如上所述，以截?cái)嗲邢魅?的方式形成。由此，由被截?cái)嗟那邢魅?生成的切屑變小，能夠降低切削時(shí)的切削阻力。具有該多個(gè)分割切削刃41的鑲刀1在重切削加工的情況下尤其優(yōu)選。槽部5的形狀只要以到達(dá)上表面2的方式形成即可，不做特別限制。例如，可以是在俯視的情況下為直線狀，或如圖2 (b)所示，也可以為槽部5的一部分的寬度大的形狀。對(duì)槽部5的寬度及深度也不做特別限制。例如，考慮切削時(shí)所施加的負(fù)荷，也可以以槽部中途的寬度成為最大的方式形成。槽部5的個(gè)數(shù)根據(jù)使用的被切削件的種類適宜設(shè)定即可。一般而言，槽部5的個(gè)數(shù)越多，切削阻力越小，另一方面，得到的切屑的寬度變小。因此，在以往的鑲刀中，使槽部的個(gè)數(shù)多，則有得不到為了曲卷切屑的充分的剛性的情況，切屑排出性變壞。因此，在考慮切屑排出性的情況下，對(duì)一個(gè)側(cè)面的槽部的個(gè)數(shù)實(shí)質(zhì)上作出限制。在本實(shí)施方式中，如后述，設(shè)置具有立起部(即傾斜部6的下方端部)6a的傾斜部 6，該立起部6a隨著從分割切削刃41的端部朝向中央部，離開對(duì)應(yīng)的分割切削刃41的距離變大。該下方端部6a在俯視下彎曲。因此，即使為寬度小的切屑，通過在寬度方向壓縮，也能夠?qū)η行冀o予適宜的剛性使其曲卷。因此，與以往相比，即使在具有多個(gè)槽部5的個(gè)數(shù)的情況下，也發(fā)揮優(yōu)異的切屑排出性。在本實(shí)施方式中，相對(duì)一個(gè)側(cè)面3設(shè)置四個(gè)槽部5。需要說明的是，通常相對(duì)一個(gè)側(cè)面3形成2 5個(gè)左右的槽部5。另外，槽部5相對(duì)各側(cè)面3形成相同個(gè)數(shù)，但也可以為不同個(gè)數(shù)。槽部5例如優(yōu)選以相對(duì)于垂直本體部的厚度方向延伸的中心線旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的方式配置于各側(cè)面3。傾斜部6在上表面2上形成于沿分割切削刃41的前刀面的內(nèi)側(cè)。另外，傾斜部6 如圖4(a)、(b)所示，以隨著從分割切削刃41遠(yuǎn)離、距離下表面9 (安裝座面)的高度變高的方式設(shè)置。傾斜部6以使由分割切削刃41生成的切屑曲卷的目的形成。因此，傾斜部6如圖 1及圖2所示，與各分割切削刃41對(duì)應(yīng)，并沿分割切削刃41形成多個(gè)。在傾斜部6中，如圖3所示，下方端部6a以在俯視下隨著從分割切削刃41的兩端朝向中央，從對(duì)應(yīng)的分割切削刃41遠(yuǎn)離的方式形成。即，隨著從分割切削刃41的兩端朝向中央，離開對(duì)應(yīng)的分割切削刃41的距離變大。例如，將圖4(a)所示的下方端部6a與分割切削刃41的距離設(shè)為&，將圖4(b)所示的下方端部6a與分割切削刃41的距離設(shè)為&時(shí)， 所述&及)(2具有的關(guān)系。下方端部6a如圖3所示，在俯視下形成凹狀。通過該結(jié)構(gòu)，由分割切削刃41生成的切屑首先從寬度方向的端部與傾斜部6的下方端部6a接觸，由此，切屑被擰(在寬度方向被壓縮)，能夠?qū)挾刃〉那行冀o予使其曲卷而所需的充分的剛性。傾斜部6例如圖4(c)、(d)所示，在俯視下與分割切削刃41平行的線的截面、例如與分割切削刃41平行的垂直方向的截面(以下，僅稱“平行截面”)中還優(yōu)選具有構(gòu)成凹狀的第一凹部。即，傾斜部6具有在與交線部正交的方向上延伸的凹狀面。由此，被下方端部 6a在寬度方向壓縮的切屑在保持壓縮狀態(tài)的同時(shí)被曲卷。在該凹狀的傾斜部6的平行截面中，如圖4(c)、(d)所示，第一凹部的一部分也可以有平坦部6b。具體而言，傾斜部6具有隨著從對(duì)應(yīng)的分割切削刃41的中央部朝向端部而高度位置大致固定的平坦面6b。在圖4(c)、(d)中，該平坦部6b的寬度以隨著從分割切削刃41遠(yuǎn)離而變大的方式形成。即，平坦部6b如圖3所示，具有大致三角形的形狀。由此， 不使被曲卷的切屑在傾斜部?jī)?nèi)滯留，向外部的排出(切屑排出性)良好。需要說明的是，在上述的情況下，與平坦部6b鄰接的曲面的曲率根據(jù)傾斜部6的形狀適宜設(shè)定。例如，圖4(c)、(d)所示的平坦部6b位于傾斜部6的中央部。圖4(d)表示比圖4(c)更從分割切削刃41遠(yuǎn)離的截面。與圖4(c)的平坦部6b鄰接的曲面的曲率以比與圖4 (d)的平坦部6b鄰接的曲面的曲率小的方式形成。另外，傾斜部6如圖3及圖4所示，優(yōu)選包括第一傾斜部61和第二傾斜部62，其中，第一傾斜部61包括下方端部6a，第二傾斜部62位于比第一傾斜部61高的位置，并且相對(duì)于水平面(下表面9)傾斜角度大。所述“高的位置”是指在鑲刀1的厚度方向上位于高的位置。更具體而言，是指將下表面9作為安裝座面靜置鑲刀1時(shí)，將切削刃4作為基準(zhǔn)， 第二傾斜部62位于更高位置。若傾斜部6具有相對(duì)于該水平面的傾斜角度不同的至少兩個(gè)傾斜面，則能夠使各種厚度范圍的切屑曲卷。例如，根據(jù)切削工具的進(jìn)給速度，生成厚度不同的切屑。在本實(shí)施方式中，能夠用傾斜角度小的第一傾斜部61對(duì)厚度大的切屑進(jìn)行曲卷，用傾斜角度大的第二傾斜部62對(duì)厚度小的切屑進(jìn)行曲卷。進(jìn)而，曲卷半徑的控制、切屑的排出的控制也是可能的。上述的效果例如通過將傾斜部6設(shè)為相對(duì)于水平面的傾斜角度不同的多個(gè)傾斜面連續(xù)的彎曲部、即在與所述分割切削刃41正交的剖視下成為凹狀的第二凹部也能夠得到。在鑲刀1的上表面上還形成有位置與傾斜部6相交替的隆起部7。該隆起部7使切屑的排出方向穩(wěn)定以使由分割切削刃41生成的切屑彼此相互不沖撞，并且發(fā)揮用于將切屑向傾斜部6引導(dǎo)的導(dǎo)向作用。由此，能夠使切屑可靠地曲卷。在圖2中，以從各槽部5 向內(nèi)側(cè)延伸的方式形成多個(gè)隆起部7。另外，隆起部7具有一對(duì)傾斜側(cè)面。一對(duì)傾斜側(cè)面從隆起部7的頂部向與上表面2 中位于槽部5的兩端的兩個(gè)分割切削刃41分別對(duì)應(yīng)的前刀面傾斜。隆起部7通過具有該一對(duì)側(cè)面，能夠抑制在分割切削刃41形成的切屑的排出方向向左右偏向?！辞邢鞴ぞ摺灯浯?，使用圖5對(duì)本發(fā)明的切削工具的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。如圖5所示，切削工具10通過將上述鑲刀1安裝于刀夾11的前端側(cè)外周部而成。在本實(shí)施方式中，刀夾11為圓盤狀，但刀夾的形狀例如也可以為棒狀、圓柱狀。刀夾11具有安裝鑲刀1的八個(gè)刀片槽12。因此，切削工具10具有八個(gè)鑲刀1。鑲刀1以使分割切削刃41從刀夾11的外周面突出的方式安裝分割切削刃41。各鑲刀1通過螺釘部件21螺紋固定于刀片槽12。切削工具10由于具有上述鑲刀1，因此能夠抑制在寬度方向被細(xì)小切斷的多個(gè)切屑相互沖撞。因此，切屑排出性得以提高，能夠?qū)崿F(xiàn)工具壽命的提高。在本實(shí)施方式中，鑲刀1經(jīng)由片部件13安裝于刀片槽12。由此，即使在鑲刀1的切削刃4等產(chǎn)生缺損的情況下，由于位于該切削刃4的缺損部分的刀夾11被片部件13保護(hù)，因而能夠抑制刀夾11的損傷。因此，能夠延長(zhǎng)刀夾11的壽命。在本實(shí)施方式的鑲刀1中，分割切削刃41以相對(duì)于刀夾11的軸線S，隨著從前端朝向后端而遠(yuǎn)離的方式傾斜配置。即，鑲刀1以分割切削刃41具有正的軸向前角的方式安裝于刀夾11。由此，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)切削阻力的降低。因此，尤其如進(jìn)刀量等大的重切削加工那樣，即使在更加嚴(yán)酷的切削條件下，也能夠發(fā)揮優(yōu)異的切削性能。需要說明的是，在本實(shí)施方式中，在將鑲刀1安裝于刀夾12時(shí)，例示了將片部件13 介入鑲刀1與刀夾12之間的方式，但也可以是鑲刀1直接抵接刀夾12的方式。另外，在本實(shí)施方式的切削工具中，例示了端面銑刀，但并不限于此，也可以適用于立銑刀等。<被切削件的切削方法>使用圖6，例示使用了切削工具10的情況來說明本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的被切削件的切削方法。本實(shí)施方式涉及的被切削件的切削方法具有以下(i) (iii)的工序。(i)如圖6(a)所示，使切削工具10以刀夾11的軸線S為中心向箭頭A方向旋轉(zhuǎn)的工序，向箭頭B方向移動(dòng)，使切削工具10的切削刃接近被切削件100的工序。(ii)如圖6(b)所示，使鑲刀1的切削刃4與被切削件100的表面接觸，使切削工具10向箭頭C方向移動(dòng)，切削被切削件100的表面的工序。(iii)如圖6(c)所示，使切削工具10向箭頭d方向移動(dòng)，使切削工具10從被切削件100離開的工序。由此，在本實(shí)施方式中，由于使用具有優(yōu)異的切屑排出性且工具壽命長(zhǎng)的切削工具10實(shí)施上述(i) (iii)的工序，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)加工效率的提高及精加工表面精度的提高。即，能夠抑制在分割切削刃41生成的切屑在被切削件100與切削刃4之間堵塞，并能夠抑制切削刃4及槽部5的缺損。其結(jié)果是，能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地進(jìn)行加工精度高的切削加工。需要說明的是，只要使切削工具10與被切削件100相對(duì)接近即可，例如也可以使被切削件100接近切削工具10。與此同樣地，在所述(iii)的工序中，只要使被切削件100 與切削工具10相對(duì)遠(yuǎn)離即可，例如也可以使被切削件100從切削工具10遠(yuǎn)離。在繼續(xù)進(jìn)行切削加工時(shí)，保持使切削工具10旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，反復(fù)使鑲刀1的切削刃4接觸被切削件100 的不同部位的工序即可。當(dāng)使用的切削刃4磨損時(shí)，使鑲刀1相對(duì)貫通孔8的中心軸旋轉(zhuǎn) 90度，使用未使用的切削刃4即可。以上例示了本發(fā)明涉及的幾個(gè)實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，只要不脫離發(fā)明目的，可以為任意的實(shí)施方式是理所當(dāng)然的。例如，在所述的實(shí)施方式中，對(duì)形成多個(gè)槽部的情況進(jìn)行了說明，但本發(fā)明涉及的槽部至少有一個(gè)即可。
權(quán)利要求
1.一種切削鑲刀，具備本體部，該本體部具有上表面、側(cè)面、位于所述側(cè)面且一端到達(dá)所述上表面的槽部、位于所述上表面與所述側(cè)面的交線部且由所述槽部截?cái)嗟亩鄠€(gè)分割切削刃，在所述上表面，與所述分割切削刃相對(duì)應(yīng)地設(shè)置有傾斜部，該傾斜部隨著從所述交線部遠(yuǎn)離而變成更高位置，所述傾斜部的下方端部在俯視下隨著從對(duì)應(yīng)的所述分割切削刃的端部朝向中央部，離開對(duì)應(yīng)的所述分割切削刃的距離變大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削鑲刀，其中，所述傾斜部具有隨著從對(duì)應(yīng)的所述分割切削刃的中央部朝向端部而變成更高位置且沿與所述交線部正交的方向延伸的凹狀面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切削鑲刀，其中，所述傾斜部具有隨著從對(duì)應(yīng)的所述分割切削刃中央部朝向端部而高度位置為大致固定的平坦面，所述平坦面的寬度隨著離開所述交線部而變大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3的任一項(xiàng)所述的切削鑲刀，其中，所述傾斜部具有第一傾斜部和第二傾斜部，所述第二傾斜部位于比所述第一傾斜部更從所述下方端部遠(yuǎn)離且比第一傾斜部更高的位置處，并且傾斜角度比所述第一傾斜部的傾斜角度大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4的任一項(xiàng)所述的切削鑲刀，其中，所述傾斜部在與所述分割主切削刃正交的剖視下為凹狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5的任一項(xiàng)所述的切削鑲刀，其中，所述上表面具有多個(gè)所述傾斜部和位于所述傾斜部之間的隆起部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6的任一項(xiàng)所述的切削鑲刀，其中，所述隆起部與所述槽部對(duì)應(yīng)形成。
8.一種切削工具，具有刀夾和安裝于所述刀夾的前端側(cè)外周部的權(quán)利要求1 7的任一項(xiàng)所述的切削鑲刀，所述分割切削刃的至少一部分從所述刀夾的前端側(cè)外周部向外側(cè)突出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的切削工具，其中，所述切削鑲刀以使所述分割切削刃具有正的軸向前角的方式安裝于所述刀夾。
10.一種被切削件的切削方法，其使用權(quán)利要求8或9所述的切削工具來切削被切削件，包括使所述切削工具旋轉(zhuǎn)的工序；使旋轉(zhuǎn)的所述切削工具的所述多個(gè)分割切削刃的至少一部分與所述被切削件的表面接觸的工序；以及使所述被切削件與所述切削工具離開的工序。
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、以及使用該切削工具來切削被切削件的切削方法。本發(fā)明的切削鑲刀具備本體部，該本體部具有上表面、側(cè)面、位于所述側(cè)面且一端到達(dá)所述上表面的至少一個(gè)槽部、位于所述上表面與所述側(cè)面的交線部且由至少一個(gè)所述槽部截?cái)嗟亩鄠€(gè)分割切削刃。所述上表面與所述分割切削刃對(duì)應(yīng)地具有傾斜部，所述多個(gè)傾斜部的各個(gè)下方端部在俯視下隨著朝向?qū)?yīng)的所述各分割切削刃的中央，離開對(duì)應(yīng)的所述各分割切削刃的距離變大。
文檔編號(hào)B23B27/22GK102196876SQ201080003020
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月29日
發(fā)明者石田琢也 申請(qǐng)人:京瓷株式會(huì)社