专利名称：组合刀具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种组合刀具。详细而言，涉及一种用于对宽度比较窄的被加工件、例如板状的侧部等进行加工的刀具。更详细而言，提供一种能够同时实施对被加工件的侧部等进行切削的一次加工，和在一次加工部进行的二次加工的新型的组合刀具。
背景技术：
在专利文献I中公开了一种在装订书籍时使用的刀具。装订方法中有一种不使用线、铁丝等的无线装订成册法。无线装订成册法在将装帧封皮之前的书内芯的脊部形成为 平面后，在该平面上涂敷黏合剂而装帧封皮，进行装订。根据黏合剂的种类、装订的精加工的不同，存在将书内芯的脊部形成为平面后，需要进一步在该平面上形成缺口再涂敷黏合剂的情况。以往，形成平面的加工(一次加工)和形成缺口的加工(二次加工)使用不同的工具(刀具)而分别进行。专利文献I :日本特开2004-50848号公报
发明内容
_4] 发明要解决的问题因此，需要能够缩短一次加工和二次加工的刀具。
_6] 用于解决问题的方案为了解决上述问题，本发明的组合刀具的特征在于具有如各技术方案所述的结构。其特征之一是，包括沿轴向以重叠组合的方式安装在旋转轴上的第一刀具和第二刀具。第二刀具包括第二基座，其安装在旋转轴上；第二刀片，其自第二基座以沿厚度方向超过第一刀具的方式突出。第一刀具包括第一基座，其重叠在第二刀具上，且具有不与第二刀片干涉的空间；第一刀片，其自第一基座向径向外侧突出。因而，能够同时实施由第一刀具进行的加工和由第二刀具进行的加工。由此，能够缩短加工工序。另外，由于能够将第一刀具和第二刀具安装在I个轴上，因此加工装置也能小型化。
图I是本发明的组合刀具的立体图。图2是自图I的箭头II方向看去的组合刀具的俯视图。图3是自图2的箭头III方向看去的组合刀具的侧视图。图4是本发明的组合刀具的分解立体图。图5是自图4的箭头V方向看去的第一刀具的俯视图。图6是自图5的箭头VI方向看去的第一刀具的侧视图。图7是自图4的箭头VII方向看去的第二基座的俯视图。图8是自图7的箭头VIII方向看去的第二基座的侧视图。
图9是第二刀片的立体图。图10是自图9的箭头X方向看去的第二刀片的俯视图。图11是图I的XI部分的组合刀具的局部放大立体图。图12是图I的XII部分的组合刀具的局部放大立体图。图13是用于说明组合刀具的使用状态的图。图14是自图13的箭头XIV方向看去的利用组合刀具加工后的被加工物的仰视图。图15是本发明的另一实施方式的组合刀具的立体图。图16是自图15的箭头XVI方向看去的组合刀具的俯视图。图17是图16的组合刀具的XVII-XVII剖视图。图18是图15的XVIII部分的组合刀具的局部放大立体图。
具体实施例方式下面，根据图I 图14说明本发明的实施方式。如图I 图4所示，组合刀具10包括沿轴向以重叠的方式安装在旋转轴100上的第一刀具20 (形成平面的刀具)和第二刀具50(缺口刀具)。如图4和图5所示，第一刀具20是像圆锯或侧面刃铣刀等的圆板状。第一刀具20包括第一基座22 (圆板状基体件)和第一刀片40 (切削刀)。在第一基座22的中心形成有沿轴向贯穿的圆形的嵌合孔24。在比第一基座22的嵌合孔24更靠向外侧的外周侧，在周向形成有多个沿轴向贯穿的第一安装孔26。第一安装孔26的轴向一端侧形成为圆锥状。如图6所示，考虑到弯曲刚度，第一刀具20的厚度Tl为2. 5mm 21臟，例如为4. 7mm。如图5所示，在第一基座22的主体部的外周具有多个刀安装部28。刀安装部28例如以中心角间隔相等的方式配置，且刀安装部28自第一基座22的主体部沿径向突出。刀安装部28形成为大致山脊状。刀安装部28的顶点部30向径向外侧突出，且位于刀安装部28的旋转方向F侧。如图11和图12所示，刀安装部28在顶点部30的内周侧具有刀安装面34，在顶点部30的外周侧具有外周倾斜面36。外周倾斜面36形成有第一外周倾斜面36a和第二外周倾斜面36b，该第一外周倾斜面36a自刀安装部28的顶点部30起朝向旋转方向F的后方侧的刀安装部28且向第一基座22的径向内侧延伸；该第二外周倾斜面36b以大于第一外周倾斜面36a的倾斜角向径向内侧延伸。在第二外周倾斜面36b与刀安装面34之间形成有向径向内侧凹陷的圆弧面38。刀安装面34形成有能供第一刀片40落位的台阶状的架部。在各刀安装部28之间形成有齿槽(gullet) 32。第一刀具20的形状是利用例如激光器对钢板进行裁切而形成的。此外，刀安装面34的部分是利用铣刀等进行切削、精加工而成。如图6、图11和图12所示，第一刀片40利用焊料等固定安装在刀安装面34上。 第一刀片40由矩形的硬质刀头、高硬度刀头构成，上述硬质刀头由硬质合金或金属陶瓷等硬质材料构成，上述高硬度刀头由多晶金刚石等高硬度烧结体构成。第一刀片40包括前倾面42、侧后面44、侧切刃46、外周后面48和外周切刃49。前倾面42与旋转方向F前方的外周倾斜面36相面对。侧退刀面44与厚度方向大致正交。侧切刃46是前倾面42与侧退刀面44交叉的部位。外周切刃49是前倾面42与外周退刀面48交叉的部位。第一刀片40自第一基座22向径向外侧突出，并且稍微向第一基座22的厚度方向(轴向)上方突出。
如图4所示，第二刀具50包括第二基座52和第二刀片78(缺口刀)。如图4、图7和图8所示，第二基座52为圆板状。第二基座52的外周直径比第一刀片40的前端所在的直径(旋转直径)小，且比第一刀具20的圆弧面38所在的直径大。第二基座52 —体地具备安装部54和抵接面部64。安装部54在第二基座52的轴向两侧具有光滑面。如图4、图7和图8所示，安装部54具有14mm 50mm、例如24mm的厚度T2。在安装部54的中心，沿轴向贯穿有圆形的轴孔58。安装部54具有外周面56，该外周面56的直径与第一刀具20的嵌合孔24的直径大致相同。在安装部54沿轴向贯穿有多个引导孔60。引导孔60以中心角间隔相等的方式配置于安装部54。在各引导孔60之间沿轴向贯穿有第二安装孔62。第二安装孔62的轴向一端侧形成为圆锥状。如图7和图8所示，抵接面部64位于安装部54的外周侧。抵接面部64是厚度比安装部54薄的环状。抵接面部64的厚度T3为12mm 30mm，例如为20mm。抵接面部64是与轴向正交的光滑的平面形状。在抵接面部64形成有多个第一内螺纹孔68。第一内螺纹孔68以中心角间隔相等的方式配置，且形成有螺纹槽。第一内螺纹孔68配置在与第一刀具20的第一安装孔26相对应的位置上。在抵接面部64的外周面66的轴向的大致中央位置，整周地形成有环状槽74。在外周面66上的比环状槽74靠近抵接面部64的位置上，形成有向径向内侧凹陷的安装座72。安装座72与第一刀具20的齿槽32相对应地配置。在安装座72的底面73向径向内侧形成有第二内螺纹孔76。如图9和图10所示，第二刀片78为大致长方体形状。第二刀片78由硬质刀头、高硬度刀头构成，上述硬质刀头由硬质合金或金属陶瓷等硬质材料构成，上述高硬度刀头由多晶金刚石等高硬度烧结体构成。第二刀片78具有与安装座72大致同宽的基部79。在基部79的长度方向一端形成有倾斜面80和切刃82。切刃82的前端84位于旋转方向F侧的前端且长度方向高度最高。切刃82自前端84向旋转方向F的后方倾斜。切刃82具有三角形状的倾斜面88，该倾斜面88具有前端84。在基部79的长度方向中央部贯穿有第三安装孔86。如图11和图12所示，第二刀片78安装于安装座72并在第二基座52的外周沿厚度方向突出。环状槽74的槽壁面的下侧构成安装座72的下端，且该部分槽壁面的下侧成为第二刀片的安装基准面，因此利用车床等以较高精度加工该槽壁面的下侧。由此，以较高精度确定第二刀片78的突出尺寸。第二刀片78固定在安装座72的一部分或整个安装座72上，由加工条件、缺口槽D的间距等(参照图14)来确定。如图I和图4所示，旋转轴100具有圆板状的基台部101。在基台部101上沿轴向安装有组合刀具10。基台部101包括嵌合轴部103、引导构件102和第三内螺纹孔104。嵌合轴部103具有与第二基座52的轴孔58大致相同的直径。在基台部101的轴中心处，嵌合轴部103沿轴向突出。多个引导构件102在嵌合轴部103的外周以相等的中心角间隔沿轴向突出。引导构件102插入到第二刀具50的引导孔60中。由此，组合刀具10与旋转轴100正交地配置，且旋转轴100的驱动力传递到该组合刀具10上。第三内螺纹孔104沿轴向形成在各引导构件102之间。在第三内螺纹孔104中插入螺钉构件105。由此，组合刀具10沿轴向固定在旋转轴100上。
在组装组合刀具10时，首先，如图4所示，将第一刀具20和第二基座52同心地重叠。在嵌合孔24中插入安装部54，且使第一基座22与抵接面部64相抵接。使第一基座22的第一安装孔26与第二基座52的第一内螺纹孔68重叠，并利用螺钉构件70与上述重叠的螺纹孔螺纹连接。接着，在第二基座52上安装第二刀片78。螺钉构件89贯穿第三安装孔86并与第二内螺纹孔76螺纹连接，从而将第二刀片78固定在安装座72上。第二刀片78位于第一基座30的齿槽32内，且以沿厚度方向超过第一刀具20的方式突出。第一刀具20和第二刀具50沿轴向重叠而构成组合刀具10。在将组合刀具10安装在旋转轴100上时，首先，如图4所示，使组合刀具10的第二刀具侧的面朝向旋转轴100侧。使安装部54的轴孔58与嵌合 轴部103相嵌合。将引导构件102贯穿到安装部54的引导孔60中。用螺钉构件105贯穿安装部54的第二安装孔62并与第三内螺纹孔104螺纹连接。由此，完成组合刀具10向旋转轴100的安装。接下来，简要地说明书籍的无线装订成册的一例。首先，在大开数的纸张的正反面上，在规定的配置位置印刷多个页面。按照页码顺序折叠经过印刷后的上述纸张。根据页码重叠多张该折叠后的纸，构成书内芯。接着，如图2和图13所示，将组合刀具10安装在旋转轴100上，该旋转轴100自电动机M朝向垂直上方的方式安装,该电动机M配置在书内芯W的输送线L的下方。使书内芯W的脊部Wa (粘贴封底部分)朝下，且以书内芯W的下端配置在第一刀具20的第一刀片40的稍下侧的状态，将书内芯W安装在输送线L上。电动机M的驱动力传递到旋转轴100，由于旋转轴100的旋转使组合刀具10沿旋转方向F旋转。在输送线L上输送过来的书内芯W被旋转的组合刀具10，加工脊部Wa (封底粘贴部分)上的突出到第一刀具20的下侧的部分。利用第一刀具20使脊部Wa形成为平面，并且利用第二刀具50在脊部Wa形成缺口槽D(参照图14)。接着，在形成有缺口槽的平面上涂敷黏合剂，从而使黏合剂浸入到书内芯中。在该状态下将封皮装帧到书内芯的脊部，裁剪其余的三边而装订成册。如图14所示，书内芯W的脊部Wa以规定的间距形成有缺口槽D。采用该结构，仅用安装在I个轴上的组合刀具10，就能同时实施将书内芯W的脊部Wa形成为平面的加工工序，和在上述平面上形成缺口的加工工序，能够省略一个工序。由本发明构成的组合刀具10，在利用其他轴将书内芯W的脊部Wa形成为平面的情况下，也可以不组合第一刀具20而只使用第二刀具50。在无需将书内芯W的脊部Wa精加工成平面的情况下也同样。如上所述，本发明的组合刀具10包括沿轴向以重叠组合的方式安装在旋转轴100上的第一刀具20和第二刀具50。第二刀具50包括第二基座52，其安装在旋转轴100上；第二刀片78，其自第二基座52以沿厚度方向超过第一刀具20的方式突出。第一刀具20包括第一基座22，其与第二刀具50重叠，且具有不与第二刀片78干涉的空间；第一刀片40，其自第一基座22向径向外侧突出。因而，能够同时实施由第一刀具20进行的加工和由第二刀具50进行的加工。由此，能够缩短加工工序。另外，由于将第一刀具20和第二刀具50排列在I个轴上，因此加工装置也能小型化。第二刀具50的第二基座52具有与第一刀具20分开而单独安装在旋转轴100上的安装部54。因而，能够只将第二刀具50安装在旋转轴100上，只实施由第二刀具50进行的加工。这样一来,能够应对加工的多样性。
在第一切割器20的第一基座22上，齿槽32作为不与第二刀片78干涉的空间形成在多个第一刀片40的每个彼此间位置，第二刀片78位于齿槽32中。因而，能够将形成在第一切割器20的第一刀片40上的齿槽32有效地用作不与第二刀片78干涉的空间，能够使第二刀片78突出。第二刀具50的第二刀片78能够相对于第二基座52装卸。因而，通过卸下第二刀片78，第一刀具20能 够形成为可单独使用的结构，能够更进一步地应对加工的多样性而进行各种组合。可以将任意的刀形状、任意数量的第二刀片78调整为任意的突出量，并固定在第二刀具50上。能够只单独卸下第一刀具20。因而，在第一刀具的第一刀片发生了磨损的情况下，能够容易地更换成新的第一刀具，不需要重新调整对被加工物的加工量，能够提高操作性。接下来，根据图15 图18说明本发明的另一实施方式。在另一实施方式中，与上述实施方式相同的结构，对相同的结构部分标注相同的附图标记而省略对其说明。如图15 图18所示，另一实施方式中的组合刀具210包括第一刀具220和第二刀具250。在组合刀具210中，第二刀具250的第二刀片278 (缺口刀)的旋转直径，比第一刀具220 (平面形成刀具)的第一刀片240的旋转直径更小。在第一刀具220的第一基座222 (圆板状基体件)上形成有供第二刀片278贯穿的通孔233。通孔233与齿槽232相连。通孔233是利用激光器自钢板裁切第一基座222时与裁切相连续地形成。第二刀片278在第二刀具250的外周附近固定于由孔部形成的安装座272(可以是通孔或盲孔中的任一种)上。利用螺丝或焊料等自第二刀具250的外周侧将第二刀片278接合于第二刀具250，从而固定第二刀片 278。如上所述，在第一刀具220的第一基座222上，供第二刀具250的第二刀片278贯穿的通孔233作为不与第二刀片278干涉的空间设置。由此，能够将第二刀片278配置在期望的位置上。在第一刀具的第一基座222上，在多个第一刀片240的每个彼此间位置形成有齿槽232，通孔233与齿槽232相连地形成。由此，能够一起形成齿槽232和通孔233。本发明的组合刀具并不限定于上述结构，也可以是其他各种的结构。例如，作为另一加工例，也可以应用于树脂板的侧面(形成厚度的面)的加工。出于提高商品价值的关系，树脂板的侧面要精加工得非常光滑。向旋转轴的安装方法与上述实施方式相同。第二刀具的第二刀片的切刃部形成为与精加工平坦的平面的车刀的切刃相似的形状。由此，能够利用第一刀具切削侧面而形成平面，进一步利用第二刀具的第二刀片进行精切削而精加工成光滑的平面。在组合刀具中，第二刀具的第二刀片的旋转直径可以小于第一刀具的第一刀片的旋转直径，也可以大于第一刀具的第一刀片的旋转直径。在该情况下，第二刀具的第二刀片进行一次加工，第一刀具的第一刀片进行一次加工。例如也可以是第二刀片进行粗加工，第一刀片进行精加工。通孔可以形成为与齿槽相连，也可以形成为不与齿槽相连。组合刀具可以是由两个刀具构成的结构，也可以是由两个以上的刀具构成的结构。例如，组合刀具在组合时，也可以根据需要隔着垫片。第二刀片的前端可以以稍微超过第一刀具的厚度的方式沿旋转轴的延伸方向突出，也可以将能够调整突出量的垫片插入在第一刀具与第二刀具之间。在本发明的实施方式中，第二基座可以是圆板状，也可以是多边形的形状。第一刀具代替嵌合孔也可以是与第二刀具同心地安装的构造。第二刀具代替轴孔也可以是与旋转轴同心地安装的构造。组合刀具的组合次序也可以是其他顺序。例如，也可以在叠合第一刀具与第二基座之前，将第二刀片安装在第二基座上。另外，也可以在将第二基座安装到旋转轴上后，安装第二刀片和第一刀具。第二刀片可以是形成缺口槽的刀，也可以是进行切削而形成规定形状的槽的刀。切刃的形状可以根据用途而改变。
安装座72可以是多个，也可以是I个。多种结构可以应用于第二刀片的安装结构。只要是自第二基座以沿厚度方向超过第一刀具的方式突出的结构即可。可以是以能够装卸的方式固定第二刀片的安装座的结构，也可以利用焊料接合第二刀片。附图标记说明10、组合刀具；20、第一刀具(平面形成刀具)；22、第一基座(圆板状基体件)；32、齿槽；40、第一刀片(切削刀)；50、第二刀具(缺口刀具)；52、第二基座；54、安装部；78、第二刀片(缺口刀)；100、旋转轴；220、第一刀具(平面形成刀具)；222、第一基座(圆板状基体件)；232、齿槽；233、通孔；240、第一刀片；250、第二刀具；272、安装座；278、第二刀片(缺口刀)。
权利要求
1.一种组合刀具，该组合刀具包括沿轴向以重叠组合的方式安装在旋转轴上的第一刀具和第二刀具； 上述第二刀具包括第二基座，其安装在上述旋转轴上；第二刀片，其自上述第二基座以沿厚度方向超过上述第一刀具的方式突出； 上述第一刀具包括第一基座，其重叠在上述第二刀具上，且具有不与上述第二刀片干涉的空间；第一刀片，其自上述第一基座向径向外侧突出。
2.根据权利要求I所述的组合刀具，其中， 上述第二刀具的上述第二基座具有独立于上述第一刀具而单独安装在上述旋转轴上的安装部。
3.根据权利要求I或2所述的组合刀具，其中， 在上述第一刀具的上述第一基座上，齿槽作为上述空间形成在多个上述第一刀片的每个彼此间位置上，上述第二刀片位于上述齿槽中。
4.根据权利要求I或2所述的组合刀具，其中， 在上述第一刀具的上述第一基座设有供上述第二刀具的上述第二刀片贯穿的通孔作为上述空间。
全文摘要
本发明提供的组合刀具是将进行一次加工的第一刀具和在一次加工部进行二次加工的第二刀具一体地组合而成的刀具。该组合刀具包括沿轴向以重叠组合的方式安装在旋转轴(100)上的第一刀具(20)和第二刀具(50)，上述第二刀具(50)包括第二基座(52)，其安装在上述旋转轴(100)上；第二刀片(78)，其自上述第二基座(52)以沿厚度方向超过上述第一刀具(20)的方式突出，上述第一刀具(20)包括第一基座(22)，其重叠在上述第二刀具(50)上，且具有不与上述第二刀片(78)干涉的空间；第一刀片(40)，其自上述第一基座(22)向径向外侧突出。
文档编号B26D3/06GK102649181SQ20121001174
公开日2012年8月29日 申请日期2012年1月12日 优先权日2011年2月25日
发明者小笠原诚 申请人:兼房株式会社