专利名称：刀片拆装式切削工具的头部件以及工具主体、以及刀片拆装式切削工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种刀片拆装式切削工具的头部件，形成有以能够拆装方式安装具有 切削刃的切削刀片的刀片安装座，通过被安装在刀柄的顶端而构成刀片拆装式切削工具， 还涉及一种在刀柄的顶端部安装有上述的头部件的工具主体，还涉及一种将刀片紧固在被 安装在刀柄的顶端部的头部件上、被用于例如工件的切槽及切断的刀片拆装式切削工具。本申请基于2007年10月30日于日本提出的特愿2007-282118号主张优先权，在 此引用其内容。
背景技术：
作为用于工件的切槽加工及切断加工的刀片拆装式切削工具，有具有以下构造的 工具。在该工具中，在形成在刀柄的顶端的一对的颚部中，在一方的颚部上设置按压面，在 另一方的颚部上设置台座面，将这些按压面和台座面相互对置地配置而形成刀片安装座。 此外，从该刀片安装座的后端进一步向后端侧延设有缝隙。而且，通过拧入与一方的颚部卡 合的紧固螺钉而使该一方的颚部产生弹性变形，从而在上述按压面与台座面之间紧固安装 具有切削刃的切削刀片。在专利文献1中提出了一种在以能够拆装的方式安装在刀柄的顶 端部的头部件上形成有该刀片安装座的刀片拆装式切削工具。专利文献1日本特开平05-192802号公报在具有这样的头部件的刀片拆装式切削工具中，希望上述紧固螺钉在上述缝隙的 延设方向即从顶端朝向后端侧的方向中在尽量接近刀片安装座的位置上与一方的颚部卡 合，使其紧固力尽量直接地作用于切削刀片的紧固。然而特别是在用于切槽加工及切断加工的刀片拆装式切削工具中，一对的颚部的 宽度受到限制，因此不得不如专利文献1所记载的那样，为了将紧固螺钉插通一方的颚部 而拧入另一方的颚部而减小紧固螺钉直径，有可能不能够获得足够的紧固力。此外很难确 保用于将大径的紧固螺钉拧入能够拆装地安装在刀柄上的头部件的空间。于是，考虑使如此地与一方的颚部卡合的紧固螺钉向随着朝向另一方的颚部侧而 相对于假想平面分离的方向倾斜地拧入刀柄，所述假想平面沿缝隙的延设方向且沿按压面 与台座面对置的方向延伸。在采用这样的构成时，与颚部的宽度及头部件的大小无关，能够 使大径的紧固螺钉在刀片安装座附近与一方的颚部卡合。但是，另一方面，若这样地倾斜地拧入紧固螺钉，则一方的颚部沿上述按压面与台 座面接近的方向产生弹性变形，同时以沿紧固螺钉的拧入方向弯曲而相对于上述假想平面 倾斜的方式产生弹性变形。因此，存在基于按压面的切削刀片的按压位置发生偏向、切削刀 片的紧固变得不稳定的可能性。因此，即使获得很大的紧固力，切削刀片会被倾斜地紧固， 或会在切削时刀片产生晃动，从而有可能损坏加工精度。
发明内容
本发明是在这样的背景下提出的，目的在于提供一种刀片拆装式切削工具的头部 件、以及在刀柄的顶端部安装有上述头部件的工具主体、以及在被安装在刀柄的顶端部的 头部件上紧固刀片的刀片拆装式切削工具，所述刀片拆装式切削工具的头部件被用于切槽 加工及切断加工，使较大的紧固力作用于切削刀片且使形成有按压面的一方的颚部相对于 台座面笔直地产生弹性变形，从而能够令切削刀片稳定地紧固。本发明涉及一种刀片拆装式切削工具的头部件，具有头部件主体，其形成有能够 拆装地安装具有切削刃的切削刀片的刀片安装座，通过被安装在刀柄的顶端部而构成刀片 拆装式切削工具。上述刀片安装座由形成在上述头部件主体上的一对的颚部中的一方的颚 部的按压面和另一方的颚部的台座面形成，形成为向头部件主体的顶端侧开口而向后端侧 延伸。此外，从该刀片安装座的后端进一步向后端侧延设有缝隙。而且，与上述一方的颚部 卡合的紧固螺钉向随着朝向上述另一方的颚部侧而相对于沿上述缝隙的延设方向且沿上 述按压面与台座面对置的方向延伸的假想平面分离的方向倾斜地被拧入上述刀柄，从而上 述一方的颚部以上述一对的颚部的连接部作为支点，能够向上述另一方的颚部侧产生弹性 变形，所述一对的颚部的连接部形成在上述缝隙的朝向顶端侧的后壁面和位于该后壁面的 上述延设方向侧的上述头部件主体的后端面之间。进而，上述连接部被形成为，其上述延设 方向的宽度为，随着朝向上述紧固螺钉相对于上述假想平面分离的方向而逐渐宽度变宽。 此外，本发明涉及一种将这样的头部件安装在刀柄的顶端部的工具主体、以及在被安装在 刀柄的顶端部的头部件上紧固刀片的刀片拆装式切削工具。在使用如此地构成的头部件的刀片拆装式切削工具中，与一方的颚部卡合的紧固 螺钉向下述方向倾斜地被拧入刀柄，所述方向为随着朝向另一方的颚部侧而相对于沿缝隙的 延设方向且沿按压面和台座面对置的方向延伸的假想平面分离的方向。因此与颚部的宽度以 及头部件主体的大小等无关，能够使用大径的紧固螺钉且能够在更接近刀片安装座的位置使 该紧固螺钉卡合而使一方的颚部产生弹性变形，能够使较大的紧固力作用于切削刀片。另一方面，作为该产生弹性变形的支点的缝隙的后壁面与头部件主体的后端面之 间的连接部被形成为，沿相对于上述假想平面倾斜地被拧入的紧固螺钉朝向其拧入方向而 相对于假想平面分离的方向，逐渐宽度变宽。即，该连接部在上述分离方向侧为厚壁，所以 一方的颚部向该分离方向侧难以变形。因此，能够抑制随着紧固螺钉被倾斜地拧入而一方 的颚部也倾斜地产生弹性变形。其结果，能够使该一方的颚部的按压面沿上述假想平面笔 直地向台座面接近，能够借助上述那样的较大的紧固力可靠且稳定地紧固切削刀片。另外，关于对于上述紧固力的连接部的大小等，分离方向侧为厚壁的连接部的上 述延设方向的宽度过大，则存在难以使一方的颚部向另一方的颚部产生弹性变形自身的可 能性。另一方面，若该连接部的分离方向侧的宽度和其相反侧的宽度的差过小，则存在不 能够充分地获得上述的效果的可能性。从而，该连接部优选在沿上述后壁面的上述缝隙的 延设方向的截面中，以后壁面和上述后端面在5° 15°的范围内交叉的方式逐渐宽度变 觅ο此外，例如借助将插通于头部件主体的固定螺钉拧入刀柄的顶端部而将这样的头 部件安装在刀柄上。但是，在被安装在大小受到限制的刀柄的顶端部的头部件主体上形成 令上述固定螺钉插通的插通孔时，该插通孔与上述缝隙相互干涉，所以存在缝隙的长度受到限制的可能性。于是在此时，以在上述缝隙的后端部形成向上述一方的颚部侧弯曲而向 后端侧延设的弯曲部而避免与上述插通孔的干涉的方式延设缝隙即可。从而能够使作为产 生弹性变形的支点的上述连接部位于更靠后端侧，所以即使沿上述假想平面的一方的颚部 产生弹性变形也能够尽量减小该按压面的倾斜而可靠地按压切削刀片，能够进一步确保紧 固稳定性。如以上说明那样，若根据本发明，则与颚部的宽度及头部件主体的大小无关，能够 使用更大径的紧固螺钉而使较大的紧固力作用于切削刀片。此外，即使将该紧固螺钉倾斜 地拧入刀柄，也能够使形成有按压面的一方的颚部不倾斜地相对于台座面笔直地弹性变 形。其结果，能够稳定且坚固地紧固切削刀片而实现加工精度的提高。
图1是从顶端上方侧且从头部件主体的一方的侧面A侧看本发明的一实施方式的 头部件的立体图。图2是从顶端上方侧且从头部件主体的另一方的侧面侧看图1所示的实施方式的 立体图。图3是从顶端下方侧且从一方的侧面侧看图1所示的实施方式的立体图。图4是从顶端下方侧且从另一方的侧面侧看图1所示的实施方式的立体图。图5是从后端下方侧且从另一方的侧面侧看图1所示的实施方式的立体图。图6是从一方的侧面侧看图1所示的实施方式的侧视图。图7是从上面侧看图1所示的实施方式的俯视图(上面图)。图8是从下端面侧看图1所示的实施方式的仰视图(下面图)。图9是从另一方的侧面侧看图1所示的实施方式的侧视图。图10是从顶端侧看图1所示的实施方式的主视图。图11是从后端面F侧看图1所示的实施方式的后视图。图12是沿图6中的A-A线的剖视图。图13是从顶端上方侧且从刀柄的一方的侧面侧看安装有图1所示的头部件的本 发明的一实施方式的刀片拆装式切削工具的分解立体图。图14是从顶端上方侧且从刀柄的另一方的侧面侧看图13所示的实施方式的分解 立体图。图15是从顶端上方侧且从一方的侧面侧看安装有头部件以及切削刀片的如图所 示的实施方式的组装立体图。图16是从顶端上方侧且从另一方的侧面侧看安装有头部件以及切削刀片的如图 13所示的实施方式的组装立体图。附图标记说明10 刀柄16安装部22紧固螺钉孔30头部件31头部件主体
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31A头部件主体的一方的侧面31B头部件主体的另一方的侧面31F头部件主体的后端面32上颚部33下颚部34按压面35台座面36刀片安装座38 缝隙38A弯曲部38B弯曲部的后壁面39连接部40A 40C第1插通孔42固定螺钉43锪孔部44(44A 44H)凹处45凹处的内壁面46凹处的底面47紧固螺钉50切削刀片51刀片主体52切削刃60工具主体70刀片拆装式切削工具0刀柄的轴线P沿缝隙的延设方向且沿按压面与台座面对置的方向延伸的假想平面θ在后壁面的沿缝隙的延设方向的截面中后壁面与后端面所形成的角度具体的最佳实施方式图1至图12表示本发明的头部件的一个实施方式，图13至图16表示安装有本实 施方式的头部件的本发明的刀片拆装式切削工具的一实施方式。本实施方式的刀片拆装式 切削工具70是相对于旋转的工件进行切槽加工及切断加工的刀片拆装式的旋削工具(军 刀)，具有被固定在机床的刀塔上的呈大致四棱柱状的刀柄10、被安装在该刀柄10的顶端 的上述实施方式的头部件30、被紧固在该头部件30上的切削刀片50。此外由刀柄10和被 安装在刀柄10的顶端部的头部件30形成工具主体60。刀柄10由钢材等形成，呈具有相互对置的上面11以及下面12和一对的侧面13Α、 13Β的大致正四棱柱状，其后端侧(在图13、图15中为右上侧、在图14、图16中为左上侧) 为沿上述正四棱柱的中心轴线0延伸的柄部14。此外在刀柄10的顶端侧(在图13、图15 中为左下侧、在图14、图16中为右下侧)形成有从刀柄10的上面11向上方突出的突出部 15，在形成有该突出部15的刀柄10的顶端部设置有用于安装上述头部件30的安装部16。
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该安装部16以切去刀柄10的顶端面和顶端部的一方的侧面13A侧的一部分的方 式形成为凹状。此外安装部16具有第1支承面17，呈与刀柄10的一方的侧面13A平行 地延伸的平面状；第2支承面18，呈向与该第1支承面17垂直的方向延伸且与轴线0垂直 的平面状，朝向刀柄10的顶端侧；第3支承面19，呈向与这些第1、第2支承面17、18垂直 的方向延伸的朝上的平面状。其中的第1支承面17被形成为从一方的侧面13A向另一方的侧面13B侧凹陷而延 伸到上述突出部15的上端。而且在本实施方式中，在该第1支承面17上分别沿与第1支 承面17垂直的方向穿设三个第1固定螺钉孔20A 20C。这些第1固定螺钉孔20A 20C 被形成为，沿轴线0方向相互排列，即沿刀柄10的前后方向排列，如图13所示地开设在上 下扁平的朝上凸起的不等边三角形的各顶点的位置上。此外第2支承面18被形成为，经由倒角部沿与第1支承面17垂直的方向配置在 第1支承面17的轴线0方向顶端侧，比上述突出部15的顶端面更向后端侧凹陷且从顶端 侧看呈L字状。在该第2支承面18上，也沿与第2支承面18垂直的方向穿设的两个第2 固定螺钉孔21A、21B沿与轴线0垂直而与第1支承面17平行地延伸的方向排列，即在本实 施方式中沿刀柄10的上下方向排列而开设。进而第3支承面19被形成为，被配置在向另一方的侧面13B侧凹陷的第1支承面 17与朝向刀柄10顶端部的一方的侧面13A侧的侧面之间，与第1支承面17垂直而以与轴 线0平行的方式延伸。此外该第3支承面19经由倒角部而沿与位于其顶端侧的上述第2 支承面18垂直的方向延伸。另外，呈凹状的安装部16其后端侧形成为从与上述一方的侧 面13A对置的方向看为向顶端侧开口的U字状，第1、第3支承面17、19延设到该后端侧的 部分，上述第1固定螺钉孔20A 20C中的最靠后端侧的第1固定螺钉孔20C被穿设在该 后端侧的部分。此外上述第1固定螺钉孔20A 20C中最靠顶端侧的第1固定螺钉孔20A和上述 第2固定螺钉孔21A、21B，在与轴线0垂直而与第1支承面17平行地延伸的方向、即在本实 施方式中在上下方向中，被配置在分别不同的位置。在本实施方式中，如图13所示那样地 在被上下配置的两个第2固定螺钉孔21A、21B之间配置顶端侧的上述第1固定螺钉孔20A。进而在突出部15上从其上端部向下方穿设紧固螺钉孔22，该紧固螺钉孔22在与 轴线0垂直的平面内以随着朝向下方而相对于上述第1支承面17以既定的角度分离的方 式倾斜。在该紧固螺钉孔22的上端开口部的周围形成比紧固螺钉孔22更大地开口的带阶 梯的凹部23，该凹部23的一方的侧面13A侧与第1支承面17的上端部交叉而向第1支承 面17开口。进而该凹部23的带阶梯面24与紧固螺钉孔22的中心线垂直，以随着朝向一 方的侧面13A而逐渐向下方后退的方式相对于第1支承面17呈钝角地倾斜。被安装在这样的刀柄10的安装部16上的本实施方式的头部件30借助也由钢材 等一体形成的头部件主体31而构成。该头部件主体31如图7以及图8所示，为后端部(在 图6 图9中为右侧的部分)相对于顶端部(在图6 图9中为左侧的部分)壁更加厚的 多级的大致平板状。在该后端部中，在被安装在刀柄10上的安装状态下朝向刀柄10的上述一方的侧 面13A侧的头部件主体31的一方的侧面(在图7中为下侧的侧面、在图8中为上侧的侧 面)31A、和与其相反的另一方的侧面(在图7中为上侧的侧面、在图8中为下侧的侧面)31B被平行地配置。但是该头部件主体31在如图7以及图8所示地在安装状态下从上下看时， 上述一方的侧面31A沿轴线0方向(前后方向)而形成为平面状，另一方的侧面31B的后 端部相对于顶端部向刀柄10的另一方的侧面13B侧进一步突出。此外从上述突出的另一方的侧面31B的后端部的顶端缘到该后端部的下端面31C 的范围内，如图5以及图11所示，呈L字形的平板状的突壁部31D也被一体形成在头部件 主体31上，该突壁部31D的朝向后端侧的背面31E在上述安装状态下沿与轴线0垂直的方 向延伸。另外除去该突壁部31D的头部件主体31的后端部的另一方的侧面31B在如上述 那样地从上下看时为平面状。另一方面，在比后端部更薄壁的该头部件主体31的顶端部上，形成一对的颚部 (上颚部32、下颚部33)，所述一对的颚部在安装状态下以沿刀柄10的上述一方的侧面13A 的方式向顶端侧延伸。其中，在本实施方式的作为一方的颚部的上颚部32上设置从上方按 压后述的刀片50的按压面34，并且在作为另一方的颚部的下颚部33上设置与上述按压面 34对置配置的台座面35。而且在本实施方式中借助这些按压面34和台座面35形成如图 6所示的在顶端侧开口而向后端侧延伸的呈凹状的刀片安装座36。另外如图10所示那样 地从顶端侧看，台座面35呈向上方凸起的倒凸V字状，按压面34形成为向下方凸起的凸V 字状。进而，在这些按压面34与台座面35之间的后端侧的刀片安装座36的里侧，在其 台座面35侧形成在上述安装状态下与轴线0垂直地朝向顶端侧的抵接面37。此外从该抵 接面37与按压面34之间形成与侧面31A、31B垂直地贯通头部件主体31的上述后端部的 侧面31A、31B之间、从刀片安装座36的后端进一步向后端侧延伸的缝隙38，上颚部32能够 以将该缝隙38后端的与下颚部33的连接部39作为支点而向下颚部33侧弯曲的方式产生 弹性变形。另外该缝隙38在与刀片安装座36连通的顶端侧与轴线0平行地延伸。从而，本实施方式的假想平面P如图10所示，为沿该缝隙38的延设方向、即从刀 片安装座36的后端进一步向后端侧的方向、且沿上述按压面34与台座面35对置的方向、 即按压面34所呈的上述V字以及台座面35所呈的上述V字的平分线方向延伸的平面。此 外，头部件主体31的两侧面31A、31B在本实施方式中与该假想平面P平行。另外，上述下颚部33如图6以及图9所示，比上颚部32更向顶端侧突出，并且比 头部件主体31的上述后端部的下端面31C更向下方突出，以具有与突壁部31D为齐平面的 下面的方式与突壁部31D连接。此外该后端部的下端面31C为与侧面31A、31B垂直的平面 状，在上述安装状态下与轴线0平行地延设，其中在其延设方向的大致中央部形成有浅的 凹部。对于这样的头部件30，使其头部件主体31的上述后端部装入刀柄10顶端的凹状 的安装部16而使其入座，以分别使该后端部的上述另一方的侧面31B与安装部16的第1 支承面17、使突壁部31D的上述背面31E与第2支承面18、使后端部的上述下端面31C与 第3支承面19贴紧。从而，上述第1支承面17以相对于上述假想平面P平行的方式配置， 并且上述紧固螺钉孔22向随着朝向下方即下颚部33侧而相对于该假想平面P逐渐分离的 方向、即在本实施方式中向朝向刀柄10的另一方的侧面13B侧的方向倾斜。在此，在该头部件主体31的后端部和上述突壁部31D上，在如此地使头部件30入 座的状态下，在与上述第1固定螺钉孔20A 20C以及第2固定螺钉孔21A、21B相对应的位置上分别形成三个第1插通孔40A 40C和两个第2插通孔41A、41B。这些第1、第2插 通孔40A 40C、41A、41B分别具有圆形的截面，以贯通上述后端部以及突壁部31D的方式 形成。此外这些第1、第2插通孔40A 40C、41A、41B的孔底侧缩径以与后述的固定螺钉 42的头部里面抵接。此外在如此地令头部件30入座至安装部16的状态下，第1插通孔40A 40C其 中心相对于第1固定螺钉孔20A 20C的中心以从第3支承面19分离而与第2支承面18 侧接近的方式向刀柄10的顶端侧且向上方侧倾斜地稍稍偏心。进而，第2插通孔41A、41B 的中心相对于第2固定螺钉孔21A、21B的中心以从刀柄10的下面12分离而与第1支承面 17接近的方式向一方的侧面13A侧且向上方侧倾斜地稍稍偏心。从而，在如此地入座后的状态下，如图13以及图14所示，固定螺钉42插通于第1、 第2插通孔40A 40C、41A、41B且如图15以及图16所示拧入第1、第2固定螺钉孔20A 20C、21A、21B从而将头部件30以上述安装状态安装在安装部16上，即其头部件主体31后 端部的上述另一方的侧面31B被按压在第1支承面17上，且突壁部31D的背面31E被按压 在第2支承面18上，进而后端部的下端面31C被按压固定在第3支承面19上。另外，头部件主体31的后端面31F被形成为，与侧面31A、31B垂直，且在与上述一 方的侧面31A对置的侧视中如图6所示，向后端侧呈阶梯状而朝向下端面31C侧。此外，其 中由最靠近后端侧的阶梯部和下端面31C形成的方形状的凸部被收纳在安装部16后端侧 的上述的向顶端侧开口的U字状的部分中，在该凸部中形成第1插通孔40A 40C中的最 后端的第1插通孔40C。但是，该后端面31F在上述安装状态下以与安装部16的朝向顶端 侧的壁面不接触方式空出间隔。此外，最顶端的第1插通孔40A在三个插通孔40A 40C 中最靠近下端面31C侧，且在靠近突壁部31D的上述背面31E的位置开设。进而，位于这些第1插通孔40A、40C之间且位于三个第1插通孔40A 40C中的 最靠近上颚部32侧的第1插通孔40B为，在上述侧视中被形成在比上述凸部更靠顶端上侧 的一个阶梯部的内侧。此时，与最顶端的第1插通孔40A的间隔比与最后端的第1插通孔 40C的间隔大。此外，在该侧视中该第1插通孔40B的一方的侧面31A侧的开口部，以其上 缘部与从刀片安装座36的后端与轴线0平行地延伸的部分的缝隙38的下侧面的延长线相 切或相交的方式配置。另一方面，该缝隙38的后端部如图6所示，为以随着朝向后端侧而向上方的上颚 部32侧延伸的方式弯曲的弯曲部38A，该弯曲部38A呈与接近且位于缝隙38的后端侧的上 述第1插通孔40B同轴的圆弧状，被形成为与第1插通孔40B的上述开口部隔着间隔。从 而，在本实施方式中该弯曲部38A后端的朝向顶端侧的后壁面38B和头部件主体31的后端 面31F之间的部分为上述连接部39，该弯曲部38A的缝隙38的延设方向为弯曲部38A所形 成的上述圆弧的切线方向。另外，该后壁面38B在本实施方式中沿上述假想平面P的截面 为呈凹圆弧等的凹曲面。在此，该连接部39在形成有上述第1插通孔40B的阶梯部的顶端上侧的角部附近 位于该第1插通孔40B的稍上方，在本实施方式中被配置在上颚部32的上述按压面34的 向后端侧的延长线上或比其稍高的位置上。另外，该弯曲部38A的上述圆弧的径方向的宽 度比与轴线0平行地延伸的缝隙38的宽度稍大。而且，该弯曲部38A里侧的朝向顶端侧的缝隙38的上述后壁面38B如图12所示，
9被形成为随着从头部件主体31的一方的侧面31A侧朝向另一方的侧面31B侧朝向顶端侧 地倾斜。由此，形成在该后壁面38与垂直于侧面31A、31B的头部件主体31的后端面31F 之间的上述连接部39中，其上述延设方向的宽度如图12所示，沿从一方的侧面31A侧向另 一方的侧面31B侧的方向、即形成在刀柄10上的上述紧固螺钉孔22随着朝向下颚部33侧 而从上述假想平面P逐渐分离的分离方向(在图12中为从下向上的方向)逐渐宽度变宽。另外，在本实施方式中，在如图6所示地沿缝隙38后端的弯曲部38A处的上述后 壁面38B的延设方向(切线方向)的A-A截面中，该连接部39的上述延设方向的宽度如图 12所示那样地具有以一定的比例向上述分离方向宽度变宽的梯形形状的截面。在此，在该 截面中后壁面38B和后端面31F如图12所示，沿以5° 15°的范围内的角度θ交叉的 方向形成。另一方面，在上颚部32上，向其上面和上述另一方的侧面31Β开口的锪孔部43在 比上述连接部39更靠顶端侧形成。该锪孔部43在上述安装状态下与刀柄10的向突出部 15上面开口的凹部23连通，以呈以紧固螺钉孔22的中心线作为中心的截面圆形的方式倾 斜。进而，该锪孔部43的底面43Α如图7所示，形成为圆弧状，随着朝向头部件主体31的 一方的侧面31Α侧和后端侧而逐渐向下方后退而与另一方的侧面31Β呈锐角地倾斜，在上 述安装状态下以朝向紧固螺钉孔22的中心线方向而比凹部23的带阶梯面24更突出的方 式配置。另外，在本实施方式的头部件30中，在其头部件主体31的侧面31Α、31Β上如上述 那样地形成从上下视中为平面状的侧面31Α、31Β凹陷的凹处44。该凹处44例如如图12所 示，被形成为具有内壁面45，具有角度地与侧面31Α、31Β交叉而绕凹处44的内周连续；底 面46，在其全周范围内也具有角度地与该内壁面45交叉而相连且与侧面31Α、31Β平行。此 外，该凹处44被形成为，不贯通头部件主体31，且不开设在头部件主体31的顶端面及后端 面31F、上面、下端面31C、以及缝隙38及第1插通孔40Α 40C处，且凹处44彼此不相互 连通。在此，在头部件主体31上形成多个凹处44。即在上述安装状态下，在朝向表侧(刀 柄10的一方的侧面13Α侧)的一方的侧面31Α、和朝向里侧(安装部16的第1支承面17) 侧的另一方的侧面31Β的双方上分别形成多个凹处44。其中，在这些表里的侧面31Α、31Β 中，凹处44在本实施方式中只形成在壁厚更厚的后端部上，不形成在形成有上下颚部32、 33的顶端部及突壁部3ID上。其中，在表侧的上述一方的侧面31Α上如图6所示地形成五个凹处44Α 44Ε，其 中一部分(在本实施方式为一个)的第1的凹处44Α形成在比缝隙38更靠上的上颚部32 侧。该凹处44Α的内壁面45，在包含上述弯曲部38Α的缝隙38与头部件主体31的上面以 及后端面31F之间以隔着大致一定间隔的方式延伸，并且在从侧面看时，在顶端侧，上侧部 分向下方向顶端侧笔直地倾斜，下侧部分与上侧部分的顶端相连且向下方相对于后端侧凸 状地弯曲，并且以倾斜地后退的方式延伸，包围凹处44Α的周围。此外，形成在比缝隙38更靠下的下颚部33侧的其余的第2 第5的凹处44Β 44Ε中，顶端侧的第2凹处44Β被形成在第1插通孔40Α与缝隙38之间，并且在第1、第2插 通孔40Α、40Β之间，在上侧形成有第3凹处44C，且在下侧形成有第4凹处44D，进而在第2 插通孔40Β的下侧且在第3插通孔40C的顶端侧形成有第5凹处44Ε。在这些第2 第5
10凹处44B 44E中，在与缝隙38及第1 第3插通孔40A 40C的开口部以及下端面31C 之间隔着大致一定的间隔。此外，邻接的凹处44B 44E彼此之间的间隔比上述间隔稍大， 但也为一定间隔。另外，这些邻接的凹处44B 44E彼此之间的部分被形成为，第2、第3凹处44B、 44C之间的部分和第3、第4凹处44C、44D之间的部分从第1插通孔40A放射状地延伸，并且 同样地第3、第4凹处44C、44D之间的部分和第4、第5凹处44D、44E之间的部分从第2插 通孔40B放射状地延伸。但是第2 第4凹处44B 44D的各自之间的部分向上述安装状 态中的刀柄10的后端下方稍稍凸状地弯曲，另一方面，第4、第5凹处44D、44E之间的部分 向顶端侧稍稍凸状地弯曲。此外，第2凹处44B的顶端侧的内壁面45，以沿着第1凹处44A 顶端侧的下侧部分所呈的凸状弯曲的延长线的方式、以向上方而相对于后端侧凸状地弯曲 且倾斜地后退的方式延伸。另一方面，如图9所示，在里侧的另一方的侧面31B的比缝隙38更靠下侧(在图9 中为上侧)，第1、第2插通孔40A、40B之间的上侧的第6凹处44F和下侧的第7凹处44G、 以及第2插通孔40B的下侧的第3插通孔40C的顶端侧的第8凹处44H的3个凹处44F 44H，也在与缝隙38及第1 第3插通孔40A 40C的开口部以及下端面3IC之间隔着大 致一定的间隔地形成。此外，邻接的第6、第7凹处44F、44G之间的部分从第1插通孔40A 放射状地延伸，并且该第6、第7凹处44F、44G之间的部分和第7、第8凹处44G、44H之间的 部分从第2插通孔40B放射状地延伸。但是，其中的第6、第7凹处44F、44G之间的部分以直线状地连结第1、第2插通孔 40A、40B之间的方式以一定宽度笔直地延伸，另一方面，第7、第8凹处44G、44H之间的部分 随着从第2插通孔40B朝向下端面31C，第7凹处44G的内壁面45以朝向顶端侧的方式倾 斜，其宽度以逐渐扩大的方式形成。如此，在本实施方式中在表里的侧面31A、31B处以相互 不同的方式形成凹处44的形状及数量。特别是在侧面31A、31B彼此上，在从与侧面31A、 31B对置的方向看时，任意的凹处44都为相互不一致的不同的形状。进而，在本实施方式中，这些多个凹处44的距侧面31A、31B的深度、即从侧面31A、 31B到凹处44的底面46的深度不同。具体而言，如图12所示，形成在表侧的一方的侧面 31A上的第1 第5凹处44A 44E的从侧面31A的深度比在里侧的另一方的侧面31B上 形成的第6 第8凹处44F 44H的距侧面31B的深度浅很多。此外，各侧面31A、31B侧 的凹处44A 44E彼此和凹处44F 44H彼此的深度分别相等。由此，两侧面31A、31B的 凹处44A 44E的底面46与凹处44F 44H的底面46之间的部分如图12所示形成为配 置在头部件主体31顶端部的薄壁的下颚部33的厚度方向的大致中央处。另外，具有这样的凹处44的头部件30可以如下地制造，由钢材等切削成形没有 形成凹处44的头部件主体31，之后借助立铣刀等形成凹处44，但也可以借助MIM(Metal Injection Molding)法制造，例如在使头部件主体31的形状反转的分割模具内，将成为 头部件主体31的钢材的原料微粉末和树脂等的粘结剂混勻而具有流动性的原材料注塑成 形，之后借助加热除去粘结剂而将原料微粉末烧结。在借助MIM法制造时，对凹处44的内 壁面45提供随着从底面46朝向侧面31A、31B侧而向外侧倾斜的起模斜度。此外，在借助MIM法制造时及借助切削制造时，优选对制造后的头部件主体31实 施喷丸硬化，该喷丸硬化通过向表面喷射硬质的小球粒子而促进表面硬化。
被安装在这样的头部件30的刀片安装座36上的切槽/切断加工用的切削刀片 50，具有由硬质合金等的硬质材料形成的外形为截面大致方形的方杆状的刀片主体51。此 外，在其下面与上面中央部形成截面形成为凹V字状的部分，使相互的V字的平分线一致而 能够与截面呈凸V字状的按压面34以及台座面35抵接。此外，在上面的两端部，在从中央 部后退一段的位置上分别形成前刀面，在这些前刀面的两端缘部形成用于切槽加工及切断 加工的切削刃52。这样的切削刀片50相对于处于上述安装状态的头部件30，使其一个切削刃52朝 向顶端侧且使凹V字状的下面和上面中央部与台座面35和按压面34对置，从顶端侧插入 至刀片安装座36，朝向后端侧的刀片主体51的端面与上述抵接面37抵接，从而在轴线0方 向上被定位。而且如图13以及图14所示，通过将紧固螺钉47拧入穿设在刀柄10的突出部15 的紧固螺钉孔22，该紧固螺钉47的头部与头部件主体31的锪孔部43的底面43A抵接而紧 固螺钉47与上颚部32卡合。接着沿上述紧固螺钉孔22的穿设方向按压上颚部32，使其以 将连接部39作为支点而向下颚部33侧弯曲的方式产生弹性变形。其结果，上颚部32的按 压面34向台座面35侧按压刀片主体51而将切削刀片50紧固，构成了本实施方式的刀片 拆装式切削工具70。另一方面，紧固螺钉47向如此地拧入的紧固螺钉孔22的穿设方向、即相对于上述 假想平面P的分离方向倾斜地按压上颚部32，从而上颚部32如上述那样地向下颚部33侧 弯曲，并且向该分离方向侧即在向刀柄10的另一方的侧面13B侧倾斜的方向承受力。但是 在上述构成的头部件30以及工具主体60、以及具有该头部件30及刀柄10的刀片拆装式切 削工具70中，作为上颚部32的产生弹性变形的支点的上述连接部39以向上述分离方向侧 宽度变宽的方式形成，因此在该分离方向侧难以产生变形。从而，使紧固螺钉47与上颚部32上面的锪孔部43卡合，在与刀片安装座36接近 的位置上按压上颚部32，或使紧固螺钉孔22相对于头部件30的上述假想平面P向分离方 向倾斜而形成在刀柄10侧，从而即使拧入螺钉径大的紧固螺钉47，也能够防止切削刀片50 的紧固时的上颚部32的倾斜，能够使其按压面34沿上述假想平面P与台座面35侧笔直地 接近。在例如本实施方式那样地令按压面34和台座面35呈截面凸V字状、令刀片主体51 的下面和上面中央部呈截面凹V字状时，能够在这些V字的平分线在假想平面P上正确地 对合的状态下紧固刀片主体51。因此，根据上述头部件30以及工具主体60、以及具有该头部件30及刀柄10的刀 片拆装式切削工具70，能够使基于使用大径的紧固螺钉47或在与刀片安装座36接近的位 置上按压上颚部32而产生的较大的紧固力在刀片主体51上不偏向地沿假想平面P均等地 作用。因此，能够防止在紧固时切削刀片50倾斜或紧固不稳定。从而，能够在切槽加工及 切断加工时防止在切削刀片50上发生不稳，能够顺畅地进行高精度的加工。此外在本实施方式的头部件30中，对于如此地向上述分离方向宽度变宽的连接 部39，在缝隙38的后壁面38B的沿缝隙38的延设方向的截面中，该后壁面38B和头部件主 体31的后端面31F沿以5° 15°的范围内的角度θ交叉的方向延伸而形成。由此，能 够可靠地获得上述那样的效果，且能够防止上颚部32的向下颚部33侧的弹性变形自身受 到阻碍的情况。即若该角度θ比上述范围小则不能够抑制上颚部的倾斜，另一方面若比上
12述范围大则存在以连接部39作为支点的弹性变形自身变得困难的可能性。另外，在本实施方式中上述那样地头部件主体31的后端面31F与侧面31A、31B垂 直，并且缝隙38后端的弯曲部38A的上述后壁面38B倾斜，从而将连接部39形成为随着朝 向上述分离方向侧在延设方向上逐渐宽度变宽而变得壁厚，但也可以与此相反，令后壁面 38B与侧面31A、31B垂直，令后端面31F随着从侧面31A侧朝向侧面31B侧而逐渐向后端侧 倾斜，此外也可以形成为，通过使后壁面38B和后端面31F双方以随着从侧面31A侧朝向侧 面31B侧而相互分离的方式倾斜，令连接部39宽度变宽。进而在本实施方式中，形成有这样的后壁面38B的缝隙38为，从刀片安装座36的 后端以与轴线0平行、即与刀片安装座36的按压面34以及台座面35平行的方式延伸，之 后具有以向上颚部32侧延伸的方式弯曲的弯曲部38A。由此，即使在缝隙38的延长线上形 成固定头部件主体31的固定螺钉42所插通的插通孔(第1插通孔40B)，也能够将作为上 颚部32的弯曲的支点的上述连接部39配置在进一步从刀片安装座36分离的后端侧。因此，能够如上述那样地使上颚部32沿假想平面P向下颚部33侧笔直地弯曲，并 且能够尽量减小从与假想平面P对置的方向看的、基于该弯曲的按压面34的倾斜的变化。 从而根据本实施方式，能够有利于防止上颚部32的向分离方向的倾斜，能够使该按压面34 更可靠地贴紧且按压刀片主体51的上面中央部，能够更加稳定且牢固地紧固切削刀片50。 此外，即使如此地在缝隙38的延长线上形成插通孔，也能够避免相互发生干涉，因此能够 增加头部件主体31的设计的自由度并实现紧凑化。进而在本实施方式中，该弯曲部38A以呈与上述第1插通孔40B同轴的圆弧状的 方式，与该第1插通孔40B的侧面31A侧的开口部隔着间隔而形成。因此根据本实施方式， 即使如此地在缝隙38的后端部形成弯曲部38A，也能够均一地确保这些弯曲部38A与第1 插通孔40B之间的圆弧状部分的壁厚，能够防止由于插通于第1插通孔40B的固定螺钉42 的紧固力等在圆弧状部分发生破损。另外，若该弯曲部38A的沿上述第1插通孔40B的外周方向的长度过短，则不能够 将连接部39的位置配置在后端侧。此外，若沿该外周方向的长度过长，则与第1插通孔40B 之间的圆弧状部分也过长，无论怎么确保均一的壁厚也存在产生破损的可能性。因此上述 弯曲部38A优选如本实施方式那样地具有在第1插通孔40B的稍上方形成连接部39的程 度的长度。另一方面，在本实施方式的头部件30中，在其侧面31A、31B上形成上述那样的凹 处44，该凹处44具有绕周边连续的内壁面45、和沿全周与该内壁面45相连的底面46。因 此，在凹处44与头部件主体31的上面及后端面31F、下端面31C之间，隔着凹处44而在两 侧至少形成两个相对于凹处44的底面46屹立、突出的筋状部。特别是在本实施方式中在 侧面31A、31B上形成多个凹处44A 44H，因此在邻接的凹处44B 44E的内壁面45彼此 之间也形成这样的筋状部。从而，在上述的切槽/切断加工时，即使从切削刀片50的朝向顶端侧的切削刃52 在刀片主体51上发生振动，该振动在从头部件30向刀柄10传递时经由这样的多个筋状部 而被分散而不会直接传递至刀柄10。因此，能够抑制上述振动集中而在刀柄10上发生高频 振颤等。此外，能够借助该凹处44实现头部件主体31的轻量化，因此易于减弱振动自身， 从而能够抑制高频振颤的发生。
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因此根据本实施方式，即使增大切槽/切断加工时的切削刃52的悬伸量，也能够 防止由于这样的高频振颤而妨碍切削作业或导致加工精度的劣化。其结果，能够更高精度 地稳定且平顺地进行高品质的切削加工。此外，通过如此地形成凹处44，头部件主体31的 表面积增大，因此能够使在切削时在切削刀片50上产生的切削热经由头部件30迅速地发 散。其结果，即便在干式切削等时也能够防止在切削刀片50上产生热损伤或发生切屑的粘 结。另一方面，即使形成这样的凹处44而头部件主体31的壁厚被削薄，本实施方式的 头部件30的凹处44没有如第1、第2插通孔40A 40C、41A、41B那样地贯通头部件主体 31。此外，该凹处44不开设在刀片安装座36及缝隙38、或如锪孔部43那样地位于头部件 主体31的侧面31A、31B之间的外周端面(顶端面及后端面31F、上面、下端面31C)上，且上 述那样的筋状部形成在凹处44的周围。因此头部件主体31的强度及刚性不会明显降低。 此外，特别是通过如上述那样地在头部件主体31上实施喷丸硬化而能够使头部件30的强 度及刚性更加可靠地提高而实现稳定的切削。但是，即使如此地形成筋状部或实施喷丸硬化，若凹处44的总容积过大，则不能 够避免头部件主体31的强度及刚性降低。另一方面，若该凹处44的总容积过小，则上述的 振动防止及切削热发散的效果不充分。因此，凹处44的总容积优选为没有形成该凹处44 的头部件主体31的体积的2% 15%的范围。另外，在本实施方式中凹处44具有与内壁 面45具有角度地交叉的与侧面31A、31B平行的底面46，但也可以是呈这些内壁面45和底 面46平滑地连接的凹曲面的例如凹球面状的凹处。此外，在本实施方式中，如上述那样地在头部件主体31的一方的侧面31A和另一 方的侧面31B的表里的侧面31A、31B上分别形成凹处44A 44E和凹处44F 44H，这些凹 处44在从与侧面31A、31B对置的方向看时，即从侧面31A、31B的某一侧看的视图中为互不 相同的形状。因此，在凹处44A 44E和凹处44F 44H的周围形成的上述筋状部也是相 互不同的形状，因此除了能够使振动更可靠地分散之外，也能够令振动彼此相互抵消，能够 更好地抑制向刀柄10的振动的传递。进而，在本实施方式中，在这些表里的侧面31A、31B上形成的凹处44A 44E和凹 处44F 44H的距侧面31A、31B的深度互不相同，由此上述筋状部的高度在表里也不同，因 此能够使分散了的振动更可靠地抵消。另外，在本实施方式一方的侧面31A的凹处44A 44E彼此和另一方的侧面31B的凹处44F 44H彼此中，各自深度相等，但只要凹处44不贯 通头部件主体31，则在各侧面31A、31B的至少一方可以形成深度互不相同的凹处44。产业上的利用可能性根据本发明，能够提供一种能够稳定且强固地紧固切削刀片而实现加工精度的提 高的刀片拆装式切削工具的头部件、以及将上述头部件安装在刀柄的顶端部的工具主体、 以及将刀片紧固在被安装在刀柄的顶端部的头部件上的刀片拆装式切削工具。
权利要求
一种刀片拆装式切削工具的头部件，具有头部件主体，该头部件主体形成有能够拆装地安装具有切削刃的切削刀片的刀片安装座，通过被安装在刀柄的顶端部上而构成刀片拆装式切削工具，其中，上述刀片安装座由形成在上述头部件主体上的一对的颚部中的一方的颚部的按压面和另一方的颚部的台座面形成，形成为向上述头部件主体的顶端侧开口而向后端侧延伸，从该刀片安装座的后端进一步向后端侧延设有缝隙，向随着朝向上述另一方的颚部侧而相对于假想平面分离的方向倾斜地将与上述一方的颚部卡合的紧固螺钉拧入上述刀柄，所述假想平面沿上述缝隙的延设方向且沿上述按压面与台座面对置的方向延伸，从而上述一方的颚部以上述一对的颚部的连接部作为支点而能够向上述另一方的颚部侧产生弹性变形，所述的一对的颚部的连接部形成在上述缝隙的朝向顶端侧的后壁面和位于该后壁面的上述延设方向侧的上述头部件主体的后端面之间，上述连接部被形成为，其上述延设方向的宽度为，随着朝向上述紧固螺钉相对于上述假想平面分离的方向而逐渐宽度变宽。
2.如权利要求1所述的刀片拆装式切削工具的头部件，其特征为，上述连接部形成 为，在其上述后壁面的沿上述缝隙的延设方向的截面中，上述后壁面和上述后 端面在5° 15°的范围内交叉。
3.如权利要求1所述的刀片拆装式切削工具的头部件，其特征为，上述缝隙在其后端 部具有向上述一方的颚部侧弯曲且向后端侧延设的弯曲部。
4.一种刀片拆装式切削工具的工具主体，具有权利要求1至3的任意一项所述的刀片 拆装式切削工具的头部件、和在顶端部安装有上述头部件的刀柄。
5.一种刀片拆装式切削工具，具有权利要求1至3的任意一项所述的刀片拆装式切削 工具的头部件、在顶端部安装有上述头部件的刀柄、和被紧固在上述头部件上的刀片。
全文摘要
在刀片拆装式切削工具(70)的头部件(30)中，从借助头部件主体(31)的上颚部的按压面和下颚部(33)的台座面形成的刀片安装座的后端向后端侧延设缝隙(38)。而且，将与上颚部卡合的紧固螺钉向随着朝向下颚部(33)侧而相对于沿缝隙(38)的延设方向且沿按压面与台座面对置的方向延伸的假想平面(P)而分离的方向倾斜地被拧入，从而能够使上颚部以缝隙(38)的后壁面(38B)和头部件主体(31)的后端面(31F)之间的连接部(39)为支点而产生弹性变形。此外，以延设方向的宽度随着朝向紧固螺钉相对于假想平面(P)分离的方向而逐渐宽度变宽方式形成连接部(39)。根据该头部件(30)，能够使较大的紧固力发挥作用且使形成有按压面的颚部相对于台座面笔直地产生弹性变形，能够稳定地紧固切削刀片(50)。
文档编号B23B27/16GK101909793SQ20088012335
公开日2010年12月8日 申请日期2008年10月28日 优先权日2007年10月30日
发明者今井康晴, 长屋秀彦, 麻生典夫 申请人:三菱综合材料株式会社