专利名称：钻头用镶刀的制作方法
技术领域：
本发明涉及切屑的排出性优良的钻头用镶刀。
背景技术：
作为进行钻孔加工的钻头，例如有将内周侧镶刀和外周侧镶刀以彼此旋转轨迹局 部重合的方式装卸自如地安装在刀杆前端的钻头。其中，大多使用内周侧镶刀和外周侧镶 刀为相同形状的钻头。即，大多使用将一种钻头用镶刀(以下，有时称为“镶刀”)分别装卸 自如地安装在刀杆前端的内周侧及外周侧的钻头。在这种钻头中使用的镶刀具备内周侧切削刃和外周侧切削刃。对于内周侧切削刃 而言，在作为内周侧镶刀使用时，主要用于切削加工内周侧孔底面。对于外周侧切削刃而 言，在作为外周侧镶刀使用时，主要用于切削加工外周侧孔底面。例如，日本特开平10-180521号公报中记载的镶刀具有在上表面和侧面的交叉部 彼此邻接而形成的内周侧切削刃及外周侧切削刃。在上表面，沿两切削刃形成用于处理切 屑的断屑槽。这样的镶刀的一方作为内周侧镶刀，另一方作为外周侧镶刀而分别安装于在呈大 致圆柱状的刀杆的前端部形成的刀片槽中。然后，使刀杆以该刀杆的轴线为中心进行旋转， 通过两切削刃对被切削材料进行钻孔加工。钻孔加工中生成的切屑由镶刀的上述断屑槽进 行处理。上述断屑槽沿镶刀的整周以大致相同的形状形成凹状。然而，内周侧切削刃和外周侧切削刃各自的旋转速度不同。因此，由内周侧切削刃 生成的切屑的形状和由外周侧切削刃生成的切屑的形状通常彼此差异很大。即，由内周侧 切削刃生成的切屑以螺旋状立体地形成复杂形状。由外周侧切削刃生成的切屑形成发条状 卷曲的形状。尤其，在加工不锈钢或低碳钢那样富有韧性的被切削材料时，由于由旋转速度快 的外周侧切削刃生成的切屑难以卷曲，因此切屑容易未被切断地延伸，在加工中容易缠绕 刀杆。对于这样的切屑，存在上述断屑槽不能充分进行切屑处理的问题。例如，日本特开2001-252809号公报中记载的镶刀具备内周侧切削刃、外周侧切 削刃、沿该外周侧切削刃形成的凹状的断屑槽以及沿该断屑槽形成的隆起部。所述隆起部 位于比沿着所述内周侧切削刃的上表面高的位置。根据该镶刀，能够使由旋转速度快的外周侧切削刃生成的切屑在所述断屑槽及隆 起部的作用下卷曲而切断，因此能够实现切屑排出性的提高。从而，为了加工上述富有韧性 的被切削材料，认为只要使由外周侧切削刃生成的切屑更加卷曲即可，为此，只要使所述隆 起部的高度更高即可。然而，若仅提高所述隆起部的高度，则隆起部与沿着内周侧切削刃的上表面的阶 梯大，具有在该阶梯部分容易积存切屑的问题。特别是在阶梯部分中积存由内周侧切削刃 生成的立体且呈复杂形状的切屑的问题尤为显著，其中，该阶梯部分位于将由内周侧切削 刃生成的切屑向刀杆的外方排出的排出方向上的内周侧切削刃的外周侧。
S卩，当为了提高由外周侧切削刃生成的切屑的排出性而进一步提高上述隆起部的 高度时，虽然由外周侧切削刃生成的切屑的排出性得以提高，但是存在由内周侧切削刃生 成的立体且呈复杂形状的切屑的排出性降低的问题。
发明内容
本发明的课题在于提供一种切屑的排出性优良的钻头用镶刀。本发明的方式的钻头用镶刀具备角部和具有配置在该角部的两侧的第一边和第 二边的上表面。该钻头用镶刀具备沿着所述第一边形成的第一切削刃；沿着所述第二边 形成的第二切削刃；所述上表面中的沿着所述第一切削刃的第一区域；所述上表面中的沿 着所述第二切削刃的第二区域；以及以位于比所述第二区域高的位置的方式设置在所述第 一区域的第一隆起部。所述第一隆起部具有上部、从该上部随着朝向所述第一切削刃而变 低地倾斜的断屑部、从所述上部随着朝向所述第二区域而变低地倾斜的侧部。所述第一隆 起部配置在俯视时比所述角部的二等分线更接近所述第一切削刃的位置。本发明的方式的钻头具备刀杆和一对上述钻头用镶刀，所述刀杆具备形成在前端 部的外周侧的第一刀片槽和形成在前端部的中心轴侧的第二刀片槽。所述一对钻头用镶刀 中的一方以使所述第一切削刃的至少一部分从所述刀杆的前端突出的方式安装在所述第 一刀片槽，另一方以使所述第二切削刃的至少一部分从所述刀杆的前端突出的方式安装在 所述第二刀片槽。本发明的方式的被切削材料的切削方法具有以下的(i) (iv)工序。(i)使所述钻头及被切削材料的任一方旋转的工序。(ii)使所述钻头的所述第一切削刃及所述第二切削刃接近所述被切削材料的工序。(iii)使所述钻头的所述第一切削刃及所述第二切削刃与所述被切削材料的表面 接触，对所述被切削材料进行切削的工序。(iv)使所述第一切削刃及所述第二切削刃离开所述被切削材料的工序。根据所述钻头用镶刀、钻头以及切削方法，能够使由所述第一切削刃(外周侧切 削刃)生成的切屑适当地卷曲而将其切断。并且，能够确保由所述第二切削刃(内周侧切 削刃)生成的切屑的排出空间较宽。从而，能够将所述第一切削刃及所述第二切削刃中的 任一个切削刃生成的切屑顺利地排出。
图1是示出本发明第一实施方式的钻头用镶刀的俯视图。图2(a)是从箭头A侧观察到的图1所示的钻头用镶刀的侧视图，(b)是从箭头B 侧观察到的图1所示的钻头用镶刀的侧视图。图3(a)是示出图1的I _ I线的剖面的放大图，(b)是示出图1的II - II线的剖 面的放大图。图4是示出图1所示的钻头用镶刀的第一隆起部附近的局部放大俯视图。图5(a) (d)是示出图1所示的钻头用镶刀的侧部的倾斜角度的简要说明图。图6 (a)是示出本发明第二实施方式的钻头用镶刀的俯视图，(b)是从箭头D侧观
5察到的(a)所示的钻头用镶刀的侧视图。图7(a)是示出本发明第三实施方式的钻头用镶刀的简要俯视图，(b)是示出(a) 的III-III线的剖面的放大图。图8是示出本发明第一实施方式的钻头的俯视图。图9是示出图8所示的钻头的简要主视图。图10是示出图8所示的钻头的切削状态的简要说明图。图11是从第一刀片槽侧观察到的本发明第二实施方式的钻头的前端部附近的局 部放大侧视图。图12(a)是示出在图11所示的钻头中将内周侧镶刀安装在第二刀片槽的状态的 简要说明图，(b)是示出在图11所示的钻头中将外周侧镶刀安装在第一刀片槽的状态的简 要说明图。图13(a) (C)是示出本发明一实施方式的被切削材料的切削方法的简要说明 图。
具体实施例方式<钻头用镶刀>(第一实施方式)以下，参照图1 图5，详细地说明本发明的钻头用镶刀的第一实施方式。如图1 所示，本实施方式的镶刀1俯视时呈大致多边形的板状。该镶刀1例如在超硬合金、金属陶 瓷、陶瓷等烧结体上覆盖膜而形成。所述膜用于改善镶刀1的耐磨损性，作为其组成，列举 有碳化钛、氮化钛、碳氮化钛等钛系化合物或氧化铝等。所述膜既可以至少由一层构成，也 可以由多层构成。此外，镶刀1不限定为覆盖有上述膜的镶刀，也可以使用由未覆盖膜的上 述烧结体构成的镶刀。镶刀1具备上表面2。在该上表面2的中央部形成有贯通孔50。该贯通孔50贯 通至图2(a)、(b)所示的镶刀1的下表面4，其用于将镶刀1固定于刀杆的刀片槽。镶刀1 为相对于该贯通孔50的中心轴呈旋转180度对称的形状。由此，在所使用的一方的切削刃 磨损时，可以将镶刀1旋转180度，使用未使用的另一方的切削刃，因此比较经济。镶刀1具备角部5。上表面2具备配置在角部5的两侧的第一边10和第二边20。 第一边10、第二边20均位于上表面2的棱边部，并与角部5连续。上述第一边10、第二边 20中沿着第一边10形成有第一切削刃11 (外周侧切削刃)，沿着第二边20形成有第二切 削刃21 (内周侧切削刃)。如图2(a)所示，第一切削刃11、第二切削刃21中的第二切削刃21形成于上表面 2与构成镶刀1的后刀面的侧面3的交叉部。第二切削刃21在作为内周侧镶刀使用时，主 要用于切削加工内周侧孔底面。如图3(a)所示，上表面2中的沿着第二切削刃21的第二区域22在厚度方向上位 于比第二切削刃21低的位置。在此所说的厚度方向上低的位置是指将平面4静止放置在平 坦的面上时大致垂直于所述平坦的面的方向上的位置关系。以下，“厚度方向上低的位置” 及后述的“厚度方向上高的位置”的记载被同样地规定。在第二区域22上，从第二切削刃 21顺次形成有刃带6及前刀面7。
刃带6沿第二切削刃21形成，其提高切削刃强度，从而抑制切削刃的崩刃。刃带6 具有规定宽度，作为其宽度，由被切削材料或切削条件来确定，但通常为0. 05 0. 15mm左
右ο前刀面7是生成的切屑擦过的面，其相对于第二切削刃21以规定的前角α 1向下 倾斜。前角α 可以根据被切削材料而调整成任意的角度，没有特别地限定，但是通常为 5 25度左右。前角α 1在大致垂直于第二切削刃21的截面中，可以作为前刀面7的假想延长线 L2与平行于下表面4的线L3所成的角度而求出。此外，在前刀面7由曲面构成的情况下， 在图3(a)所示的截面图中，可以作出该前刀面与刃带6或第二切削刃21的交点的假想直 线，并将该假想直线与平行于下表面4的线L3所成的角度作为前角而求出。另一方面，如图2(b)所示，第一切削刃11形成于上表面2与侧面3的交叉部。第 一切削刃11在作为外周侧镶刀使用时，主要用于切削加工外周侧孔底面。如图1所示，第一切削刃11在其一端侧具有俯视时从镶刀1向外方突出的突出部 15。由此，能够提高第一切削刃11向被切削材料的切入，从而抑制切削刃的缺损。突出部15具备R端部15a、15b。所谓R端部15a、15b是指分别与曲线部分的两侧 连续的两条直线所成的角度接近直角、在60 160度的范围的部分。此外，第一切削刃11 不局限于具有突出部15的结构。如图3(b)所示，在上表面2中的沿着第一切削刃11的第一区域12，从第一切削刃 11顺次形成有刃带16、前刀面17以及具有断屑部32和上部31的第一隆起部30。刃带16 沿着第一切削刃11形成，其宽度通常为0. 05 0. 15mm左右。前刀面17相对于第一切削刃11以规定的前角α 2向下倾斜。从该前刀面17向镶 刀1的内侧(贯通孔50侧)以规定的立起角β形成断屑部32。即，以从第一切削刃11随 着朝向镶刀1的内侧暂且降低后马上隆起的方式分别斜面状形成有前刀面17、断屑部32。前角α 2、立起角β可以分别根据被切削材料而调整成任意的角度，没有特别地 限定，但是，通常前角α2为5 25度左右，立起角β为20 45度左右。前角α 2与前角α 1同样，在大致垂直于第一切削刃11的截面中，可以作为前刀 面17的假想延长线L4与平行于下表面4的线L3所成的角度而求出。立起角β在大致垂 直于第一切削刃11的截面中，可以作为断屑部32的假想延长线L5与平行于下表面4的线 L3所成的角度而求出。此外，在断屑部32由曲面构成时，可以与上述前刀面由曲面构成时 同样而求出。优选前刀面17的第一切削刃侧端部pi与断屑部32的上部侧端部ρ2之间的距离 dl为1. 2 2mm左右。距离dl有助于切屑的卷曲作用。如图3 (b)所示，距离dl在大致垂 直于第一切削刃11的截面中，可以作为平行于下表面4的尺寸进行测定。此外，端部pi位 于前刀面17与刃带16的交界部。端部p2位于断屑部32与上部31的交界部。在不具有 刃带16而与第一切削刃11连续地形成前刀面17的情况下，端部pi位于前刀面17与第一 切削刃11的交界部。优选从第一切削刃11到前刀面17、断屑部32的最下点的距离d2为0. 03 0. 15mm左右。如图3(b)所示，距离d2在大致垂直于第一切削刃11的截面中，可以作为垂 直于下表面4的方向的最大尺寸进行测定。
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如图2所示，第一隆起部30被设置成位于比第二区域22高的位置。具体地说，如 图3所示，第一隆起部30的上部31位于比第二区域22高的位置。并且，上部31在厚度方 向上位于比第一切削刃11高的位置。断屑部32以从该上部31随着朝向第一切削刃11而 变低的方式倾斜。镶刀1通过具有这样的第一隆起部30，能够使由第一切削刃11生成的切 屑适当地卷曲而将其切断。此外，在此所说的上部31在厚度方向上位于比第一切削刃11高的位置是指只要 上部31实质上在厚度方向上位于比第一切削刃11高的位置即可。即，上部31中与断屑部 32邻接的部分在厚度方向上位于比第一切削刃11高的位置即可。由此，前刀面17、断屑部 32能够使由第一切削刃11生成的切屑稳定地卷曲。上部31可以根据被切削材料和被切削条件确定，但是优选上部31在厚度方向上 位于比第一切削刃11高0. 15 0. 4mm左右、比第二区域22高0.2 0. 5mm左右的位置。如图1所示，第一隆起部30具有侧部33，该侧部33以从上部31随着朝向第二区 域22而变低的方式倾斜。侧部33从第一区域12朝向上部31形成为斜面状。在此，如图4所示，第一隆起部30配置在俯视时比角部5的二等分线Ll更接近第 一切削刃11的位置。具体地说，第一隆起部30的侧部33配置在俯视时比二等分线Ll更 接近第一切削刃11的位置。由此，能够确保由第二切削刃21生成的切屑的排出空间S较 宽。从而，镶刀1能够使由第二切削刃21生成的切屑也顺利地排出。S卩，镶刀1通过具有呈上述形状的第一隆起部30，能够使由第一切削刃11、第二切 削刃21中的任一个切削刃生成的切屑都顺利地排出。因此，通过镶刀1，能够实现加工精度 的提高。尤其，在加工不锈钢或低碳钢那样富有韧性的被切削材料时，镶刀1也能够发挥优 良的切屑排出性。因此，镶刀1为有效性也高的镶刀。此外，在此所说的角部5的二等分线 Ll是指第一切削刃11与第二切削刃21所成的角的二等分线。第一隆起部30以俯视时随着朝向上表面2的中央(贯通孔50侧)远离二等分线 Ll的方式形成。具体地说，以俯视时第二切削刃21与侧部33所成的角度Y为85 95度 的方式形成侧部33。由此，立体且呈复杂形状的由第二切削刃21生成的切屑的排出空间S 变宽，能够提高切屑排出性。如图4所示，所述角度γ可以作为将第一区域12与侧部33 的交界线向第二切削刃21延长而得到的假想延长线L6与第二切削刃21所成的角度而求 出ο侧部33的倾斜角度随着朝向上表面2的中央而增大。具体地说，侧部33从角部5 侧顺次具有第一面部33a、第二面部33b、第三面部33c及第四面部33d。各面部33a 33d 具有图5(a) (d)所示的倾斜角度。即，第一面部33a具有倾斜角度ε 1，第二面部33b具 有倾斜角度ε 2，第三面部33c具有倾斜角度ε 3，第四面部33d具有倾斜角度ε 4。并且， 上述各倾斜角度ε ε4具有ε1< ε 2 < ε 3 < ε4的关系。由此，能够确保切屑的 排出空间S较宽，并且能够增大第一隆起部30的体积，能够确保第一隆起部30的强度。尤其是，最接近二等分线Ll的第一面部33a的倾斜角度ε 1可以为20 40度， 最接近上表面2的中央的第四面部33d的倾斜角度ε 4可以为50 70度，在上述的倾斜 角度的范围内，优选侧部33的倾斜角度随着朝向上表面2的中央而增大。此外，在此所说 的倾斜角度是侧部33相对于下表面4的倾斜角度。更具体地说，各倾斜角度ε 1 ε 4在 大致垂直于各面部33a 33d的截面中，可以作为各面部33a 33d与平行于下表面4的线L3所成的角度而求出。另一方面，如图4所示，上部31由倾斜面构成，该倾斜面以随着朝向第二切削刃 21、即随着朝向箭头C所示的方向，在厚度方向上变低的方式倾斜。由此，第一隆起部30与 第二区域22的阶梯变小，第一切削刃11、第二切削刃21任一个的切屑排出性都能够提高。(第二实施方式)接下来，参照图6，详细地说明第二实施方式的镶刀。在图6中，对于与上述的图 1 图5相同的结构部分标注同一符号，并省略其说明。如图6(a)、(b)所示，本实施方式的镶刀41的第一隆起部42的上部43由倾斜面 构成，该倾斜面以随着朝向上表面2的中央、即随着朝向箭头E所示的方向，在厚度方向上 变低的方式倾斜。由此，能够维持第一隆起部42的高度，并且能够确保切屑的排出空间S 较宽。从而，能够使第一切削刃11、第二切削刃21任一个的切屑排出性都提高。上述箭头E所示的方向为大致垂直于第一切削刃11的方向。另外，图6(a)中，箭 头D所示的方向为大致平行于第一切削刃11的方向。此外，如本实施方式所示，在具有突 出部15的情况下，大致垂直于第一切削刃11的方向为大致垂直于连结第一切削刃11的两 端的假想直线的方向。同样，大致平行于第一切削刃11的方向为大致平行于连结第一切削 刃11的两端的假想直线的方向。其它的结构与上述的第一实施方式的镶刀1同样。(第三实施方式)第三实施方式的镶刀中，上表面除了第一隆起部30以外，还具有规定的第二隆起 部。以下，参照图7，详细说明本实施方式的镶刀。其中，在图7中，对于与上述的图1 图 6相同的结构部分标注同一符号，并省略其说明。如图7(a)所示，本实施方式的镶刀45在第二区域22具备第二隆起部46。该第二 隆起部46被设置成位于比第一隆起部30低的位置。具体地说，第二隆起部46的上部47 位于比第一隆起部30的上部31低的位置。并且，如图7 (b)所示，第二隆起部46具有上部 47和断屑部48，该断屑部48以从该上部47随着朝向第二切削刃21而变低的方式倾斜。具 备这样的第二隆起部46的镶刀45能够稳定地进行高速加工下的切屑处理。第二隆起部46的上部47由倾斜面构成，该倾斜面以随着朝向第一切削刃11、即随 着朝向箭头F所示的方向，在厚度方向上变高的方式倾斜。由此，由于第二隆起部46与第 一隆起部30的阶梯变小，因此能够使由旋转速度快的第一切削刃11生成的切屑稳定地卷 曲。其它结构与上述的第一实施方式的镶刀1同样。〈钻头〉(第一实施方式)接下来，举出安装了上述第一实施方式的镶刀1的情况为例，并参照图8 图10， 详细说明本发明钻头的第一实施方式。其中，在图10中，虚线所示的镶刀表示实线所示的 镶刀旋转180度后的状态。另外，在图8 图10中，对于与上述的图1 图7相同的结构 部分标注同一符号，并省略其说明。如图8所示，本实施方式的钻头60具备刀杆61、一对镶刀1。钻头60中，将一对 镶刀1中的一方作为外周侧镶刀la、另一方作为内周侧镶刀Ib而分别安装在刀杆61的前端部。具体地说，刀杆61呈大致圆柱状，在其后端侧具有用于将刀杆61固定于工作机械的柄部62。在刀杆61的前端侧沿长度方向螺旋状地形成有用于将切屑从前端向柄部62侧 排出的切屑排出槽63。在刀杆61的前端部分别设置有用于安装外周侧镶刀la、内周侧镶刀Ib的第一刀 片槽64 (外周侧刀片槽)、第二刀片槽65 (内周侧刀片槽)。第一刀片槽64、第二刀片槽65 都开放刀杆61的轴线方向前端侧。第一刀片槽64还开放径向外侧。第一刀片槽64是用于将外周侧镶刀Ia安装成装卸自如的槽，形成在刀杆61的前 端部的径向外侧(外周侧)。第二刀片槽65是用于将内周侧镶刀Ib安装成装卸自如的槽， 形成在刀杆61的前端部的径向内侧(中心轴侧)。并且，切削孔底面外周侧的外周侧镶刀 la、切削孔底面内周侧的内周侧镶刀Ib分别改变安装方向而安装在第一刀片槽64、第二刀 片槽65。对于安装来说，首先将外周侧镶刀la、内周侧镶刀Ib分别配置于第一刀片槽64、 第二刀片槽65。此时，如图9、图10所示，外周侧镶刀Ia的第一切削刃11、内周侧镶刀Ib 的第二切削刃21分别从刀杆61的轴线方向前端突出。并且，轴线方向前端侧的第一切削 刃11和第二切削刃21的旋转轨迹彼此局部重合，该第一切削刃11和第二切削刃21的旋 转轨迹从刀杆61的轴线66至侧面67。此外，也可以使第一切削刃11、第二切削刃21的任一个不是全部从刀杆61的前端 突出。即，可以根据被切削材料或切削条件，使各切削刃的至少一部分分别从刀杆61的前
端突出。并且，如图8所示，将紧固螺钉51分别插通于外周侧镶刀la、内周侧镶刀Ib的贯 通孔50中，将该紧固螺钉51的前端侧与在第一刀片槽64、第二刀片槽65上形成的螺纹孔 (未图示)螺合。由此，将外周侧镶刀la、内周侧镶刀Ib分别安装于第一刀片槽64、第二刀 片槽65。如图9所示，安装于各槽的外周侧镶刀la、内周侧镶刀Ib以两者的上表面2朝向 同一旋转方向(箭头G所示的方向)的方式配置。即，外周侧镶刀Ia的上表面2与内周侧 镶刀Ib的上表面2形成朝向180度相反方向的状态。并且，使刀杆61以该刀杆61的轴线 66为中心旋转，通过第一切削刃11、第二切削刃21对被切削材料进行孔加工。在此，如图10所示，内周侧镶刀Ib以第二切削刃21的接近所述二等分线Ll的端 部21a位于径向外侧的方式安装于第二刀片槽65。其中，在此所说的端部21a为第二切削 刃21的两端部中的位于上述角部5侧的端部。因此，内周侧镶刀Ib以角部5位于径向外 侧的方式安装于第二刀片槽65。由此，能够确保由第二切削刃21生成的切屑的排出空间S较宽。S卩，在由第二切 削刃21生成的切屑的排出方向即朝向刀杆61的后端侧及径向外侧的方向(箭头H所示的 方向)上能够确保切屑的排出空间S较宽。因此，不会积存由第二切削刃21生成的切屑而 能够将切屑顺利地排出。另一方面，内周侧镶刀Ib分别具有与第一切削刃11成对的第一切削刃11’、与第 一隆起部30成对的第一隆起部30’。第一隆起部30’具有侧部34’，该侧部34’隔着上部 31’与侧部33’对置配置。该侧部34’以从上部31’随着朝向第二区域22而变低的方式倾 斜。在此，第二切削刃21的从所述二等分线Ll离开的端部21b (位于径向内侧的端
10部)的旋转速度为零。因此，由第二切削刃21生成的切屑呈以端部21b为起点而形成的螺 旋状。从而，如本实施方式的内周侧镶刀Ib那样，在第二切削刃21的两端部21a、21b分别 与第一切削刃11、11’邻接而形成的镶刀1中，靠近端部21b的第一隆起部30’的侧部34’ 几乎不影响由第二切削刃21生成的切屑的排出空间。因此，可以以沿着第一切削刃11’与第二切削刃21所成的角的二等分线L9的方 式形成侧部34’。由此，沿第一切削刃11’的全长相对形成第一隆起部30’。如上所示，镶刀1为相对于贯通孔50的中心轴呈180度旋转对称的形状。因此， 对于第一切削刃11也同样地，沿该第一切削刃11的全长相对形成第一隆起部30。这样，当 沿第一切削刃11、11，的全长形成第一隆起部30、30，时，能够使由第一切削刃11、11，生成 的切屑稳定地卷曲，并能够将其顺利地排出。其结果是，镶刀1对于由第一切削刃11、11及 第二切削刃21中的任一个切削刃生成的切屑来说都能够显示出优良的切屑排出性。(第二实施方式)第二实施方式的钻头的第一、第二刀片槽均具有轴向前角。以下，举出安装了上 述第一实施方式的镶刀1的情况为例，并参照图11、图12，详细地说明本实施方式的钻头。 其中，在图12(a)、(b)中，双点划线所示的镶刀表示安装于刀片槽之前的镶刀单体的状态。 另外，在图11、12中，对于与上述的图1 图10相同的结构部分标注同一符号，并省略其说 明。如图11所示，在本实施方式的钻头70中，第二刀片槽75的轴向前角θ 1比第一 刀片槽74的轴向前角Θ2大，并且，轴向前角Θ1、Θ2均为正。由此，若将内周侧镶刀Ib 安装于第二刀片槽75，则如图12(a)所示，第二区域22以朝向刀杆71的后端(箭头I所 示的方向)相对于刀杆71的旋转方向(箭头G所示的方向)退后的方式倾斜。并且，如图 12 (b)所示，该第二区域22比安装于第一刀片槽74的外周侧镶刀Ia的第一隆起部30倾斜 得大。因此，在镶刀单体中，即使第一隆起部30位于比下表面4高的位置，在将内周侧镶 刀Ib安装到第二刀片槽75的状态下，也能够使第二区域22位于比第二切削刃21低的位 置。由此，能够确保由第二切削刃21生成的切屑的排出空间S更宽。另外，如上所述，轴向前角Θ1、θ 2均为正。由此，如图l、2(a)、(b)所示，在各镶 刀la、lb安装于各刀片槽74、75的状态下，能够增大第一切削刃11、第二切削刃21的实质 的前角，能够提高切削性。优选轴向前角θ 1为5 10度，轴向前角θ 2为2 7度，在上述的数值范围内， 优选轴向前角θ 1比轴向前角θ 2大。此外，在此所说的刀片槽的轴向前角为侧视时刀片 槽的座面的假想延长线与刀杆的轴线所成的角度。即，为了使轴向前角θ 1比轴向前角Θ2大，如图11所示，只要使第二刀片槽75 的座面75a的假想延长线L7与刀杆71的轴线76所成的轴向前角θ 1比第一刀片槽74的 座面74a的假想延长线L8与轴线76所成的轴向前角θ 2大即可。所谓座面74a、75a是指 在作为镶刀安装部的各刀片槽74、75中与镶刀1的下表面4相接的部位。另一方面，在本实施方式中，如图12(a)、(b)所示，在将各镶刀la、lb安装于各刀 片槽74、75的状态下，刃带72、73的各刃带面与刀杆71的轴线76平行。由此，切削刃强度 提高，从而能够抑制切削刃的崩刃。
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为了使各刃带面形成上述规定状态，在镶刀单体中，使刃带72、73的各刃带面朝 向第一切削刃11、第二切削刃21向镶刀的下表面4侧倾斜。此时，作为倾斜角度，可以采用 在将各镶刀la、lb安装于各刀片槽74、75的状态下，使刃带72、73的各刃带面平行于刀杆 71的轴线76的角度。另外，在将各镶刀la、lb安装到各刀片槽74、75的状态下，沿着第二切削刃21的 侧面3的后角与沿着第一切削刃11的侧面3的后角相等。由此，第二切削刃21的切削刃 强度提高，从而能够抑制该第二切削刃21的缺损。此外，在本实施方式中，说明了各刀片槽74、75的轴向前角均为正的情况，但是例 如第一、第二刀片槽的轴向前角也可以均为负。并且，也可以第二刀片槽的轴向前角为正， 第一刀片槽的轴向前角为负。其它的结构与上述第一实施方式的钻头60同样。<被切削材料的切削方法>接下来，举出使用了上述第一实施方式的钻头60的情况为例，并参照图13，详细 说明本发明的被切削材料的切削方法的一实施方式。其中，在图13中，对于与上述的图1 图12相同的结构部分标注同一符号，并省略说明。本实施方式的被切削材料的切削方法具有以下的⑴ (iv)工序。(i)如图13(a)所示，使钻头60以刀杆61的轴线66为中心，沿箭头G所示的方向
旋转的工序。(ii)如图13(a)所示，使钻头60向箭头J所示的方向运动，使钻头60的第一切削 刃11、第二切削刃21接近被切削材料100的工序。(iii)如图13(b)所示，使钻头60进一步向箭头J所示的方向运动，使钻头60的 第一切削刃11的至少一部分和第二切削刃21的至少一部分与被切削材料100的表面接 触，对被切削材料100进行切削(钻孔加工)的工序。(iv)如图13(c)所示，使钻头60向箭头K所示的方向运动，使第一切削刃11、第 二切削刃21离开被切削材料100的工序。在此，在钻头60上安装有上述第一实施方式的镶刀1。因此，在上述(iii)工序 中，能够在使由第一切削刃11及第二切削刃21这两方的切削刃生成的切屑顺利地排出的 同时进行切削。其结果是，钻头60能够表现出优良的加工精度，即使对于更加严酷的切削 条件或难度高的被切削材料100也能够得到良好的加工面。钻头60尤其适合切削不锈钢 或低碳钢那样富有韧性的被切削材料100。此外，在上述(i)工序中，可以使钻头60及被切削材料100中的任一方旋转。另 外，在上述(ii)工序中，只要使各切削刃11、21与被切削材料100相对接近即可，例如也可 以使被切削材料100接近各切削刃11、21。与此相同，在上述(iv)工序中，只要被切削材料 100与各切削刃11、21相对远离即可，例如也可以使被切削材料100远离各切削刃11、21。 在继续进行切削加工时，只要保持使钻头60及被切削材料100中的任一方旋转的状态，重 复进行使钻头60的各切削刃11、21与被切削材料100的不同部位接触的工序即可。在使 用的切削刃磨损时，可以将镶刀1相对于贯通孔50的中心轴旋转180度，使用未使用的切 削刃。以上，说明了本发明的几个实施方式，但是，本发明不局限于上述各实施方式各自 的镶刀及钻头，也可以是将一实施方式与其它实施方式组合而成的实施方式的镶刀及钻头。若列举具体例，可以将第一隆起部的上部的形状形成为将所述的第一实施方式的 镶刀1的上部31与第二实施方式的镶刀41的上部43组合的形状。即，该实施方式的第一 隆起部的上部以随着朝向第二切削刃而变低的方式倾斜，并且以随着朝向上表面的中央而 变低的方式倾斜。由此，第一隆起部与第二区域的阶梯缩小，并且能够维持第一隆起部的高 度，因此第一、第二切削刃任一个的切屑排出性都提高。其它的结构与上述各实施方式的镶 刀相同。另外，本发明不局限于以上的实施方式，在本发明的范围内能够进行各种改善或 变更。例如，在上述各实施方式中，第一、第二隆起部的上部由倾斜面构成，但是本发明不局 限于此。即，所述上部除了平面、曲面等面状以外，也可以是棱线等。另外，在上述第一实施方式的镶刀1中，举出第一隆起部30的上部31在厚度方向 上位于比第一切削刃11高的位置的情况为例进行了说明，但是该上部只要位于比第二区 域22高的位置，就可以位于与第一切削刃相同的位置或位于比第一切削刃低的位置。另外，在上述各实施方式中，第一、第二切削刃均具有刃带，但也可以不具有该刃 带，而是与切削刃连续而形成前刀面。前刀面、断屑部的形状形成为截面弯曲的形状，但是 也可以是在前刀面与断屑部之间具有平坦的底面的形状。另外，也可以采用例如具有两阶 前角而成的前刀面那样前刀面由多个面构成的镶刀。另外，在上述各实施方式的钻头中，举出安装了第一实施方式的镶刀1的情况为 例进行了说明，但是取代镶刀1，安装第二、第三实施方式的镶刀41、45也能够表现出优良 的切屑排出性。
1权利要求
一种钻头用镶刀，其具备角部和具有配置在该角部的两侧的第一边和第二边的上表面，所述钻头用镶刀的特征在于，具备沿着所述第一边形成的第一切削刃；沿着所述第二边形成的第二切削刃；所述上表面中的沿着所述第一切削刃的第一区域；所述上表面中的沿着所述第二切削刃的第二区域；以及以位于比所述第二区域高的位置的方式设置在所述第一区域的第一隆起部，所述第一隆起部具有上部、从该上部随着朝向所述第一切削刃而变低地倾斜的断屑部、从所述上部随着朝向所述第二区域而变低地倾斜的侧部，并且所述第一隆起部配置在俯视时比所述角部的二等分线更接近所述第一切削刃的位置。
2.根据权利要求1所述的钻头用镶刀，其特征在于，所述第一隆起部以俯视时随着朝向所述上表面的中央而远离所述二等分线的方式形成。
3.根据权利要求1或2所述的钻头用镶刀，其特征在于，俯视时，所述第二切削刃与所述侧部所成的角度为85 95度。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的钻头用镶刀，其特征在于， 所述侧部的倾斜角度随着朝向所述上表面的中央而增大。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的钻头用镶刀，其特征在于， 所述上部以随着朝向所述第二切削刃而变低的方式倾斜。
6.根据权利要求1 4中任一项所述的钻头用镶刀，其特征在于， 所述上部以随着朝向所述上表面的中央而变低的方式倾斜。
7.根据权利要求1 4中任一项所述的钻头用镶刀，其特征在于，所述上部以随着朝向所述第二切削刃而变低的方式倾斜，并且以随着朝向所述上表面 的中央而变低的方式倾斜。
8.根据权利要求1 7中任一项所述的钻头用镶刀，其特征在于，具有以位于比所述第一隆起部低的位置的方式设置在所述第二区域的第二隆起部， 所述第二隆起部具有上部和从该上部随着朝向所述第二切削刃而变低地倾斜的断屑部。
9.根据权利要求8所述的钻头用镶刀，其特征在于，所述第二隆起部的上部以朝向所述第一切削刃而变高的方式倾斜。
10.一种钻头，其具备刀杆和一对权利要求1 9中任一项所述的钻头用镶刀，所述刀 杆具备形成在前端部的外周侧的第一刀片槽和形成在前端部的中心轴侧的第二刀片槽，所 述钻头的特征在于，所述一对钻头用镶刀中的一方以使所述第一切削刃的至少一部分从所述刀杆的前端 突出的方式安装在所述第一刀片槽，另一方以使所述第二切削刃的至少一部分从所述刀杆的前端突出的方式安装在所述 第二刀片槽。
11.根据权利要求10所述的钻头，其特征在于，所述第二刀片槽的轴向前角比所述第一刀片槽的轴向前角大。
12.根据权利要求11所述的钻头，其特征在于，所述第一刀片槽及所述第二刀片槽各自的轴向前角均为正。
13.一种被切削材料的切削方法，其特征在于，包括使权利要求10 12中任一项所述的钻头及被切削材料的任一方旋转的工序； 使所述钻头的所述第一切削刃及所述第二切削刃接近所述被切削材料的工序； 使所述钻头的所述第一切削刃及所述第二切削刃与所述被切削材料的表面接触，对所 述被切削材料进行切削的工序；以及使所述第一切削刃及所述第二切削刃离开所述被切削材料的工序。
全文摘要
本发明提供一种钻头用镶刀，其具备角部和具有配置在该角部的两侧的第一边和第二边的上表面。该钻头用镶刀具备沿着所述第一边形成的第一切削刃；沿着所述第二边形成的第二切削刃；所述上表面中的沿着所述第一切削刃的第一区域；所述上表面中的沿着所述第二切削刃的第二区域；以及以位于比所述第二区域高的位置的方式设置在所述第一区域的第一隆起部。所述第一隆起部具有上部、从该上部随着朝向所述第一切削刃而变低地倾斜的断屑部、从所述上部随着朝向所述第二区域而变低地倾斜的侧部。所述第一隆起部配置在俯视时比所述角部的二等分线更接近所述第一切削刃的位置。
文档编号B23B51/00GK101939125SQ20088012644
公开日2011年1月5日 申请日期2008年10月23日 优先权日2007年12月28日
发明者奥村隆 申请人:京瓷株式会社