铣削刀具的制作方法
【专利摘要】本发明解决了提供一种不容易产生毛刺的切削刀具的问题，以便在端面铣削处理中使得加工面的角部处的毛刺减少。一种包括切削刃(5)的铣削刀具，切削刃(5)由上表面(2)及下表面(4)与侧面(3)的相交棱形成并且包括平直切削刃(5b)。切削刃(5)由形成在相邻的角部之间的主切削刃(5a)、形成在角部处的平直切削刃(5b)和形成在主切削刃与平直切削刃之间的副切削刃(5c)构成。与主切削刃(5a)邻接的侧面(3a)的表面粗糙度比与副切削刃(5c)邻接的侧面(3c)的表面粗糙度大。
【专利说明】
铣削刀具
【技术领域】
[0001]本发明涉及包括在统刀中的统削刀具(milling cutting insert),更具体地涉及具有如下功能的铣削刀具:在端面铣削处理中，预先抑制可能在加工面的角部处形成的毛刺。
【背景技术】
[0002]在端面铣削处理中，在处理期间可能在加工面的角部(该角部形成在工件的端面与加工面之间，刀具朝着工件的端面切入工件中)处形成毛刺。已知的具有去毛刺功能的技术包括例如下述PTL I所公开的旋转切削工具。
[0003]PTL I所公开的旋转切削工具除包括承担主要切削任务的主切削刀具之外，还包括具有圆形切削刃的所谓的圆形切削刀具。如果形成了毛刺，则由圆形切削刃将毛刺去除。
[0004]〈引用文献列表〉
[0005]专利文献
[0006]PTL 1:日本未审查的专利申请公开N0.08-52611
【发明内容】
[0007]〈技术问题〉
[0008]PTL I所公开的旋转切削工具将已形成的毛刺去除，而不是抑制毛刺的形成。因此，这种工具必须以主切削刀具和去毛刺切削刀具的组合体的形式来使用。也就是说，使用了两种切削刀具，因而不能避免地在切削刀具的生产率、成本、控制库存量等方面处于劣势。
[0009]此外，主切削刀具和去毛刺切削刀具的切削刃的使用寿命之间不可避免地存在差异。在切削工具是包括两种切削刀具的组合体的情况下，如果其中一种切削刀具的切削刃的使用寿命耗尽，则通常另一种切削刀具也被更换。
[0010]因此，另一种切削刀具的剩余的使用寿命被浪费掉，而且降低了利用率。由此产生了经济损失，导致工具成本高。
[0011]本发明旨在抑制端面铣削处理中加工面的角部处形成毛刺，并且提供一种不易形成毛刺的切削刀具。
[0012]〈技术方案〉
[0013]为了解决上述问题，本发明提供一种包括切削刃的铣削刀具，所述切削刃均被设置为由彼此相交的上表面或下表面和侧面限定的棱，所述切削刃包括设置在多个角部中的一个角部处的平直切削刃。所述铣削刀具的特征如下。
[0014]所述切削刃包括:主切削刃，其设置在所述多个角部的相邻的角部之间；所述平直切削刃，其设置在所述一个角部处；以及副切削刃，其设置在所述主切削刃与所述平直切削刃之间，并且相对于所述平直切削刃倾斜。与所述主切削刃邻接的侧面的表面粗糙度比与所述副切削刃邻接的侧面的表面粗糙度大。
[0015]在所述铣削刀具中，优选的是，与所述主切削刃邻接的所述侧面是保持为烧结表面的未研磨表面，并且与所述副切削刃邻接的所述侧面的算术平均粗糙度为Ra 0.1 μ m至0.3μπι。另外，优选的是，所述副切削刃相对于所述平直切削刃的倾斜角α为10°至30°。
[0016]另外，优选的是，所述铣削刀具是上表面和下表面均呈大致多边形形状的刀刃交换式切削刀具。在这种刀刃交换式切削刀具中，所述主切削刃、所述平直切削刃和所述副切削刃分别是多个主切削刃中的一个主切削刃、多个平直切削刃中的一个平直切削刃和多个副切削刃中的一个副切削刃。此外，各个切削刃的位置能通过切换所要使用的角部来交换。
[0017]<本发明的有益效果>
[0018]根据本发明的切削刀具包括位于主切削刃与平直切削刃之间的副切削刃。此外，副切削刃侧的侧面的表面粗糙度和主切削刃侧的侧面的表面粗糙度彼此不同。因此，在利用主切削刃来形成对应于侧面部分的壁面的过程中产生的切屑被断裂为碎片，而不被朝着对应于底面的加工面馈送。
[0019]如果在利用主切削刃来形成工件的对应于侧面部分的壁面的过程中产生的切屑被朝着对应于底面的加工面馈送，就会在对应于底面的加工面的角部处形成毛刺。根据本发明的切削刀具包括位于主切削刃与平直切削刃之间的副切削刃。副切削刃的存在抑制了如下可能性:在形成工件的对应于侧面部分的壁面的过程中产生的切屑可能被朝着对应于底面的加工面馈送。
[0020]副切削刃与平直切削刃之间形成的角度比平直切削刃与主切削刃之间形成的角度小。因此，副切削刃所产生的切屑容易朝着远离加工面的角部的方向弯曲。
[0021]此外，由于与主切削刃邻接的侧面的表面粗糙度和与副切削刃邻接的侧面的表面粗糙度彼此不同，所以主切削刃与副切削刃的锋利度之间存在差异，从而使得由主切削刃切削的区域与由副切削刃切削的区域之间的切屑产生情况存在差异。因此，可以推测出，由于向各切屑的整体施加了较大的变形力，所以切屑在到达对应于底面的加工面之前就断裂为碎片。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是根据本发明的示例性切削刀具的透视图。
[0023]图2是图1所示的切削刀具的平面图。
[0024]图3是图1所示的切削刀具的侧视图。
[0025]图4示出利用图1所示的切削刀具进行切削时的状态。
[0026]图5是在性能对比试验中使用的不包括副切削刃的切削刀具的平面图。
【具体实施方式】
[0027]下面参考包括图1至4在内的附图来描述根据本发明的切削刀具的实施例。通过将本发明应用于四角形正前角刀刃交换式切削刀具而获得图中所示的切削刀具I。
[0028]切削刀具I包括作为前刀面的上表面2以及作为后刀面的侧面3，并且安装在设置于刀具主体的末端的外周面周围的安装座上。在切削刃5处执行切削，切削刃5被设置为均由彼此相交的上表面2和相对应的一个侧面3限定的棱。切削刀具I通过烧结例如硬质合金或金属陶瓷等材料而形成。
[0029]上表面2和下表面4都大致呈正方形。切削刃5包括:主切削刃5a，其均在多个角部中相邻的角部之间直线地延伸；平直切削刃5b，其设置在相应的角部处；以及副切削刃5c，其分别设置在相应的一个主切削刃5a与相应的一个平直切削刃5b之间。
[0030]主切削刃5a用于形成工件的对应于侧面部分的壁面，并且相对于平直切削刃5b均以45°角倾斜。该倾斜角是用于端面铣削刀具的典型值。
[0031]平直切削刃5b均是用于切除可能形成在工件的对应于加工面的底面上的走刀痕迹的切削刃，由此改善底面的表面粗糙度。
[0032]均设置在主切削刃5a与平直切削刃5b之间的副切削刃5c可以是直线形切削刃或者近似直线的曲线形切削刃。
[0033]侧面3包括:侧面3a，其与相应的主切削刃5a邻接；侧面3b，其与相应的平直切削刃5b邻接；以及侧面3c，其与相应的副切削刃5c邻接。侧面3a、侧面3b和侧面3c形成连续的表面，同时相对于彼此形成一定的角度。
[0034]在与切削刃邻接的侧面中，与主切削刃5a邻接的侧面3a的表面粗糙度比与副切削刃5c邻接的侧面3c的表面粗糙度大。
[0035]在图中所示的切削刀具中，侧面3a和3b均是保持为烧结表面的未研磨表面，并且侧面3a和3b的算术平均粗糙度表示为Ral = 0.4 μ m至0.5 μ m。
[0036]相反地，与副切削刃5c邻接的侧面3c的算术平均粗糙度为Ra2 = 0.Ιμπι至
0.3μπι。这样的表面粗糙度通过研磨侧面3c来获得。
[0037]与主切削刃5a邻接的侧面3a也是可研磨的。然而，采用未研磨的表面在成本方面具有优势，而且使得在表面粗糙度方面与侧面3c存在大的差异。重要的是侧面3a的表面粗糙度和侧面3c的表面粗糙度彼此不同，而不是侧面3a或侧面3c是否被研磨。侧面3a的情况也适用于与平直切削刃5b邻接的侧面3b的情况，也就是说，侧面3b也可以被研磨。
[0038]各个副切削刃5c相对于平直切削刃5b的适当的倾斜角α为10°至30°。如果倾斜角α为10。以上，则可以防止副切削刃5c所产生的切屑变得太薄。如果副切削刃5c所产生的切屑变得太薄，则容易在加工面的角部处形成毛刺。因此，倾斜角α优选的是10°以上。
[0039]如果倾斜角α为30°以下，则各切屑能够在进刀方向上具有适当的宽度。如果各切屑在进刀方向上的宽度太小，则切屑难以断裂。在形成工件的对应于侧面部分的壁面的过程中产生的这种切屑容易到达对应于底面的加工面并形成毛刺。如果倾斜角α为30°以下，则不容易出现这种问题。
[0040]应用本发明的切削刀具不限于大致呈正方形的切削刀具。切削刀具可以大致呈等边三角形、矩形或者具有四个以上角部的多边形，或者可以是负前角切削刀具。
[0041]图中所示的刀刃交换式切削刀具在经济上具有优势，该切削刀具包括多个主切削刃、多个平直切削刃和多个副切削刃，并且能通过切换所要使用的角部来交换切削刃的位置。然而，即使切削刀具仅包括一组主切削刃、平直切削刃和副切削刃，仍然能获得抑制毛刺形成的效果。
[0042]< 实例 >
[0043]下面描述实例。
[0044]为了对抑制毛刺形成的性能进行比较，实验性地制备切削刀具A(对比产品)和切削刀具B(根据本发明的产品)；图5所示的切削刀具A的内切圆S的直径为13.34mm，各个平直切削刃5b的长度L均为3mm，但切削刀具A不包括副切削刃；切削刀具B通过将切削刀具A的平直切削刃的一部分替换为副切削刃而获得，副切削刃的长度为Imm并且相对于平直切削刃的倾斜角α为22° 30'。
[0045]关于切削刀具B，仅有与副切削刃邻接的侧面经过研磨，而其它侧面是保持为烧结表面的未研磨表面。关于切削刀具Α，全部侧面都保持为烧结表面。基于探针型表面粗糙度测量仪的测量结果，切削刀具B的与主切削刃邻接的侧面的算术平均粗糙度和切削刀具B的与副切削刃邻接的侧面的算术平均粗糙度分别为Ral = 0.49 μ m和Ra2 = 0.18 μ m。切肖1J刀具A的全部侧面的算术平均粗糙度都是Ra = 0.49 μ m。
[0046]使用上述两种切削刀具，在如下条件下加工由SUS304制成的工件W。
[0047]< 条件 >
[0048]每个切削刃的进给量:Fz = 0.2mm
[0049]切削速度:V= 200mm/min
[0050]工件中的水平差(参见图4):ap = 3mm
[0051]在上述条件下执行切削并且目测工件的加工面。结果，在利用切削刀具A(即，对比产品)加工的表面的角部处形成了毛刺。相反地，在利用切削刀具B(即，根据本发明的产品)加工的表面的角部处未形成毛刺，并且加工面的状态良好。
[0052]根据本发明实施例的以上公开的构造仅是示例性的，本发明的范围不限于以上描述。本发明的范围由权利要求书限定，并涵盖在与权利要求书等同的含义和范围内对权利要求书做出的全部变型。
[0053]〈附图标记列表〉
[0054]I切削刀具
[0055]2 上表面
[0056]3 侧面
[0057]3a与主切削刃邻接的侧面
[0058]3b与平直切削刃邻接的侧面
[0059]3c与副切削刃邻接的侧面
[0060]4 下表面
[0061]5切削刃
[0062]5a主切削刃
[0063]5b平直切削刃
[0064]5c副切削刃
[0065]α 副切削刃相对于平直切削刃的倾斜角
[0066]W 工件
【权利要求】
1.一种包括切削刃的铣削刀具，所述切削刃均被设置为由彼此相交的上表面或下表面和侧面限定的棱，所述切削刃包括设置在多个角部中的一个角部处的平直切削刃， 其中，所述切削刃包括:主切削刃，其设置在所述多个角部的相邻的角部之间；所述平直切削刃，其设置在所述一个角部处；以及副切削刃，其设置在所述主切削刃与所述平直切削刃之间，并且 与所述主切削刃邻接的侧面的表面粗糙度比与所述副切削刃邻接的侧面的表面粗糙度大。
2.根据权利要求1所述的铣削刀具，其中， 与所述主切削刃邻接的所述侧面是保持为烧结表面的未研磨表面，并且 与所述副切削刃邻接的所述侧面的算术平均粗糙度为Ra 0.1 μ m至0.3 μ m。
3.根据权利要求2所述的铣削刀具，其中， 与所述平直切削刃邻接的所述侧面是保持为烧结表面的未研磨表面。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的铣削刀具，其中， 所述副切削刃相对于所述平直切削刃的倾斜角α为10。至30°。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的铣削刀具，其中， 所述主切削刃、所述平直切削刃和所述副切削刃分别是多个主切削刃中的一个主切削刃、多个平直切削刃中的一个平直切削刃和多个副切削刃中的一个副切削刃，并且 所述铣削刀具是上表面和下表面均呈大致多边形形状的刀刃交换式切削刀具，各个切削刃的位置能通过切换所要使用的角部来交换。
【文档编号】B23C5/20GK104203470SQ201380016858
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年10月15日 优先权日:2012年11月26日
【发明者】长见佳成, 前田敦彦 申请人:住友电工硬质合金株式会社