专利名称：多刃刀片及切削工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如安装到立铣刀等各种不重磨式切削工具上的多刃刀片，以及安装多刃刀片的切削工具。
背景技术：
近年来，随着航天器工业的发展，切削铝以及飞机合金等铝合金的轻金属材料的必要性日益增加。用于飞机的构件，为了使之不受残留应力的影响，有必要用金属方棒料切削制成。因此，用于这种切削加工的多刃刀片要制成进刀量较大，其最大切削深度不低于16mm，一般在20mm左右。此外，特别是在切削加工垂直的壁面的情况下，大多使用在安装到工具上的状态下，外周侧的主切削刃恰好位于圆筒面上的多刃刀片。
但是，由于铝富有延展性，所以，特别是在进行垂直壁面的切削加工时，相对于安装在切削工具上的多刃刀片前端的刀尖部处于外周侧的材料会伴随着其它切屑的排出被拉伸拔出，有刀头的前端部分吃进外周侧进行切削的倾向。安装到所使用的切削工具上的多刃刀片前端的刀尖部的直径越小，这种倾向越大。因而，由于在多刃刀片前端的外周上的吃进，存在着在切削加工的垂直壁面上产生阶梯差的问题。
此外，由于利用方棒状材料切削加工出构件，所以，如果要提高生产效率，必然需要提高切屑的排出量，最近，作为切屑的排出速度，有时要求高达5000cc/min以上的数值。但是，特别是对于像铝这样的延展性高的金属，由于切屑排屑性能差，切屑会熔敷到主切削刃上，所以存在着会导致表面质量差等问题。
本发明是鉴于上述问题提出的，其目的是，提供一种特别是以高速度切削铝等延展性高的金属、切屑处理性能优异的多刃刀片及切削工具。
此外，本发明的另外一个目的是，提供一种可以切削表面质量高的垂直加工面的多刃刀片。
发明内容
为了达到上述目的，本发明采用以下结构。即，本发明为一种本呈大致多边形板状，在作为前倾面的上表面和作为向工具主体上的安装面的下表面之间的侧面上形成后隙面，在该前倾面的拐角部形成切削刃呈大致圆弧状的刀尖部，以连接该刀尖部的切削刃的一端的方式，在前述前倾面与前述后隙面的交叉棱线上形成主切削刃的多刃刀片，其特征为，前述主切削刃具有连接前述刀尖部的切削刃上的锥形切削刃，以及与前述锥形切削刃的位于前述刀尖部的相反侧的一端的接合点连接的弯曲切削刃，前述弯曲切削刃制成在使前述刀尖部处于前端外侧地安装到前述工具主体上的状态下，被包含在以前述工具主体的旋转轴线作为中心轴线的规定的圆筒面上，并且，前述锥形切削刃制成随着从前述弯曲切削刃向前述刀尖部接近，从前述圆筒面向前述圆筒面的内侧接近。
在本发明中，由于在多刃刀片安装在工具主体上的状态下，弯曲切削刃包含在以工具主体的旋转轴线为中心轴线的规定的圆筒面上，所以，当工具主体旋转时，可以利用弯曲切削刃切削位于前述圆筒面上的材料。这时，由于前述圆筒面的母线平行于前述中心轴线，所以切削加工垂直壁面。在弯曲切削刃的刀尖部一侧，形成不在该弯曲切削刃的旋转投影线上的锥形切削刃。由于随着从弯曲切削刃向刀尖部接近，锥形切削刃从前述圆筒面向前述圆筒面内侧接近，所以，相对于多刃刀片前端的刀尖部处于外周侧的材料伴随着其它切屑的排出被拉伸拔出，从而抑制刀头的前端部分吃进外周侧被切削的倾向。
此外，本发明的特征为，前述主切削刃的锥形切削刃和弯曲切削刃以在前述接合点处的各个切线呈规定角度的方式连接。
这样，主切削刃由锥形切削刃和弯曲切削刃构成，用接合点将这些锥形切削刃和弯曲切削刃连接，这时，由于在接合点处的锥形切削刃的切线与在接合点处的弯曲切削刃的切线相互形成一定的角度，所以，由弯曲切削刃形成的切屑流和由锥形切削刃形成的切屑流以前述接合点为界不连续地变化，由弯曲切削刃形成的切屑和由锥形切削刃形成的切屑以接合点为界向不同的方向发展，可以很容易地相互分离。因此，可以使位于刀尖部外周侧的材料不被弯曲切削刃形成的切屑拉伸，从而，可以有效地抑制刀头的前端部分吃进外周侧被切削的倾向。
此外，在接合点处的弯曲切削刃的切线和在接合点处的锥形切削刃的切线优选地在旋转投影上具有大约0°15＇～5 °的角度。当小于这一范围时，由锥形切削刃产生的切屑和由弯曲切削刃产生的切屑之间的切屑流会出现显著的差别，而当超过这一范围时，在垂直加工面上会形成不需要的锥形面，因此是不理想的。
此外，如果锥形切削刃是接合点处的切线相对于弯曲切削刃在接合点处的切线具有规定角度的话，该切削刃既可以用直线形成，也可以用曲线形成。特别是，当锥形切削刃以向外侧徐缓地凸出的方式形成时，与锥形切削刃形成直线形状的情况相比，不仅可以加大从靠近刀尖部分的前述圆筒面到切削刃的距离，而且，可以更顺滑地连接在刀尖部的切削刃上，可以更有效地抑制前端部分吃进切削外周侧被切削的倾向。
此外，本发明的特征为，前述弯曲切削刃制成向前述工具主体的旋转方向凸出，随着离开前述刀尖部，与前述安装面的距离逐渐缩小。
通过采用这种结构，对于像铝这种延展性高的金属，可以很好地排屑，能够以高速进行切削。即，由于随着弯曲切削刃远离刀尖部而与安装面的距离逐渐减小，弯曲切削刃的轴向前角成为比安装面的倾斜角大的正角，除切削阻力减小之外，由于弯曲切削刃向工具主体的旋转方向凸出，所以连接在弯曲切削刃上的前倾面也向旋转方向凸出，与代替弯曲切削刃使用直线地倾斜的切削刃以及平坦的前倾面的情况相比，可以很好地排屑。另一方面，利用锥形切削刃，由于可以有效地抑制刀头的前端部吃进切削外周侧被切削的倾向，很容易将由刀头前端生成的切屑从弯曲切削刃生成的切屑中分离出来，所以，防止弯曲切削刃生成的切屑被刀头前端形成的切屑拉伸，向工具主体的旋转方向凸出的弯曲切削刃以及前倾面的形状可以有效地赋于将弯曲切削刃生成的切屑排出的效果。
此外，优选地，前述刀尖部的切削刃与前述锥形切削刃形成在同一个平面上。
从而，相对于具有规定的轴向前角的方式形成的弯曲切削刃，在弯曲切削刃的切线和锥形切削刃的切线在接合点处所成的夹角可以相对于工具主体的旋转方向成为最大。这样，由锥形切削刃生成的切屑和由弯曲切削刃生成的切屑更加容易分离。
此外，本发明为一种在作为前倾面的上表面与作为向工具主体上的安装面的下表面之间的侧面上形成后隙面，在前述前倾面与前述后隙面的交叉棱线上形成主切削刃的多刃刀片，其特征为，前述主切削刃具有弯曲切削刃，前述弯曲切削刃制成在安装到前述工具主体上的状态下，被包含在以前述工具主体的旋转轴线为中心轴线的规定的圆筒面上，并且，向前述工具主体的旋转方向凸出，并随着向前述工具主体的基端侧接近，与前述安装面的距离逐渐减小。
通过这种结构，对铝这种延展性高的金属，可以更好地排屑，可进行高速切削。即，由于弯曲切削刃向工具主体的旋转方向凸出，所以，连接在弯曲切削刃上的前倾面也向旋转方向凸出，与代替弯曲切削刃使用直线切削刃以及平坦的前倾面的情况相比，可以很好地排屑。
此外，在本发明中，优选地，连接在前述主切削刃上的前述前倾面构成的前倾角，随着向前述刀尖部接近而增大，另一方面，连接在前述主切削刃上的前述后隙面构成的刃口斜角随着向前述刀尖部接近而减小。
从而，在赋予其主切削刃正的轴向方向的前倾角、将多刃刀片安装到工具主体上的情况下，可以抑制径向方向的前倾角和刃口斜角从切削刃前端向切削刃后端过分地变化，能够在整个主切削刃的长度范围内给予适当的前倾角和足够的退刀量。
此外，如果采用上述结构的多刃刀片，可以抑制由作为前倾面的上表面和后隙面划定的主切削刃的楔角从切削刃前端向切削刃后端的角度变化，可以在主切削刃的整个长度上保持刀尖的强度。因此，不会因刀头强度的恶化导致在切削过程中产生颤动或者刀尖的缺损，可以获得降低切削阻力等优异的切削性能。
此外，在本发明中，优选地，连接在前述主切削刃上的前述后隙面形成的刃口斜角随着从前述主切削刃向前述安装面接近而逐渐增大。
利用这种结构，通过抑制切削刃的刃口斜角的变化，可以保持切削刃的刚性，提高切削刃的可靠性。
此外，在本发明中，优选地，前述主切削刃在对向侧形成两个，以在靠近在连接在前述两个主切削刃上的各自的前述后隙面的接近前述安装面一侧上，使刃口斜角增加的方式分别形成第二后隙面，所述第二后隙面制成在安装到前述工具主体上、前述对向的一对主切削刃中的一个前述主切削刃位于外侧时，另一个前述主切削刃的该第二后隙面与前述工具主体进行面接触。
借此，不仅可以进一步提高切屑分离性能，有效地抑制发生削薄磨损，还可以很容易地进行多刃刀片向工具主体上的拆装和调整，而且，通过面接触可以稳定地安装到工具主体上。
此外，在本发明中，优选地，至少前述前倾面是经过抛光的。
借此，可以防止在铝等延展性高的金属材料的切削时的熔敷，能够进行高速切削。
此外，根据本发明的切削工具，在工具主体的前端部分上安装上述任一种多刃刀片。
进而，根据本发明的切削工具，通过抛光等，至少前述工具主体前端部分的表面的面粗糙度在Ry3.2μm以下。
借此，通过防止熔敷可以高速切削铝等延展性高的金属，可以提高切屑处理性能。
这时，前述工具主体前端部分的表面优选地进行镀镍，以及/或者进行DLC(Diamond-Like Carbon金刚石类碳)，WC/C(碳化钨/碳)，MoS2，CrN，TiN，Al2O3等具有润滑性的涂敷。
特别是，当把前述工具主体制成大致圆柱形的形状，并且，在安装多刃刀片侧的前端部分上设置突出部，在该突出部上切口形成安装前述多刃刀片的凹部时，优选地，令所述突出部，以及/或者凹部的表面的粗糙镀在Ry3.2μm以下，进而，优选地，在其表面上进行电镀，以及/或者进行涂敷。
进而，根据本发明的切削工具，其特征为，将前述圆筒面的直径表示在前述工具主体上。从而，借此，在把所述切削工具用于NC工作机械中进行切削加工的情况下，即使在加工前不对所使用的切削工具的切削刃的外径逐个地进行实测，也可以简单地进行修正加工误差用的切削程序修正，其中，所述加工误差是由于各个工具主体的成形误差造成的前述圆筒面的直径、即切削刃的外径的误差引起的。
本发明具有以下所述的效果。
根据本发明，在多刃刀片中，由于主切削刃具有锥形切削刃，弯曲切削刃，该弯曲切削刃被包含在以工具主体的旋转轴线为中心轴线的圆筒面上，并且，上述锥形切削刃制成随着从上述弯曲切削刃向前端接近，从上述圆筒面向上述圆筒面内侧靠近，所以，可以加工表面质量高的垂直壁面，并且，能够以高速进行切削。
此外，根据本发明，在多刃刀片中，由于主切削刃具有锥形切削刃，弯曲切削刃，该弯曲切削刃被包含在以工具主体的旋转轴线为中心轴线的圆筒面上，并且，上述锥形切削刃制成随着从上述弯曲切削刃向前端接近，从上述圆筒面向上述圆筒面的内侧接近，在上述锥形切削刃与上述弯曲切削刃的接合点处各自的切线相互具有角度，所以，可以加工表面质量高的垂直壁面，并且，能够以高速进行切削。
此外，根据本发明，在多刃刀片中，由于主切削刃具有锥形切削刃，弯曲切削刃，该弯曲切削刃被包含在以工具主体的旋转轴线为中心轴线的圆筒面上，并且，上述锥形切削制成刃随着从上述弯曲切削刃向前端接近，从上述圆筒面向上述圆筒面的内侧接近，在上述锥形切削刃与上述弯曲切削刃的接合点处的各自的切线相互具有角度，上述弯曲切削刃制成向工具主体的旋转方向凸出，并离开前端与向工具主体上的安装面之间的距离逐渐减小，所以可以加工表面质量高的垂直壁面，提高切屑脱离性能，可以进行高速切削。
此外，根据本发明，在多刃刀片中，由于主切削刃具有弯曲切削刃，该弯曲切削刃制成在安装到工具主体上的状态下以工具主体旋转轴线为中心的规定的圆筒面上，并且向工具主体的旋转方向凸出，随着向工具主体的基端侧接近，与安装到工具主体上的安装面之间的距离逐渐减小，所以，提高切屑脱离性能，可以进行高速切削。
此外，根据本发明，在工具主体的前端部分上安装根据本发明的多刃刀片的切削工具中，由于至少前述工具主体的前端部分的表面的面粗糙度在Ry3.2μm以下，所以，通过防止铝等延展性高的金属的熔敷，可以进行高速切削，除可以提高切屑处理性能之外，还可以切削表面质量高的垂直加工面。
此外，通过在工具主体上标出前述弯曲切削刃在以该工具主体的旋转轴线为中心轴线构成的圆筒面的直径，可以简单地进行加工前的切削程序修正，提高作业效率。
图1是表示根据本发明的一种实施形式的图示，是表示多刃刀片的一个例子的透视图。
图2是表示根据本发明的一种实施形式的图示，是表示多刃刀片的一个例子的平面图。
图3是表示根据本发明的一种实施形式的图示，是表示多刃刀片的一个例子的侧视图。
图4是表示根据本发明的一种实施形式的图示，是表示多刃刀片的一个例子的正视图。
图5是表示根据本发明的实施形式的多刃刀片安装到工具主体上的状态的透视图。
图6是用于说明由在多刃刀片安装到工具主体上的状态下的弯曲切削刃形成的切削面构成圆筒面的说明图。
图7是用于说明弯曲切削刃的曲线形状的图示。
图8是从垂直于旋转轴线的方向观察图7时所看到的图示。
图9是把根据本发明的实施形式的多刃刀片的接合点附近投影到工具主体的旋转方向进行表示的部分放大图。
图10是把根据本发明的另外一种实施形式的多刃刀片的接合点附近投影到工具主体的旋转方向进行表示的部分放大图。
图11是根据本发明的实施形式的多刃刀片的主切削刃的部分剖面图。
图12是根据本发明的另外一种实施形式的多刃刀片的主切削刃的部分剖面图。
图13是表示根据本发明的切削工具的正视图。
符号说明1…多刃刀片10…前倾面40…刀尖部20…安装面50…后隙面41…切削刃
60…主切削刃62…弯曲切削刃61…锥形切削刃200…工具主体203…标记具体实施方式
下面基于
根据本发明的多刃刀片。
图1～图4所示的多刃刀片1，例如是由超硬质合金等构成的，大致为多边形的板状，特别是为大致的四边形板状，在图中，将与大致为平行四边形的板状的刀头主体100的厚度方向对向的上表面作为前倾面10，将下表面作为向立铣刀等工具主体200(参照图5)上安装的安装面。
在该前倾面10的前述平行四边形的对角方向的对向的拐角部30、30上形成刀尖部40、40。在该刀尖部40、40与前倾面10的交叉棱线上形成大致为圆弧状的切削刃41、41。此外，该多刃刀片1制成拐角部30的顶角为例如大约呈60°的相当陡的角度，不仅是横进给，而且可获得斜向送进时的集总(lumping)。
此外，在前倾面10与安装面20之间与刀尖部40、40邻接的侧面上，形成相互面对的后隙面50、50，在这些后隙面50、50与前倾面10的交叉棱线上，在对向侧分别形成主切削刃60、60，连接在刀尖部40、40的切削刃41、41的一端上。另一方面，在刀尖部40、40的切削刃41、41与主切削刃60相反侧的一端上，分别形成被切削件表面精整加工用的副切削刃80、80，在平面视图中，与主切削刃60垂直，更确切地说，相对于后面描述的主切削刃60所处的假想的圆筒面的母线成直角地设置。
下面对主切削刃60进行详细描述，主切削刃60，包括连接到刀尖部40的切削刃41上的锥形切削刃61，与位于该锥形切削刃61的刀尖部40相反侧的一端的接合点P连接的弯曲切削刃62。
首先，如图5所示，在将多刃刀片1以前倾面10指向工具主体200的旋转方向(参照图5、图6中的箭头)使刀尖部40位于前端外周侧的方式安装到设于大致为圆柱形的工具主体200的前端上的突出部201切口形成的凹部202(参照图5、图13)上时，如图6所示，弯曲切削刃62被包含在以工具主体200的旋转轴线x为中心轴线的假想的圆筒面s上，从前倾面侧观察时，以描绘大致为椭圆轮廓的方式向外侧凸出地弯曲。图7是为了易于理解，说明这样形成的弯曲切削刃62所描绘的曲线用的图示。在该图7上，表示出上述圆筒面S与具有相对于旋转轴线X有一定的倾斜度的稍稍向工具主体200的旋转方向凸出的曲面Q的交线T，上述弯曲切削刃62形成在该交线T上。从而，当从大致垂直于该曲面Q的方向观察时，弯曲切削刃62具有形成圆筒面S的大致为椭圆形的切口的一部分的弯曲形状。此外，如从垂直于旋转轴线X的方向观察图7时所看到的图8可以看出的，交线T向工具主体200的旋转方向(参照图8中的箭头)凸出，该凸出的曲率半径为R，并且，相对于旋转轴线X，随着向基端接近，朝着与旋转方向相反的方向倾斜，从后隙面50侧观察时，弯曲切削刃62也朝向前倾面10侧、即朝向工具主体200的旋转方向凸出，并随着离开刀尖部40，与安装面20的距离逐渐缩小。此外，从形成该凸出形状的弯曲切削刃62向中心延伸的前倾面的部分与弯曲切削刃62一样，是作为向工具主体200的旋转方向凸出的凸面11形成的。
其次，锥形切削刃61制成随着从弯曲切削刃62向刀尖部40接近，从弯曲切削刃62所处的前述圆筒面直线性地朝向圆筒面的内侧，进而，这时，锥形切削刃61和弯曲切削刃62不是顺滑地连接，而是在接合点P处的各自的切线相互之间具有规定的角度。例如，图9是将多刃刀片1的接合点P附近投影到工具主体200的旋转方向上所示的部分的放大图，如该图9所示，锥形切削刃61和弯曲切削刃62在旋转投影上，各自在接合点P处的切线形成大致15～30分的角度θ。此外，锥形切削刃61和刀尖部40的切削刃41形成于同一个平面上，在锥形切削刃61和弯曲切削刃62的各自的接合点P处的切线不仅在旋转投影方向上、而且在工具主体200的旋转方向上也变大。
此外，连接主切削刃60的前倾面10的部分构成的前倾角α(参照图11，其中，图中箭头表示被切削件对多刃刀片的相对运动的方向)，在多刃刀片1安装到工具主体200上的状态下，随着从工具主体200的基端侧向刀尖部40接近而增加，另一方面，连接到主切削刃60上的后隙面50构成的刃口斜角β(参照图11)，随着从工具主体200的基端向刀尖部40接近而减少。
进而，在连接两个主切削刃60、60的各个后隙面50、50上与安装面20接近的一侧，分别形成使刃口斜角增加的平坦的第二后隙面51、51。所述后隙面51、51制成当多刃刀片1如图5所示安装到工具主体200上、一对主切削刃60、60中的一个主切削刃60处于外侧时，另一个主切削刃60的所述第二后隙面51与工具主体200进行面接触，将多刃刀片1没有晃动地固定到工具主体200上。
除上面所述之外，在刀片主体100的中央，在前倾面10一侧设置凸台12，并且，形成贯穿前倾面10和安装面20的螺钉穿透孔90。此外，为了防止切削铝等时的熔敷，至少将前倾面10进行抛光。
此外，工具主体200的前端部分的突出部分201和凹部202的外侧面由车床、研磨、以及抛光而加工成表面粗糙度为Ry3.2μm以下，在表面上进行镀镍等，以及/或者DLC，WCC，MoS2，CrN，TiN，Al2O3的具有润滑性的涂敷。
进而，在该工具主体200上，标识出表示该切削工具的切削刃的外径、即以前述旋转轴线X为中心轴线的圆筒面S的直径的标记203。由该标记203表示的切削刃的外径表示例如在前述工具主体200上安装了作为多刃刀片1的基准的标准刀片的状态下实际测量前述圆筒面S的直径所获得的数据，在图示的例子中，相对于基准外径40mm，所表示的是实际的切削刃的外径为39.952mm。此外，表示的方法可以利用激光打标机等打标记，以及进行刻印等。
具有这种结构的多刃刀片1在安装到工具主体200上的状态下，使刀尖部40位于前端外周侧，在一对主切削刃60、60中，一个主切削刃60为外周切削刃，并且，连接到前端侧的刀尖部40上的副切削刃80为正面切削刃，使安装面20与工具主体200的安装座抵接地，用螺钉固定到工具主体200上。这时，与一对主切削刃60、60中位于内周侧的主切削刃60连接的后隙面50上形成的第二后隙面51以面接触的方式与工具主体200抵接，使多刃刀片1稳定，易于进行调整。
在多刃刀片1安装到工具主体200上的状态下，主切削刃60，从侧面观察，即，从垂直于工具主体200的旋转轴线的方向、平行于安装面20的方向观察时，以相对于工具主体200的旋转轴具有正角的轴向前角的方式倾斜。由于锥形切削刃61与刀尖部40的切削刃41处于同一平面上，所以，轴向前角在前端的刀尖部40侧最小，在连接弯于曲切削刃62上的接合点P处，轴向前角不连续地变化，这时，锥形切削刃61与弯曲切削刃62所受到的切削阻力也不连续地变化。弯曲切削刃62的轴向前角随着弯曲切削刃62离开前端的刀尖部40，与安装面20的距离逐渐减小，所以，成为大于安装面20的倾斜角的正角，切削阻力变小，能够进行高速切削。而且，由于弯曲切削刃62向工具主体的旋转方向凸出，所以，作为连接弯曲切削刃62的前倾面的凸面11也向旋转方向凸出，与代替弯曲切削刃62使用直线倾斜的切削刃以及平坦的前倾面的情况相比，可以很好地进行排屑。
此外，由于在多刃刀片1安装到工具主体200上的状态下，弯曲切削刃62被包含在以工具主体200的旋转轴线为中心轴线的规定的圆筒面上，所以，当工具主体200旋转时，可以利用弯曲切削刃62切削位于前述圆筒面上的材料。这时，由于前述圆筒面的母线平行于前述中心轴线，所以，进行垂直壁面的切削加工。当一面使工具主体200旋转一面进行横向进给切削时，利用副切削刃80在垂直壁面上进行垂直壁面的精整加工。并且，在弯曲切削刃62的刀尖部40一侧，形成不处于该弯曲切削刃62的旋转投影上的锥形切削刃61。由于随着从弯曲切削刃62向刀尖部40接近，该锥形切削刃61从前述圆筒面向前述圆筒面的内侧靠近，所以相对于多刃刀片1前端的刀尖部40位于外周侧的材料伴随着其它切屑的排出被拉伸拔出，抑制了刀片的前端部分吃进外侧进行切削的倾向。从而，可以进行面的质量高的垂直壁面的切削加工，并且，降低切削阻力，可以进行高速切削。
这时，用接合点P连接锥形切削刃61和弯曲切削刃62，由于在接合点P处的锥形切削刃61的切线和位于接合点P处的弯曲切削刃62的切线之间的角度为相互之间在旋转投影上具有0°15′～′5°的角度，更优选地构成0°15′～0°30′的角度，所以，由弯曲切削刃6 2形成的切屑流和由锥形切削刃61形成的切屑流以前述接合点P为界不连续地变化，由弯曲切削刃62形成的切屑和由锥形切削刃61形成的切屑以接合点P为界，向不同的方向成长，可以很容易地分离。借此，由于弯曲切削刃62形成的切屑，不会拉伸位于刀尖部40外周侧的材料，从而，可以进一步有效地抑制刀片的前端部分吃进切削外周侧切削的倾向。从而，由弯曲切削刃62生成的切屑和由锥形切削刃61生成的切屑不容易发生相互作用，并且由于制成凸状的弯曲切削刃62提高了切屑处理性能，能够进行高速切屑。
此外，通过采用随着向刀尖部40接近前倾角α增加，而随着向刀尖部40接近刃口斜角β减少的结构，当如本实施形式所述，将多刃刀片1以将正轴向方向的前倾角赋予该主切削刃60的方式安装到工具主体200上的情况下，可以抑制径向方向的前倾角和刃口斜角从切削刃前端向切削刃后端的变化，能够在整个主切削刃60的长度上，给予适当的前倾角和足够的退刀量。
此外，根据本实施形式的多刃刀片1，可以抑制由构成前倾面10的上表面和后隙面50划定的主切削刃60的楔角从切削刃前端向切削刃后端的角度变化，能够在整个切削刃的长度上的保持刀尖的强度。因此，不会导致由于刀尖强度的恶化造成切削过程中颤动，也不会招致刀尖的破损，获得降低切削阻力等优异的切削性能。
根据上述本实施形式的多刃刀片1，提高了切屑处理性能，特别是可高速地切削铝等延展性高的金属。而且，可以切削表面质量高的垂直加工面。
此外，如图13所示，安装根据本实施形式的多刃刀片1的本发明的切削工具，将多刃刀片1进行抛光处理，并且将工具主体200前端部分的突出部201及凹部202的表面加工到表面粗糙度在Ry3.2μm以下，并且，在该表面上进行镀敷及/或涂敷。因此，可以有效地防止铝等延展性高的金属的熔敷，不仅能够进行高速切削，而且可以进行表面质量高的垂直加工面的切削。
进而，在本实施形式的切削工具中，如图13所示，在工具主体200上，利用标记203标出前述圆筒面S的直径，借此，例如在把该切削工具用于NC工作机械进行切削加工时，在加工前进行用于修正因各个工具主体200的成形误差引起的前述圆筒面S的直径的误差产生的加工误差的切削程序修正时，即使不逐个地对用于该加工的切削工具的切削刃的外径进行实测将其每次输入，根据前述标记203就可以进行程序设计修正，可以极其简单地进行作业。此外，在图示的例子中，标记203示于前述突出部201的根部的杆部前端上，但这种标记203最好是加在切削加工时在把工具主体200安装到工作机械的主轴等上之际不被盖住的部分上。此外，例如，在把工具主体200的杆部安装到保持器中容纳到储存容器中加以保管的情况下，由于标记203处于工具主体200的外周面上，难以看到，所以，也可以将其标记在工具主体200的前端面上。
此外，在上述实施形式中，锥形切削刃61是由直线形成的，但如果在接合点P处的切线相对于弯曲切削刃62在接合点P处的切线具有规定的角度的话，也可以由曲线形成。特别是，如图10所示，当以向外侧缓慢地凸出地形成锥形切削刃61b时，与用直线形成的锥形切削刃61时的情况相比，不仅可以加大从刀尖部40附近部分的前述圆筒面到切削刃的距离，而且可以更顺滑地连接到刀尖部40的切削刃41上，可以更加有效地抑制前端部分吃进外周侧进行切削的倾向。
此外，连接主切削刃60的后隙面50构成的刃口斜角如图12所示，也可以随着从锥切削刃60接近安装面20(参照图中的箭头)逐渐增加。采用这种结构，在不降低切削刃强度的情况下，可以确保刃口斜角。
此外，在上述实施形式中，锥形切削刃61与刀尖不40的切削刃41处于同一个平面内，但并不一定位于同一平面内。但是，当锥形切削刃与刀尖部的切削刃位于同一平面内时，相对于以具有规定的轴向前角的方式形成的弯曲切削刃，弯曲切削刃的切线和锥形切削刃的切线在接合点处形成的角度对于工具主体的旋转方向可以成为最大，所以，可以最大限度地有效利用锥形切削刃与弯曲切削刃所受到的切削阻力不连续的变化，使锥形切削刃生成的切屑和弯曲切削刃生成的切屑更容易分离，更有效地抑制前端部分吃进切削外周侧而被切削，可以进行高速切削。
到此为止，参照优选实施形式对本发明进行了说明，但不言而喻，这里所公开的内容并不是对本发明的限制。从而，从事本领域的工作人员根据本实施形式所进行各种变更和修改都包含在本发明的范畴之内。例如，根据本发明的切削工具，是安装了根据本发明的多刃刀片，但只要工具主体的前端部分的表面的面粗糙度在Ry3.2μm以下，即使安装现有技术的多刃刀片，也可以防止铝等延展性高的金属的熔敷，能够以高速进行切削，可以提高切屑处理性能。同时，可以切削表面质量高的垂直加工面。从而，工具主体的前端部分的表面的面粗糙度在Ry3.2μm以下的切削工具，进而其前端部分的表面进行镀敷，以及/或者具有润滑性的涂敷的切削工具也包括在本发明的范畴之内。
权利要求
1.一种多刃刀片，呈大致多边形板状，在作为前倾面的上表面和作为向工具主体上的安装面的下表面之间的侧面上形成后隙面，在该前倾面的拐角部形成切削刃呈大致圆弧状的刀尖部，以连接该刀尖部的切削刃的一端的方式，在前述前倾面与前述后隙面的交叉棱线上形成主切削刃，其特征为，前述主切削刃具有连接在前述刀尖部的切削刃上的锥形切削刃，以及与前述锥形切削刃的位于前述刀尖部的相反侧的一端的接合点连接的弯曲切削刃，前述弯曲切削刃制成在使前述刀尖部处于前端外侧地安装到前述工具主体上的状态下，被包含在以前述工具主体的旋转轴线作为中心轴线的规定的圆筒面上，并且，前述锥形切削刃制成随着从前述弯曲切削刃向前述刀尖部接近，从前述圆筒面向前述圆筒面的内侧接近。
2.一种多刃刀片，呈大致多边形板状，在作为前倾面的上表面和作为向工具主体上的安装面的下表面之间的侧面上形成后隙面，在该前倾面的拐角部形成切削刃呈大致圆弧状的刀尖部，以连接该刀尖部的切削刃的一端的方式，在前述前倾面与前述后隙面的交叉棱线上形成主切削刃，其特征为，前述主切削刃具有连接在前述刀尖部的切削刃上的锥形切削刃，以及与该锥形切削刃的前述刀尖部的相反侧的一端连接的、在前述接合点处的切线相对前述锥形切削刃的所述接合点处的切线形成规定角度的弯曲切削刃，前述弯曲切削刃制成在使前述刀尖部处于前端外侧地安装到前述工具主体上的状态下，被包含在以前述工具主体的旋转轴线作为中心轴线的规定的圆筒面上，并且，前述锥形切削刃制成随着从前述弯曲切削刃向前述刀尖部接近，从前述圆筒面向前述圆筒面的内侧接近。
3.一种多刃刀片，呈大致多边形板状，在作为前倾面的上表面和作为向工具主体上的安装面的下表面之间的侧面上形成后隙面，在该前倾面的拐角部形成切削刃呈大致圆弧状的刀尖部，以连接该刀尖部的切削刃的一端的方式，在前述前倾面与前述后隙面的交叉棱线上形成主切削刃，其特征为，前述主切削刃具有连接在前述刀尖部的切削刃上的锥形切削刃，以及与该锥形切削刃的前述刀尖部的相反侧的一端连接的、在前述接合点处的切线相对前述锥形切削刃的所述接合点处的切线形成规定角度的弯曲切削刃，前述弯曲切削刃制成在使前述刀尖部处于前端外侧地安装到前述工具主体上的状态下，被包含在以前述工具主体的旋转轴线作为中心轴线的规定的圆筒面上，并且，前述锥形切削刃制成随着从前述弯曲切削刃向前述刀尖部接近，从前述圆筒面向前述圆筒面的内侧接近，并且，前述弯曲切削刃制成向前述工具主体的旋转方向凸出，随着离开前述刀尖部，与前述安装面的距离逐渐缩小。
4.如权利要求1至3中任一项所述的多刃刀片，其特征为，前述刀尖部的切削刃与前述锥形切削刃形成在同一平面上。
5.一种多刃刀片，在构成前倾面的上表面与构成向工具主体上的安装面的下表面之间的侧面上形成后隙面，在前述前倾面与前述后隙面的交叉棱线上形成主切削刃，其特征为，前述主切削刃具有弯曲切削刃，该弯曲切削刃制成在安装到前述工具主体上的状态下，被包含在以前述工具主体的旋转轴线为中心轴线的规定圆筒面上，并且，向前述工具主体的旋转方向凸出，随着向前述工具主体的基端侧接近，与前述安装面的距离逐渐缩小。
6.如权利要求1至5中任一项所述的多刃刀片，其特征为，连接在前述主切削刃上的前述前倾面构成的前倾角随着接近前述刀尖部而增大，连接在前述主切削刃上的前述后隙面构成的刃口斜角随着接近前述刀尖部而减少。
7.如权利要求1至6中任一项所述的多刃刀片，其特征为，连接在前述主切削刃上的前述后隙面构成的刃口斜角，随着从前述主切削刃靠近前述安装面而逐渐增加。
8.如权利要求1至7中任一项所述的多刃刀片，其特征为，前述主切削刃在对向侧形成两个，在连接在前述两个主切削刃上的各自的前述后隙面的接近前述安装面一侧上，以使刃口斜角增加的方式分别形成第二后隙面，这些第二后隙面制成在安装到前述工具主体上、前述对向的一对主切削刃中的一个前述主切削刃处于外侧时，另一个前述主切削刃的该第二后隙面与前述工具主体进行面接触。
9.如权利要求1至8中任一项所述的多刃刀片，其特征为，至少将前述前倾面进行抛光。
10.一种切削工具，在工具主体上安装权利要求1至9中任一项所述的多刃刀片。
11.如权利要求10所述的切削工具，其特征为，至少前述工具主体前端部分的表面的面粗糙度在Ry3.2μm以下。
12.如权利要求10或11所述的切削工具，其特征为，在前述工具主体上标出前述圆筒面的直径。
全文摘要
提供一种切屑处理性能高，特别是高速切削铝等延展性高的金属，可以切削表面质量高的垂直加工面的多刃刀片和切削工具。在多刃刀片(1)中，设置具有和刀尖部(40)的切削刃(41)的一端连接的锥形切削刃(61)，以及与该锥形切削刃(61)的一端的接合点(P)连接的弯曲切削刃(62)的主切削刃(60)。并且，以被包含在以工具主体(200)的旋转轴线为中心轴线的规定的圆筒面上的方式形成弯曲切削刃(62)，并且，以随着从弯曲切削刃(62)向刀尖部(40)接近、从前述圆筒面向前述圆筒面的内侧靠近的方式形成锥形切削刃(61)。将该多刃刀片(1)安装到将前端部分的表面的面粗糙度加工到Ry3.2μm以下的工具主体上，构成切削工具。
文档编号B23C5/22GK1443619SQ0312019
公开日2003年9月24日 申请日期2003年3月11日 优先权日2002年3月11日
发明者大宫司久, 木村良彦 申请人:三菱综合材料株式会社