刀片可换式旋转刀具的制作方法

文档序号:3047679阅读:236来源:国知局
专利名称:刀片可换式旋转刀具的制作方法
技术领域
本发明涉及一种在维持主切削刃抗崩刃性的同时,还可以降低切削阻力,且适合于能够进行高效率加工的高进给加工用刀片可换式旋转刀具。
背景技术
一般情况下,在通过成型加工制造各种模具时,在切削刀具的刀具主体上,通过安装平面视图呈菱形、大体平行四边形等多边形,或者呈圆环形(圆形形状)等的板状切削镶刀(镶装刀片)中的任意一种,对作为加工材料的模具毛坯进行高进给加工。如上所述,如果使用安装有切削镶刀的刀片可换式旋转刀具对加工材料进行高进给加工,则容易在切削镶刀的切削刃上发生崩刃等问题。因此,为了即使进行高进给加工也能防止在切削镶刀的切削刃上发生崩刃等问题,提出了改善切削镶刀的形状等各种技术方案。例如,提出了下述专利文献所述的发明。在专利文献1(日本专利文献特开2000-5921号公报)所述的发明中,以提供通过抑制角部及槽切削中产生的颤振,实现不易产生刀片崩刃问题的稳定而高效率加工的刀片可换式旋转刀具为目的,提出了切削镶刀具有主切削刃和外周刃,主切削刃的刃口角在3 度以上35度以下,并且,主切削刃呈圆弧或弧形,外周刃相对于刀具中心轴形成倒锥而呈直线或圆弧、弧形的刀片可换式旋转刀具。在专利文献2(日本专利文献特开2002-46002号公报)所述的发明中,提出了适合用于切削表面形成有黑垢等硬质层的加工材料的切削镶刀。此外,还记载有,该切削镶刀,使主切削刃珩磨面的珩磨宽度和珩磨角度从主切削刃的两端部朝向中央部逐渐增大。 另外,还提出了珩磨宽度在主切削刃的两端部设定在0. 05 0. 5mm的范围内,在主切削刃的中央部设定在0. 1 1.0mm的范围内,并且,珩磨角度在主切削刃的两端部设定在5 45°,在主切削刃的中央部设定在10 60°的范围内。在专利文献3(日本专利文献特开2002-192407号公报)所述的发明中,提出了在使用于切削深度被设定在切削镶刀前端的弧形切削刃范围内的精加工切削的切削刀具中, 以谋求既不降低精加工面粗糙度又能延长刀具寿命为目的的切削刀具。此外,还记载有,在使用于该切削刀具的切削镶刀中,沿着前端的弧形切削刃设有倒角部,并且将从前刀面侧看到的弧形切削刃的倒角宽度,设为从弧形切削刃和夹持前端的两个直线形切削刃的各连接点附近朝向弧形切削刃的圆弧大体中间点逐渐变宽。据此,可以通过使倒角宽度较小的弧形切削刃部分位于副后边界一侧,并且使倒角宽度较大的弧形切削刃部分位于侧隙边界一侧而进行切削,因此可以在不降低精加工面粗糙度的基础上延长刀具寿命。在专利文献4(日本专利文献特开2008-837号公报)所述的发明中,提出了不必担心切削性能恶化的切削镶刀。该切削镶刀大体呈多边形平直状,是一种在相对的多边形面的外缘部上形成有切削刃的切削镶刀,其具备设置在各个多边形面中央部的至少1个凸出面,设置在该凸出面与切削刃之间的断屑槽,以及沿着切削刃从该切削刃朝向内侧延伸的刀面。此外,还记载有,在多边形面的至少1个角部中,从角部切削刃分别延伸的一对直线切削刃的刀面宽度L2被设定为比角部切削刃的刀面宽度Ll大,并且,直线切削刃与凸出面之间的距离L4被设定为比角部切削刃中角部尖端与凸出面之间的距离L3小。据此, 欲实现既不损坏对切削阻力和精加工面粗糙度有较大影响的角部切削刃的刀刃,又能提高负荷较高的直线切削刃的刀片强度。在专利文献5(日本专利文献特开2008-207273号公报)所述的发明中,提出了能够利用切削镶刀角部附近的切削刃防止由于切削时的温差所造成损伤的切削刀具。该切削镶刀为多边形板状,将前刀面和后刀面的交差缘作为切削刃,在前刀面的角部设置R切削刃,在与前刀面和切削刃连接的外周部设置具有相同宽度的刀面部,至少在与角部的刀面部相连接的前刀面中央侧设置断屑槽。此外,还记载有,在与R切削刃相连接的边部切削刃上设置凹槽的同时,将从凹槽角部的外推顶点Pl开始的距离与切削刃的一边长度Ll相比设定为0. 2L1以下。在专利文献6(日本专利文献特开平4-93110号公报)所述的发明中,提出了在安装有圆环切削镶刀(圆环刀片)的面铣刀中,通过改善圆环切削镶刀的刀片结构以及安装结构等而使其成为适合于耐热钢等的面铣刀。该圆环切削镶刀大体呈圆盘状,在其外周侧面形成有后角,该外周侧面由6条脊线组成的倾斜面以及由比脊线大的弧脊组成的倾斜圆弧面所构成。另外,还揭示了圆环切削镶刀通过位于刀具主体的安装槽内的定位器进行定位,同时该定位器相对于圆环切削镶刀,在干预切削的脊线与刀具主体的轴向垂直的方向上进行定位。在专利文献7(日本专利文献特开平9-2257M号公报)所述的发明中,提出了不易产生碎屑及崩刃,在高硬度材料的切削加工中也能延长切削刃寿命的铣削用圆环切削镶刀(圆环刀片)。另外,还揭示了该圆环切削镶刀在四周上有后角的切削镶刀主体的外周缘上设置有多个切削刃前刀面,这些切削刃前刀面从侧视图上形成为朝向上表面突出的弧形。如上所述,还记载有,在通过使切削刃前刀面从侧视图上形成为朝向上表面突出的弧形,切削刃前刀面与切削材料相接触时,隆起最高的部分最先与切削材料相接触,然后慢慢地再接触到隆起较低的部分,因此能够延长接触时间而降低冲击力,故不易产生碎屑及崩刃,即使在高硬度材料的切削加工中也能延长切削刃的寿命。现有技术文献专利文献专利文献1日本专利文献特开2000-5921号公报专利文献2日本专利文献特开2002-46002号公报专利文献3日本专利文献特开2002-192407号公报专利文献4日本专利文献特开2008-837号公报专利文献5日本专利文献特开2008-207273号公报专利文献6日本专利文献特开平4-93110号公报专利文献7日本专利文献特开平9-2257M号公报

发明内容
发明所要解决的问题在上述专利文献1至5所述的发明中,虽然提出了平面视图呈三角形或者大体四边形的切削镶刀,或者安装有此类切削镶刀的切削刀具,但是不管哪一种发明都没有关于采用在维持切削镶刀上形成的主切削刃的抗崩刃性的同时,降低切削阻力,更适合于能够进行高效率加工的高进给加工之结构的记载。S卩,专利文献1所述的刀片可换式旋转刀具,为了抑制角部及槽切削中的颤振并使切削镶刀不易发生崩刃问题,将切削镶刀设置成具有主切削刃和外周刃,主切削刃的切削角设定为3度以上35度以下,并且,使主切削刃呈圆弧或弧形,为使外周刃相对于刀具中心轴形成倒锥突出而设置成直线或圆弧以及弧形。因此,并未揭示用于降低切削时的切削阻力的对策,例如,有关在切削镶刀切削刃部上形成的倒角刀刃及刀面部宽度的考虑。专利文献2所述的切削镶刀,通过将主切削刃珩磨面的珩磨宽度和珩磨角度设置为从主切削刃的两端部朝向中央部逐渐增大,在切削加工形成有硬质层的加工材料时,与切削刃的两端部相比,更加提高中央部侧部分的抗崩刃性。因此,在专利文献2所述的发明中,并没有揭示用于实现降低切削时的切削阻力的对策。专利文献3所述的切削刀具,为了实现既不降低精加工面粗糙度又能延长刀具寿命的目的,沿着切削镶刀前端的弧形切削刃设置了倒角部,使从前刀面一侧看到的该弧形切削刃中的倒角(倒角刀刃等)宽度形成为,从弧形切削刃和夹持前端的两个直线形切削刃之间的各连接点附近朝向弧形切削刃圆弧的大体中间点逐渐变宽。据此,可以通过使倒角宽度较小的弧形切削刃部分位于副后边界一侧,使倒角宽度较大的弧形切削刃部分位于侧隙边界一侧而进行切削,所以能够在不降低精加工面粗糙度的基础上延长刀具寿命,虽然有上述记载,但是在专利文献3所述的发明中,仍未揭示用于实现降低切削时的切削阻力的对策。专利文献4所述的切削镶刀,具备设于各多边形面中央部的至少1个凸出面、设于该凸出面和切削刃之间的断屑槽、以及沿着切削刃从该切削刃朝向内侧延伸的刀面。此外, 在多边形面的至少1个角部,通过将从角刃分别延伸的一对直线切削刃中的刀面宽度L2设置成比角刃中的刀面宽度Ll大,来防止直线切削刃产生碎屑及崩刃。因此,在专利文献4 所述的发明中,也未揭示用于实现降低切削时的切削阻力的对策。专利文献5所述的切削镶刀,通过在前刀面的角部上设置R切削刃,在与前刀面和切削刃相连接的外周部上设置具有相同宽度的刀面部,进而,在与R切削刃相连接的边部切削刃上设置凹槽,来防止由于切削时的温差造成的切削刃的崩刃等损伤,但是,在专利文献5所述的发明中,也未揭示用于实现降低切削时的切削阻力的对策。专利文献6所述的圆环切削镶刀,通过大体呈圆盘状并在其外周侧面形成有后角,且该外周侧面由6条脊线组成的倾斜面以及由比脊线大的弧脊组成的倾斜圆弧面所构成,欲在耐热钢等的切削加工中改善切削刃的损伤,但是在专利文献6所述的发明中,也未揭示用于实现降低切削时的切削阻力的对策。专利文献7所述的圆环切削镶刀,通过在四周有后角的切削镶刀主体的外周缘上设置多个切削刃前刀面,且使这些切削刃前刀面在侧视图上形成为朝向上表面突出的弧形,从而使切削刃不易产生碎屑或崩刃。然而,在专利文献7所述的发明中,也未揭示用于实现降低切削时的切削阻力的对策。用于解决课题的手段因此,本发明的目的在于提供一种刀片可换式旋转刀具,其将切削镶刀可随意拆
7卸地安装在旋转刀具主体上,在维持形成于切削镶刀上的主切削刃的抗崩刃性的同时降低切削阻力,并且,作为可进行高效率加工的高进给加工用较为理想。为解决上述问题,权利要求1所述之刀片可换式旋转刀具,其在旋转刀具主体上可拆卸地安装有平面视图呈多边形平直状的切削镶刀,其特征在于,上述切削镶刀主切削刃的棱线部,在上述切削镶刀的外侧方向上呈凸状,在上述主切削刃的前刀面上具有倒角刀刃、刀面部以及断屑槽的同时,在与相邻两边的连接部上形成有大体呈R形的角刃,并且在将上述切削镶刀安装在上述旋转刀具主体上时,上述切削镶刀的主切削刃具有上述旋转刀具主体中的最低点,上述倒角刀刃的宽度形成为从上述旋转刀具主体中的上述最低点朝向上述连接部逐渐增加。此外,权利要求2所述的发明,与权利要求1所述的刀片可换式旋转刀具相关联, 上述刀面部的宽度最好形成为从上述旋转刀具主体中的上述最低点朝向上述连接部逐渐增加。此外,权利要求3所述的发明,与权利要求1或权利要求2所述的刀片可换式旋转刀具相关联,在将上述最低点中的上述倒角刀刃的宽度设定为H1,将上述刀面部的宽度设定为Fl,将上述连接部中的上述倒角刀刃的宽度设定为H2,将上述刀面部的宽度设定为F2 时,最好设定为0. 03mm 彡 Hl 彡 0. IOmm, 0. 15 彡 H1/H2 ^ 0. 50,0. 03mm 彡 Fl 彡 0. IOmm, 0. 15 彡 F1/F2 彡 0. 50。此外,权利要求4所述的发明,与权利要求1至权利要求3之任意一项所述的刀片可换式旋转刀具相关联,最好是在上述切削镶刀的上表面且上述主切削刃的附近,具有在与上述主切削刃的切线大体垂直的方向上纵长形成的多个槽,并将上述槽之间的间隙作为前刀面。另外,权利要求5所述的发明,与权利要求4所述的刀片可换式旋转刀具相关联, 在将上述连接部中的上述槽之间的上述前刀面的宽度设定为RW,将上述槽的横宽设定为 Uff,同样将上述槽的纵向长度设定为UH,将从上述主切削刃的棱线部至上述槽端的长度设定为UL时,最好设定为0. 20mm ^ Rff ^ 0. 50mm, 1. 2 ^ Rff/Uff 彡 2· 5,UH ( 0. 60mm,0. 25mm 彡 UL 彡 0. 80mm。另外,权利要求6所述的发明与一种刀片可换式旋转刀具相关联,其在旋转刀具主体上可拆卸地安装有平面视图呈具有短边和长边的大体平行四边形平直状的切削镶刀, 其特征在于,上述切削镶刀在相对的锐角部上具有呈弧形的主切削刃,将包含上述主切削刃的上表面作为前刀面,从上述主切削刃的棱线部开始具有倒角刀刃和刀面部,并且在将上述切削镶刀安装在上述旋转刀具主体上时,上述切削镶刀的主切削刃,在具有上述旋转刀具主体中的最低点和上述旋转刀具主体中的最外周点的同时,从上述最低点至上述最外周点的主切削刃形状呈正弧形,上述倒角刀刃的宽度H,从上述最低点朝向上述最外周点逐渐增加。
此外,权利要求7所述的发明,与权利要求6所述的刀片可换式旋转刀具相关联, 其特征在于,上述主切削刃的正弧形为1/4 3/8弧。此外,权利要求8所述的发明,与权利要求6或权利要求7所述的刀片可换式旋转刀具相关联,其特征在于,上述刀面部的宽度F,形成为从上述最低点朝向上述最外周点逐渐增加。此外,权利要求9所述的发明,与权利要求6至权利要求8之任意一项所述的刀片可换式旋转刀具相关联,其特征在于,上述倒角刀刃的宽度H和上述刀面部的宽度F之间, 被设定为成立,1. 00 ^ F/H ^ 1. 50的关系。此外,权利要求10所述的发明,与权利要求6至权利要求9之任意一项所述的刀片可换式旋转刀具相关联,其特征在于,在将上述切削镶刀安装在上述旋转刀具主体上时的上述最低点中的上述倒角刀刃的宽度设定为H1,将上述刀面部的宽度设定为F1,将上述最外周点中的上述倒角刀刃的宽度设定为H2,将上述刀面部的宽度设定为F2时,0. 03mm 彡 Hl 彡 0. IOmm, 0. 15 彡 H1/H2 ^ 0. 50,0. 03mm 彡 Fl 彡 0. IOmm, 0. 15 彡 F1/F2 彡 0. 50。此外,权利要求11所述的发明,与权利要求6至权利要求10之任意一项所述的刀片可换式旋转刀具相关联,其特征在于,在上述切削镶刀的上述短边侧的侧视图中,上述主切削刃的形状呈朝向上述短边侧向上述切削镶刀的上表面方向凸起的形状,在将通过从上述切削镶刀下表面至上述主切削刃的高度的最高点并与上述切削镶刀下表面平行的线,与连接了上述最高点和从上述切削镶刀的下表面至上述主切削刃的高度的最低点的线,所形成的角度设定为a时,0° < a < 10°。另外,权利要求12所述的发明,在刀片可换式旋转刀具的旋转刀具主体上,可拆卸地安装有平面视图呈大体圆盘状的切削镶刀,其特征在于,上述切削镶刀,在其侧面四周,作为后刀面,沿着上述切削镶刀的上表面外周边部设置有多个前刀面,将上述后刀面和上述前刀面之间的棱线部作为切削刃,并且在将上述切削镶刀安装在上述旋转刀具主体上时,上述切削刃形成为,具有上述旋转刀具主体中的最低点、夹持最低点的上述旋转刀具主体外周方向上的主切削刃、以及同样在上述旋转刀具主体内周侧的副切削刃,并且在上述旋转刀具主体的外周侧上具有上述主切削刃和副切削刃相邻的连接部,同时在上述主切削刃的前刀面上,形成有倒角刀刃、刀面部以及断屑槽,上述倒角刀刃的宽度,从上述最低点朝向上述外周侧逐渐增加至上述连接部。此外,权利要求13所述的发明,与权利要求12所述的刀片可换式旋转刀具相关联,其特征在于,上述刀面部的宽度,朝向上述外周侧从上述最低点逐渐增加至上述连接部。另外,权利要求14所述的发明,与权利要求12或权利要求13所述的刀片可换式旋转刀具相关联,其特征在于,在将上述最低点中的上述倒角刀刃的宽度设定为H1,将上述刀面部的宽度设定为F1,将上述连接部中的上述倒角刀刃的宽度设定为H2,将上述刀面部的宽度设定为F2时,0. 03mm 彡 Hl 彡 0. IOmm, 0. 15 彡 H1/H2 ^ 0. 50,0. 03mm 彡 Fl 彡 0. IOmm, 0. 15 彡 F1/F2 彡 0. 50。另外,权利要求15所述的发明,与权利要求12至权利要求14之任意一项所述的刀片可换式旋转刀具相关联,其特征在于,上述倒角刀刃的角度α为5° < α <30°,上述倒角刀刃的角度α从上述最低点至上述连接部逐渐减少。另外,权利要求16所述的发明,与权利要求12至权利要求15之任意一项所述的刀片可换式旋转刀具相关联,其特征在于,上述副切削刃的中心角度b为1°。发明效果由于本发明的刀片可换式旋转刀具构成为,在将切削镶刀安装到该刀片可换式旋转刀具的旋转刀具主体上时,该安装的切削镶刀在旋转刀具主体(刀片可换式旋转刀具) 中具有成为最低点的部位,从该最低点朝向旋转刀具主体的外周侧,逐渐增加设于该切削镶刀上的珩磨宽度或者珩磨宽度和刀面部的宽度,所以能够提供一种在维持切削镶刀主切削刃的抗崩刃性的同时还能降低切削阻力的刀片可换式旋转刀具。另外,在以下说明中,有时将权力要求1的发明记载为本案第1发明,将权力要求 6的发明记载为本案第2发明,将权力要求12的发明记载为本案第3发明。


图1是有关本案第1发明实施例的刀片可换式旋转刀具的切削镶刀安装步骤的说明图。图2是显示在图1中安装有切削镶刀时的状态的刀片可换式旋转刀具的正视图。图3(a)是用来说明图2所示切削镶刀的结构的部分放大图,(b)是用来说明有关图2所示切削镶刀的其他实施例的结构的部分放大图。图4是用来说明有关图2所示切削镶刀的结构的斜视图。图5是用来显示有关图4所示切削镶刀的A-A线截面的截面图。图6是用来显示有关图4所示切削镶刀的B-B线截面的截面图。图7是用来说明有关图4所示切削镶刀的主切削刃部分的放大图。图8是用来显示有关4所示切削镶刀的C-C线截面的截面图。图9是用来显示有关安装在本案第1发明实施例的刀片可换式旋转刀具上的切削镶刀的其他实施例的平面图。图10是关于安装在本案第1发明实施例的刀片可换式旋转刀具上的切削镶刀,进一步显示其他实施例的平面图。图11是关于本案第2发明的刀片可换式旋转刀具,显示其实施例的正视图。图12是关于图11所示的切削镶刀,说明其结构的斜视图。图13是关于图11所示的切削镶刀部分,显示其部分放大的放大图。图14是关于图11所示的切削镶刀,说明其上表面结构的平面图。图15是图11所示的切削镶刀的短边侧的侧视图。图16是图11所示的切削镶刀的主切削刃部分的截面图。图17是图11所示的切削镶刀的主切削刃部分的放大图。
图18是用于说明在图11所示的刀片可换式旋转刀具中,通过从切削镶刀的下表面至主切削刃的高度的最高点与切削镶刀的下表面平行的线,与连接该最高点和从切削镶刀下表面至主切削刃的高度的最低点的线所形成的角度a,以及径向前角Rr的说明图。图19是关于本案第3发明的刀片可换式旋转刀具,显示其实施例的正视图。图20是关于图19所示的切削镶刀,说明其结构的斜视图。图21是关于图20所示的切削镶刀,显示D-D线截面的截面图。图22是关于图20所示的切削镶刀,显示E-E线截面的截面图。图23是有关图19所示切削镶刀的主切削刃部分的放大图。图M是关于安装在本案第3发明实施例的刀片可换式旋转刀具上的切削镶刀,显示其他实施例的平面图。图25是关于安装在本案第3发明实施例的刀片可换式旋转刀具上的切削镶刀,进一步显示其他实施例的平面图。图沈是关于本发明的刀片可换式旋转刀具,说明为了利用强断续切削实施抗崩刃性评价而使用的加工材料之形状的斜视图。
具体实施例方式(第1发明的实施例)以下,基于

本发明的刀片可换式旋转刀具的实施例。首先,对本案第1发明的实施例进行说明。该第1发明所具备的特征如上所述,详见下文。S卩,本案第1发明的特征为,是一种刀片可换式旋转刀具,其在旋转刀具主体上可拆卸地安装有平面视图呈多边形平直状的切削镶刀,其特征在于,上述切削镶刀的主切削刃的棱线部,在上述切削镶刀的外侧方向上呈凸状,在上述主切削刃的前刀面上具有倒角刀刃、刀面部以及断屑槽的同时,在与相邻两边的连接部上形成有大体呈R形的角刃,并且在将上述切削镶刀安装在上述旋转刀具主体上时,上述切削镶刀的主切削刃具有上述旋转刀具主体中的最低点,上述倒角刀刃的宽度形成为,从上述旋转刀具主体中的上述最低点朝向上述连接部逐渐增加。另外,在上述本案第1发明中,上述刀面部的宽度最好形成为从上述旋转刀具主体中的上述最低点朝向上述连接部逐渐增加。即,倒角刀刃的宽度形成为从旋转刀具主体中的最低点朝向连接部逐渐增加,但是,刀面部的宽度最好也形成为从上述最低点朝向上述连接部逐渐增加。另外,在上述第1发明中,在将上述最低点中的上述倒角刀刃的宽度设定为H1,将上述刀面部的宽度设定为F1,将上述连接部中的上述倒角刀刃的宽度设定为H2,将上述刀面部的宽度设定为F2时,最好设定为0. 03mm 彡 Hl 彡 0. IOmm, 0. 15 彡 H1/H2 ^ 0. 50,0. 03mm 彡 Fl 彡 0. IOmm, 0. 15 彡 F1/F2 彡 0. 50。此外,在上述第1发明中,最好是在上述切削镶刀的上表面且上述主切削刃的附近,具有在与上述主切削刃的切线大体垂直的方向上纵长形成的多个槽,并将上述槽之间的间隙作为前刀面。此外,在上述第1发明中,在将上述连接部中上述槽之间的上述前刀面宽度设定为RW,将上述槽的横宽设定为UW,同样将上述槽的纵向长度设定为UH,将从上述主切削刃的棱线部至上述槽端的长度设定为UL时,最好设定为0. 20mm ^ Rff ^ 0. 50mm, 1. 20 彡 Rff/Uff ^ 2. 50,UH ( 0. 60mm,0. 25mm 彡 UL 彡 0. 80mm。图1是关于本案第1发明的刀片可换式旋转刀具,显示其第1实施例的说明图,是说明在刀片可换式旋转刀具的旋转刀具主体1上安装用于切削的切削镶刀2时之情形的说明图。图2是显示在图1中将切削镶刀2安装在旋转刀具主体1上时之一例的说明图。另外,图3至图8是用于说明在旋转刀具主体1上所安装的切削镶刀2的结构的说明图;图9 是关于安装在第1发明的刀片可换式旋转刀具上的切削镶刀,显示其他实施例之结构的说明图;图10是同样关于安装在第1发明的刀片可换式旋转刀具上的切削镶刀,进一步显示其他实施例之结构的说明图。如图1及图2所示,切削镶刀2通过设置于中央部的安装孔3,通过紧固螺钉4安装在旋转刀具主体1上。如图2所示,作为用于本案第1发明实施例的刀片可换式旋转刀具的切削刃被安装在旋转刀具主体1上的切削镶刀2,为了夹持角刃5而形成有主切削刃6 和外周刃7,另外在与安装孔3对称的位置上形成有其他角刃5和主切削刃6以及外周刃 7,平面视图大体呈四边形,是所谓的双刃型切削镶刀。另外,在将切削镶刀2安装在旋转刀具主体1上时,主切削刃6具有成为旋转刀具主体1的最低位置的最低点8,形成于切削镶刀2上的外周刃7安装并固定于刀具旋转轴的外侧位置。另外,该最低点8是将切削镶刀2安装在旋转刀具主体1上时所产生的主切削刃6上的部位。另外,相对于安装孔3,与外周刃7对称的切削镶刀2的面,成为将切削镶刀2安装在旋转刀具主体1上时的约束面。此外,切削镶刀2以相对于刀具旋转轴方向大约倾斜规定角度Y的状态被安装,形成为角度Y的倒锥突出的状态。图2所示的显示本案第1发明实施例的刀片可换式旋转刀具,为了将切削时的切削深度ap值设定在主切削刃 6的范围内,即使加工垂直的立壁,外周刃7也不参与切削,不发挥切削刃的作用,所以不产生切削阻力。图3 (a)是将图1(图2)所示的切削镶刀2放大的说明图。如图3(a)所示,安装在旋转刀具主体1上的切削镶刀2,其主切削刃6具有上述的最低点8、以及主切削刃6与角刃5的连接部9。另外,在将连接最低点8和连接部9的线段L与垂直于刀具旋转轴的直线所形成的角度(度)设为θ时,最好为5 < θ <30。此外,主切削刃6相对于连接最低点8和连接部9的线段L在与刀具旋转轴垂直的方向上呈凸状,换言之,在从上方看切削镶刀2的平面视图中,主切削刃6呈向外侧方向缓缓突出的凸状。该主切削刃6的凸状, 也可以由曲线、圆弧、或曲线与圆弧的组合形成,或者由直线的组合形成。在本发明中使用的切削镶刀2的尺寸,最好其内接圆(该圆内接于平面视图呈大体四边形的边)的直径为 6mm 16mm,连接最低点8、交点10以及连接部9等3点的圆弧半径R为6mm 20mm。在这里,所谓的交点10是指,如图3(a)所示,连接最低点8和连接部9的线段的垂直二等分线与主切削刃6的交点。交点10,如上所述,由于主切削刃6呈凸状,所以相对于连接最低点8和连接部9的线段L,如图3(a)所示在平面视图呈与旋转刀具主体1的刀具旋转轴垂直的方向上,位于切削镶刀2的外侧。图4是显示图3(a)所示的切削镶刀2的斜视图。切削镶刀2,在从上方看的平面视图上呈大体四边形,具备与旋转刀具主体1的着座面邻接的底面11、与该底面11相对的前刀面12以及在底面11和前刀面12之间形成的后刀面13。另外,在前刀面12和后刀面 13所形成的棱线部上形成有切削刃,在与切削镶刀2的中央部上所设置的安装孔3相对称的位置上同样也形成有切削刃。图5是关于图4所示的切削镶刀2,显示主切削刃6中最低点8附近的A-A线的截面图。如图5所示,在切削镶刀2上形成有宽度为Hl的倒角刀刃15和宽度为Fl的刀面部 16。另夕卜,图6是图4所示的主切削刃6和角刃5的连接部9附近的B-B线的截面图,显示形成有宽度为H2的倒角刀刃15和宽度为F2的刀面部16。另外,图5以及图6所示的刀面部16的截面形状(表面部的形状)虽然显示平面状的刀面部(直线刀面部),但是截面形状也可以是例如圆弧等凸状。所谓的图5以及图6所示的倒角刀刃15的宽度Hl以及H2,表示在与切削镶刀2 的底面11平行的面上投影的长度,所谓的刀面部16的宽度Fl以及F2,表示在与切削镶刀 2的底面11平行的面上投影的长度。另外,图5以及图6所示的α,表示倒角刀刃15的角度α,β表示断屑槽17的刀面角β。另外,所谓的倒角刀刃15的角度α,表示与切削镶刀2的底面11平行的面和倒角刀刃15的倾斜面所形成的角度。而且,所谓的断屑槽17的刀面角β,表示与切削镶刀2的底面11平行的面和断屑槽17的倾斜面所形成的角度。另外,在以下进行说明的本发明的刀片可换式旋转刀具的其他实施例的说明中,倒角刀刃的角度α,断削槽的刀面角β,也表示上述角度。如图3(a)、图4、图5以及图6所示,安装于刀片可换式旋转刀具上的切削镶刀2, 在主切削刃6的前刀面12侧上,通过设置倒角刀刃15和刀面部16来谋求切削刃强度的强化。另外,还谋求提高主切削刃6的抗崩刃性,特别是提高角刃5附近外周侧的抗崩刃性。然而,倒角刀刃15,其宽度越宽越能提高抗崩刃性,而与其相反切削阻力增大,对使用于切削的机床,例如,加工中心等机床造成的负荷增大,无法进行高效率的高进给加工。另外,在刀片可换式旋转刀具的刀具悬伸量(或者刀具悬伸长度)较长超过200mm时,或者,对相对于刀具直径具有4倍以上刀具悬伸量的刀具,在切削加工中颤振增大,处于很容易发生切削刃崩刃的状态,还会导致加工材料精加工面粗糙度的劣化。另一方面,倒角刀刃15,若其宽度较窄则切削阻力变小,但是切削刃强度的强化变得不充分,切削刃容易发生崩刃。因此, 倒角刀刃15的宽度设定,在加工材料的刚性较弱,在切削中容易发生颤振等刀具悬伸量较长超过200mm时,或者,对相对于刀具直径具有4倍以上刀具悬伸量的刀具,将倒角刀刃15 的宽度设定为较小,在因采用强断续切削而使切削刃易发生崩刃时,则相反设定为较大。另外,倒角刀刃15的角度α (度),最好设定为5彡α <30,也可以使α值在最低点8至连接部9之间变化。另外,所谓的上述刀具悬伸量,在加工中心等机床中安装有刀片可换式旋转刀具时,表示从该刀片可换式旋转刀具朝向加工中心的安装面至刀片可换式旋转刀具的最低端的长度。另外,所谓的上述高进给加工,是指在进行S50C材料(机械结构用碳钢)的切削加工时,将每一刀片的进给量设为大约0. 6 3. 5mm的高效率加工。与倒角刀刃15相同,刀面部16的宽度越宽越能提高抗崩刃性,而与其相反切削阻力增大,对使用于切削的机床造成的负荷也增大,无法进行高效率的高进给加工。另一方面,若刀面部16的宽度较窄则切削阻力变小,但是切削刃强度的强化变得不充分,切削刃容易发生崩刃。因此,刀面部16的宽度设定,最好是在加工材料的刚性较弱,切削中容易发生颤振等时,或者,对相对于刀具直径具有4倍以上刀具悬伸量的刀片可换式旋转刀具, 将刀面部16的宽度设定为较小,在因采用强断续切削而使切削刃易发生崩刃时,则相反设定为较大。此外,通过在前刀面上设置断削槽17,可以降低切削阻力。断削槽17的刀面角 β (度)设定为β ( 20为宜,更为理想的是,设定为β < 20。图7是在本实施例的刀片可换式旋转刀具中,用于说明切削加工时主切削刃6部分中的切屑厚度的模式图。安装在旋转刀具主体1上的切削镶刀2,如上所述,在刀具旋转轴方向的下侧具有呈凸状的弧形主切削刃6。利用该弧形主切削刃6切削加工加工材料时的切屑厚度,在主切削刃6长度方向上的全部范围内并不是固定的厚度。例如,在主切削刃 6的半径R为15mm时,作为高进给加工的切削条件,以切削深度ap值为1. 5mm, 一个刀片的进给量fz值为1. 5mm进行加工时,连接部9附近的切屑厚度T2大约为0. 6mm,在最低点8 附近的切屑厚度Tl大约为0.06mm。即,Tl值较小约为T2值的1/10左右。据此,在本案第 1发明的刀片可换式旋转刀具中,通过在切屑厚度相对较厚的角刃5附近的部位,和切屑厚度相对最薄的最低点8附近,分别根据切削刃的部位设定适当的倒角刀刃15的宽度,可以实现在降低切削阻力的同时,改善抗崩刃性的刀片可换式旋转刀具。如上所述,为了降低切削阻力,将切削厚度最薄的最低点8或者最低点8附近的倒角刀刃15的宽度Hl值设定为较小非常重要。此时,即使缩小Hl值,由于切削厚度较薄,所以不会大大地破坏切削刃的抗崩刃性。另一方面,在切削厚度最大的角刃5附近的外周侧部位(连接部9或者连接部9附近),必须通过将倒角刀刃15的宽度H2设定为较大来提高抗崩刃性。因此,在第1发明中,优先改善切削镶刀2的主切削刃6中的角刃5附近外周侧的抗崩刃性。由于与上述表示倒角刀刃15宽度的Hl值以及H2相同的效果,也可以说是发生在刀面部16的宽度Fl值以及F2值上,所以最好根据切削刃的部位设定适当的刀面部16的宽度。在本实施例的刀片可换式旋转刀具中,通过使倒角刀刃15的宽度从旋转刀具主体1 的最低点8朝向连接部9逐渐增加,可以同时实现主切削刃6的抗崩刃性和低阻力化(降低切削阻力)。另外,关于刀面部16的宽度,最好也使之从旋转刀具主体1的最低点8朝向连接部9逐渐增加。此外,较为理想的是,将主切削刃6的最低点8的Hl值以及Fl值设定为最小,将主切削刃6和角刃5的连接部9的H2值以及F2值设定为最大,从而使倒角刀刃 15的宽度以及刀面部16的宽度从旋转刀具主体1的最低点8朝向连接部9逐渐增加。另外,所谓的上述“逐渐增加”,表示从最低点8朝向连接部9连续增加的情况,以及并非连续增加而是包含作为不使一部分增加的一定值的部分的情况中的任意一种情况。与此相反,由于在先前的高进给加工用切削刃可换式旋转刀具中,切削镶刀的倒角刀刃的宽度为约0. 20mm的固定宽度,刀面部的宽度也被设定为固定宽度,所以在安装了该先前的切削镶刀时,旋转刀具最低点附近由于在倒角刀刃中进行切削,而导致刀刃钝化, 产生较大的切削阻力。以下,关于该理由进行说明。如上所述,与最低点8附近的切屑厚度Tl约为0. 06mm 相比,如果倒角刀刃15的宽度与先前相同约为0. 20mm,则成立(切削厚度<倒角刀刃的宽度)的关系。在这种状态下,由于切屑厚度比倒角刀刃的宽度薄,所以切屑在倒角刀刃的宽度中打卷堵塞,导致切屑排出困难,其结果,对加工材料的刀刃钝化,产生较大的切削阻力。 与此相反,若使(切屑厚度>倒角刀刃的宽度)的关系成立,则刀刃良好,切削阻力降低。在本实施例的刀片可换式旋转刀具上安装的切削镶刀2,首先,主切削刃6的最低点8或者最低点8附近的倒角刀刃15的宽度Hl值(mm)最好为0. 03 ^ Hl ^ 0. 10。其理由是,基于切削加工时的fz值(一个刀片的进给量)或者切削深度ap等切削条件,估算 (计算)旋转刀具主体1的最低点8附近的切屑厚度,在基于该计算值设定Hl值时,若Hl 值低于0. 03mm,则抗崩刃性会显著降低。这是因为,由于刀片强度不足,比起切屑厚度的影像,切削加工时切削镶刀2的最低点8与加工材料接触时产生的冲击更容易使切削刃发生崩刃。另一方面是因为,若Hl值为超过0. IOmm的较大值,则切削阻力增大,会产生无法实施高进给加工等问题。在以下说明中,有时会将上述最低点8或者最低点8附近记载为“最低点8”。因此,记载为“最低点8”时,表示最低点8或者最低点8附近。接着,连接部9或者连接部9附近(以下,有时将连接部9或者连接部9附近记载为“连接部9”。因此,记载为“连接部9”时,表示连接部9或者连接部9附近。)的倒角刀刃15的宽度H2,在设定了上述Hl值以后,最好将Hl值与H2值的比,S卩,H1/H2值设定为 0. 15 0. 50。这样一来,主切削刃6的抗崩刃性和切削阻力的平衡最佳,并且,不会破坏抗崩刃性,与先前的切削镶刀相比较可以降低切削阻力10%以上。其理由是,由于主切削刃6 的最低点8或者最低点8附近(切屑厚度<倒角刀刃的宽度)的区域范围变小,另一方面, 沿着主切削刃6的外周侧切屑厚度逐渐变厚,所以随着朝向主切削刃6的外周侧向(切屑厚度>倒角刀刃的宽度)的区域范围转移。因此,即使将Hl值设定为比旋转刀具主体1的最低点8附近的切屑厚度Tl宽约30%的宽度,由于在倒角刀刃宽度中进行切削的范围较小,所以还是可以降低切削阻力10%以上。但是,考虑到切削刃的抗崩刃性和切削阻力的增大,最好是在0. 10 0. 50mm的范围内设定H2值。另外,在切削镶刀2中,主切削刃6的最低点8的刀面部16的宽度Fl值(mm),最好设定为0. 03 ^ Fl ^ 0. 10。其理由是,若Fl值低于0. 03mm,则对切削刃强度的强化无效, 抗崩刃性降低。若刀片强度不足,则在切削时由于切削镶刀2的最低点8与加工材料接触时产生的冲击会使切削刃发生崩刃。另一方面,若Fl值较大超过0. 10mm,则会产生切削阻力增大的问题。另外,在切削镶刀2中,连接部9的刀面部16的宽度F2值(mm),在设定Fl值之后,最好将F1/F2值设定为0. 15 0. 50。这样一来,可以得到延缓主切削刃6前刀面12 的磨损进程的有利效果。F2值越宽,延缓前刀面12特别是角刃5附近外周侧磨损的效果越明显,抗崩刃性得到提高。但是,考虑到切削刃的抗崩刃性和切削阻力的增大,最好是在 0. 10 0.50mm的范围内设定F2值。当F2值过宽时,切屑排出困难,切削阻力增大。这是因为产生将切屑引导至断屑槽17的通道受阻的问题。本实施例的刀片可换式旋转刀具,在高进给加工时产生的切屑向与主切削刃6大体垂直的方向排出。因此,如图3(a)所示,最好是在从切削镶刀2的前刀面12的至少角刃 5附近的外周侧至最低点8或者最低点8附近,在与大体弧形的主切削刃6的切线大体垂直的方向上设置纵长形成的多个槽18。槽18的截面形状,只要是呈U型、V型等形状的凹形即可。在以下说明中,将槽18记载为“U型槽18”。另外,在U型槽18之间具有前刀面19。 如上所述,通过配置多个U型槽18和前刀面19,在切屑(省略图示)沿着该前刀面19通过时,由于前刀面19与切屑的接触面积变小,所以其摩擦力减小,并且还可以抑制因摩擦所致的前刀面19的温度上升。这样一来,不仅可以降低切削阻力,还可以延缓磨损的进程,因此可以得到较理想的效果。特别是,由于在主切削刃6的角刃5附近的外周侧,将倒角刀刃 15的宽度H2、刀面部16的宽度F2均设定为较宽的宽度,切削阻力有变大的倾向,所以最好是在该前刀面19的部位上设置多个U型槽18。设置于相邻U型槽18与18之间的前刀面19部分的截面形状,设置成平面形状或者微凸形状,呈该平面形状或者微凸形状的前刀面19成为与切屑接触的面。切削加工时, 施加于主切削刃6的负荷越靠近旋转刀具主体1外周侧的连接部9附近会越大,所以在本实施例的刀片可换式旋转刀具中,如上所述,将H2值设定为比Hl值大,从而改善了切削刃强度。在切削刃强度的改善中,未实施降低切削阻力的对策,但是通过配置上述U型槽 18可以实施降低切削阻力的对策。另外,在图3(a)以及图4中,显示了从连接部9附近至最低点8附近交替形成多个U型槽18与前刀面19的例。这样,通过在切削镶刀2外周侧的前刀面上设置多个U型槽18,如上所述,可以降低切削阻力。该切削阻力的降低,因为能够使切屑与前刀面19的接触面积变小而得以实现。特别是,在刀具悬伸量较长超过200mm 的刀片可换式旋转刀具中,在将上述切削镶刀2安装在旋转刀具主体1上进行高进给加工时,可以较理想地降低切削阻力。图8是显示图4所示的切削镶刀2中的前刀面C-C线的截面图。如图8所示,将多个U型槽18的槽深设定为d,同样将U型槽18的宽度设定为UW,将相邻U型槽18的螺距设定为UP,将前刀面19的横宽设定为RW而显示。在本案的第1发明中,在连接部9或者连接部9附近,上述RW,以及RW与UW的关系最好为,0. 20 ^ Rff ^ 0. 50,1. 20彡RW/UW彡2. 50。这样,通过将连接部9或者连接部9 附近的切削镶刀2的前刀面19中的RW值,RW值与UW值之比特定在上述范围内,可以在不对切削镶刀2的前刀面19的磨损进程产生不良影响的范围内降低切削阻力。若RW值低于 0. 20,或者RW/UW值低于1. 20,则与切屑的接触面积减少导致切削阻力的降低,但是与其相反,前刀面19的磨损进程变得显著,使切削刃的抗崩刃性劣化。另一方面,在RW值较大超过0. 50,或者RW/UW值较大超过2. 5时,可抑制前刀面19的磨损进程,保持切削刃的抗崩刃性,但是由于与切屑接触的面积减少并不充分而无法降低切削阻力。图6所示的连接部9或者连接部9附近的U型槽18的纵向长度UH值(mm)最好为UH彡0. 60mm。其理由是,由于在UH值低于0. 60mm时U型槽18的长度过短,与切屑接触的面积减少并不充分,所以不能有效地降低切削阻力。在这里,UH值的上限值由上述前刀面19的倾斜角度β等的方式所决定。UH值的上限值最好为小于6mm。其理由是,如果角度β较大,则切屑打卷不与前刀面接触而无法降低切削阻力。另一方面,如果角度β较小,则切屑摩擦前刀面的区域变长,将UH值设为较长更对降低切削阻力有效。由于在本发明中角度β较小,如上所述为β彡20°,所以UH值的上限值只要是6mm左右即可。另外,所谓上述U型槽18的UH值,表示U型槽18的轴向长度(在与底面11平行的面上投影的长度)。
另外,如图6所示,在将从主切削刃6的棱线部至U型槽18中主切削刃的棱线部侧端部的长度设定为UL (表示在与底面11平行的面上投影的长度)时,连接部9或者连接部9附近的UL值(mm)最好为0. 25 ^ UL ^ 0. 80。如果将UL值设定在该范围内,则可以照顾到切屑与前刀面19相接触的区域,还可以在U型槽18不对前刀面19的磨损进程造成不良影响的范围内降低切削阻力。如果UL值低于0. 25,则由于U型槽18的设置位置离切削刃过近,所以前刀面19的磨损进程加快,导致抗崩刃性的劣化。另一方面,在UL值较大超过0. 80mm时,不会对降低切削阻力有效。如图8所示,在将U型槽18的螺距(mm)设定为UP时,通过使UP值从旋转刀具主体1的最低点8朝向连接部9逐渐增加,可维持切削时的低阻力化和抗崩刃性的良好平衡。 并且,只要UP值形成为从旋转刀具主体1的最低点8朝向连接部9逐渐增加,则通过将刀具(切削镶刀)外周侧的U型槽数量设为比最低点8少,还可有效延缓刀具外周侧前刀面 19的磨损进程,保持切削阻力的降低和切削刃抗崩刃性的良好平衡。相反,如果将连接部9 的UP值设定为比较窄的宽度(使UP值不从旋转刀具最低点8朝向连接部9逐渐增加), 则U型槽18的排列密度变大而减少前刀面19的面积。这种情况下,虽然与切屑的接触面积变得更小而降低切削阻力,但是前刀面19的磨损加重,破坏切削刃的抗崩刃性。另一方面,将前刀面19中旋转刀具主体1的最低点8的UP值设定为较小,可使U型槽18的排列密度增大,进而有效降低切削阻力。在旋转刀具主体1的最低点8中,由于切屑厚度较薄, 前刀面19的磨损进程缓慢,所以将UP值设定为较小更为有效。另外,所谓的上述“逐渐增加”,表示使UP值从旋转刀具主体1的最低点8朝向连接部9连续增加的情况,以及并非连续增加而是包含作为不使一部分增加的一定值的部分的情况中的任意一种情况。图8所示的d,表示U型槽18的深度(距离前刀面19的深度)。U型槽18的深度 d值,若比Imm深则切削镶刀2的强度不足,特别是在高进给加工中对切削刃的负荷较大容易破损。因此,最好将d值设置为小于1mm。另外,为了维持刀片强度,最好使d值从最低点 8朝向连接部9逐渐减少。另外,关于在本案第1发明的刀片可换式旋转刀具上安装的切削镶刀2,并不一定要设置上述U型槽18。图3 (b)显示没有在前刀面19a上设置U型槽18的切削镶刀加的实施例。在安装有未设置U型槽18的切削镶刀加的刀片可换式旋转刀具中,同样可以在维持主切削刃抗崩刃性的同时降低切削阻力。接着,基于图9、图10说明在本案第1发明的刀片可换式旋转刀具上安装,并在维持主切削刃抗崩刃性的同时还可以降低切削阻力的其他切削镶刀的实施例。图9显示板状且平面视图呈大体三角形的切削镶刀的实施例,其系在三个部位设置了主切削刃6和角刃5以及外周刃7的所谓的三刃型切削镶刀2b。在图9所示的切削镶刀2b中,与上述双刃型切削镶刀2相同,设置有倒角刀刃15、刀面部16、断屑槽17(未图示)、多个U型槽18和前刀面19等。并且,在将切削镶刀2b安装在旋转刀具主体Ia上时, 与上述切削镶刀2相同,形成为刀片可换式旋转刀具的最低点8位于主切削刃6的位置上。 另外,三刃型切削镶刀2b具有以下优点,即,如果1个角部的切削刃磨损而使刀刃钝化,则可以将该切削镶刀2b重新安装在旋转刀具主体Ia上,依次将另外二角的切削刃使用于切削加工。另外,在图9所示的切削镶刀2b的实施例中,虽然显示了设置有多个U型槽18的例,但是与图3(a)所示的切削镶刀加相同,也可以是未设置U型槽18的切削镶刀2b。图10显示板状且平面视图呈大体四边形的切削镶刀的实施例,其系在四个部位设置有主切削刃6和角刃5以及外周刃7的所谓的四刃型切削镶刀2c。在图10所示的切削镶刀2c中,与上述切削镶刀2相同,设置有倒角刀刃15、刀面部16、断屑槽17、多个U型槽18和前刀面19等。并且,在将切削镶刀2c安装在旋转刀具主体Ib上时,与上述切削镶刀2相同,形成为刀片可换式旋转刀具的最低点8位于主切削刃6的位置上。另外,四刃型切削镶刀2c具有以下优点,即,如果1个角部的切削刃磨损而使刀刃钝化,则可以将该切削镶刀2c重新安装在旋转刀具主体Ib上,依次将另外三个角的切削刃使用于切削加工。另外,在图10所示的切削镶刀2c的实施例中,虽然显示了设置有多个U型槽18的例,但是与图3(b)所示的切削镶刀加相同,也可以是未设置U型槽18的切削镶刀2c。(切削试验例1)接着,关于本案第1发明的刀片可换式旋转刀具,说明为确认其降低切削阻力和抗崩刃性的效果而进行的切削试验(以下,记载为“切削试验例1”)的结果。关于显示上述本案第1发明实施例的刀片可换式旋转刀具,为了实施切削试验例 1,制作了安装在该刀具上用于确认降低切削阻力和抗崩刃性效果的切削镶刀(图3所示的切削镶刀)。所制作的切削镶刀,共制作了如表1所示的样件号Ia 2如等四种。如表1 所示,关于所制作的四种切削镶刀,将作为用于上述本案第1发明的刀片可换式旋转刀具的切削镶刀而制作的样品设定为样件号Ia 23a,将作为比较例而制作的切削镶刀设定为样件号2 ^a,将作为先前例而制作的切削镶刀设定为样件号^a,并在表1的备注栏中显示。另外,样件号Ia 23a,具备上述本案第1发明的切削镶刀结构,S卩,与倒角刀刃、 刀面部相关的结构等。但是,样件号Ia 6a,制作了未设置U型槽18的切削镶刀。另外, 作为比较例的样件号2 ^a,制作了未设置有上述本案第1发明的倒角刀刃、刀面部等相关结构以及U型槽的切削镶刀。另外,作为先前例的样件号^a,制作了设置有倒角刀刃但是未设置刀面部,且未设置U型槽的切削镶刀。另外,在以下说明中有时将样件号Ia 23a记载为本发明例。在这四种切削镶刀中,样件号Ia的切削镶刀,使用粉末冶金技术制作了由WC基硬质合金制成的切削镶刀。在该样件号Ia的切削镶刀尺寸中,将内接圆直径设定为14mm, 将厚度设定为5. 56mm,将主切削刃的半径R设定为15mm。另外,该样件号Ia的切削镶刀利用使用了模具的压力机制作,倒角刀刃的形成也通过该模具成型而形成。另外,刀面部采用了其表面形状平坦的直线刀面部。此外,关于样件号加 23a、作为比较例的样件号2 28a的切削镶刀,以及作为先前例的样件号29a 的切削镶刀,通过更改成型用模具的形状设置,改变倒角刀刃的宽度、刀面部的宽度以及设置于前刀面的U型槽的形状,而其他的利用与样件号Ia相同的方法制作,并且,尺寸也与样件号Ia相同。另外,样件号如 6a的上述主切削刃6的凸状,是由直线和曲线的组合构成的形状,其他样件号是弧形的凸状。在所制作的切削镶刀上形成U型槽的过程,是在设置压模的形状时进行。另外,从样件号Ia至23a和比较例2 至^a的H2值,全部设置为0. 20mm的相同值。另外,从样件号如至23a,以及作为比较例的样件号25a至^a的F2值,全部设置为0. 20mm的相同
另外,所制作的任一切削镶刀,在倒角刀刃的角度α (度)为20度、断屑槽的刀面角β (度)为12度,且设置了 U型槽时,将其深度d值均设为小于1mm。另外,作为先前例切削镶刀的样件号^a,制作为倒角刀刃的宽度在整个主切削刃上为0. 20mm的固定宽度。切削试验,作为在刀具直径为63mm的旋转刀具主体上分别安装了 1个各个样件号的切削镶刀的1个切削刃刀片可换式旋转刀具,使用机床进行切削加工并测定了切削阻力。另外,切削阻力的评价,作为加工材料使用具有平坦加工面的S50C材料(机械结构用碳钢)进行10分钟的切削加工,将其切削阻力值与先前例的样件号^a相比降低了 10%以上的,判断为降低切削阻力“有效”。利用切削试验测定的切削阻力值,是将在测定数值比较稳定的部分取得的数据平均化并计算3个分力(主分力、背分力、进给分力)的合力而得到的值。测定切削阻力值的测定装置,使用了日本Kistler公司生产的测定装置。另外,在后文所述的其他切削试验例 2、3中,所测定的切削阻力值同样是将在上述测定数值比较稳定的部分取得的数据平均化并计算3个分力的合力而得到的值,并且用于测定的测定装置也使用了与上述相同的测定
直ο以下,作为加工材料,如图沈所示,使用由形成有多个直径为6mm的孔61的S50C 材料构成的加工材料60进行60分钟采用强断续切削的高进给平面切削加工,然后进行了抗崩刃性的评价。在该抗崩刃性的评价试验中,关于样件号Ia至29a的分别5个切削镶刀, 每次抗崩刃性评价试验中利用在旋转刀具主体上安装有1个切削镶刀的1个刀片实施60 分钟切削,然后对这些5个切削镶刀全部依次进行了抗崩刃性评价试验。并且,抗崩刃性的评价,在通过该60分钟强断续切削进行的高进给平面切削加工中,基于切削刃是否发生崩刃进行了评价。上述为了确认降低切削阻力和抗崩刃性效果而进行的切削试验例1的结果显示在表1中。在表1评价结果的抗崩刃性栏中,对于采用上述60分钟的强断续切削进行高进给平面切削加工的切削,在样件号Ia至^a的各5个切削镶刀中,将5个全无崩刃地得到加工的切削镶刀以〇标记表示,同样5个中只要有1个发生崩刃就以X标记表示。另外, 在表1中,关于样件号Ia至^a的切削镶刀,还显示了上述Hl值、H1/H2值、Fl值、F1/F2 值和前刀面的U型槽的条件。另外,在表1中所示的前刀面的U型槽一栏中,RW、RW/UW、UH、 UL的值,关于设置有U型槽18的样件号的切削镶刀,记载其连接部9或者连接部9附近的
I R. O
另外,在上述切削试 验例1中,对切削加工的各种条件进行了如下设置。
(切削试验例1的切削加工条件)
加工方法 平面切削加工,干式切削加工
切削速度Vc:120m/分钟
转数η:606min_1
1刀片的进给量fz:1. 5mm/ 刀
轴向切削深度ap:1. 5mm
径向切削深度ae:40mm
刀具悬伸量 :250mm
[表1]
权利要求
1.一种刀片可换式旋转刀具,其在旋转刀具主体上可拆卸地安装有平面视图呈多边形平直状的切削镶刀,其特征在于,上述切削镶刀的主切削刃的棱线部,在上述切削镶刀的外侧方向上形成为凸状,在上述主切削刃的前刀面上具有倒角刀刃、刀面部以及断屑槽,且在与相邻两边的连接部上形成有大体呈R形的角刃,并且在将上述切削镶刀安装在上述旋转刀具主体上时, 上述切削镶刀的主切削刃具有上述旋转刀具主体中的最低点, 上述倒角刀刃的宽度,形成为从上述旋转刀具主体中的上述最低点朝向上述连接部逐渐增加。
2.根据权利要求1所述的刀片可换式旋转刀具,其特征在于,上述刀面部的宽度,形成为从上述旋转刀具主体中的上述最低点朝向上述连接部逐渐增加。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的刀片可换式旋转刀具,其特征在于,在将上述最低点中的上述倒角刀刃的宽度设为H1,将上述刀面部的宽度设为F1,将上述连接部中的上述倒角刀刃的宽度设为H2,将上述刀面部的宽度设为F2时,下述关系式成立0. 03mm 彡 Hl 彡 0. IOmm, 0. 15 彡 H1/H2 彡 0. 50, 0. 03mm 彡 Fl 彡 0. IOmm, 0. 15 彡 F1/F2 彡 0. 50。
4.根据权利要求1至权利要求3之任意一项所述的刀片可换式旋转刀具,其特征在于, 在上述切削镶刀的上表面且上述主切削刃的附近,具有在与上述主切削刃的切线大体垂直的方向上形成为纵长的多个槽,上述槽之间的间隙构成为前刀面。
5.根据权利要求4所述的刀片可换式旋转刀具,其特征在于,在将上述连接部中上述槽之间的上述前刀面的宽度设为RW,将上述槽的横宽设为IM’ 同样将上述槽的纵向长度设为UH,将从上述主切削刃的棱线部至上述槽端的长度设为UL 时,下述关系式成立0. 20mm ^ Rff ^ 0. 50mm, 1. 2 彡 Rff/Uff 彡 2. 5, UH ( 0. 60mm, 0. 25mm 彡 UL 彡 0. 80mm。
6.一种刀片可换式旋转刀具,其在旋转刀具的主体上可拆卸地安装有平面视图呈具有短边和长边的大体平行四边形平直状的切削镶刀,其特征在于,上述切削镶刀在相互相对的锐角部上具有呈弧形的主切削刃,将包含上述主切削刃的上表面作为前刀面,从上述主切削刃的棱线部开始具有倒角刀刃和刀面部,并且在将上述切削镶刀安装在上述旋转刀具的主体上时,上述切削镶刀的主切削刃,具有上述旋转刀具主体中的最低点和上述旋转刀具主体中的最外周点,且从上述最低点至上述最外周点的主切削刃形状呈正弧形, 上述倒角刀刃的宽度H,从上述最低点朝向上述最外周点逐渐增加。
7.根据权利要求6所述的刀片可换式旋转刀具,其特征在于, 上述主切削刃的正弧形为1/4 3/8弧。
8.根据权利要求6或权利要求7所述的刀片可换式旋转刀具,其特征在于, 上述刀面部的宽度F,形成为从上述最低点朝向上述最外周点逐渐增加。
9.根据权利要求6至权利要求8之任意一项所述的刀片可换式旋转刀具,其特征在于, 上述倒角刀刃的宽度H和上述刀面部的宽度F被设定为,下述关系式成立1. 00 < F/H 彡 1. 50。
10.根据权利要求6至权利要求9之任意一项所述的刀片可换式旋转刀具,其特征在于,在将上述切削镶刀安装在上述旋转刀具主体上时的上述最低点中的上述倒角刀刃的宽度设定为H1,将上述刀面部的宽度设定为F1,将上述最外周点中的上述倒角刀刃的宽度设定为H2,将上述刀面部的宽度设定为F2时,下述关系式成立 0. 03mm 彡 Hl 彡 0. IOmm, 0. 15 彡 H1/H2 彡 0. 50, 0. 03mm 彡 Fl 彡 0. IOmm, 0. 15 彡 F1/F2 彡 0. 50。
11.根据权利要求6至权利要求10之任意一项所述的刀片可换式旋转刀具,其特征在于,在上述切削镶刀的上述短边侧的侧视图中,上述主切削刃的形状呈朝向上述短边侧向上述切削镶刀的上表面方向凸起的形状,在将通过从上述切削镶刀下表面至上述主切削刃的高度的最高点且与上述切削镶刀下表面平行的线,与连接了从上述最高点和从上述切削镶刀的下表面至上述主切削刃的高度的最低点的线,所形成的角度设定为a时, 0° < a < 10°。
12.—种刀片可换式旋转刀具,其在旋转刀具的主体上可拆卸地安装有平面视图呈大体圆盘状的切削镶刀,其特征在于,上述切削镶刀,在其侧面四周,作为后刀面沿着上述切削镶刀的上表面外周边部设置有多个前刀面,将上述后刀面和上述前刀面之间的棱线部作为切削刃,并且在将上述切削镶刀安装在上述旋转刀具的主体上时,上述切削刃形成为,具有上述旋转刀具主体中的最低点、夹持最低点位于上述旋转刀具主体外周方向上的主切削刃、以及同样位于上述旋转刀具主体内周侧的副切削刃,在上述旋转刀具主体的外周侧上具有上述主切削刃和副切削刃相邻的连接部,同时在上述主切削刃的前刀面上形成有倒角刀刃、刀面部以及断屑槽,上述倒角刀刃的宽度,从上述最低点朝向上述外周侧逐渐增加至上述连接部。
13.根据权利要求12所述的刀片可换式旋转刀具,其特征在于,上述刀面部的宽度,朝向上述外周侧从上述最低点逐渐增加至上述连接部。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的刀片可换式旋转刀具,其特征在于,在把上述最低点的上述倒角刀刃的宽度设定为H1,把上述刀面部的宽度设定为FljE 上述连接部的上述倒角刀刃的宽度设定为H2,把上述刀面部的宽度设定为F2时,下述关系式成立0. 03mm 彡 Hl 彡 0. IOmm, 0. 15 彡 H1/H2 彡 0. 50, 0. 03mm 彡 Fl 彡 0. IOmm, 0. 15 彡 F1/F2 彡 0. 50。
15.根据权利要求12至权利要求14之任意一项所述的刀片可换式旋转刀具,其特征在于,上述倒角刀刃的角度α为5°彡α彡30°,上述倒角刀刃的角度α从上述最低点至上述连接部逐渐减少。
16.根据权利要求12至权利要求15之任意一项所述的刀片可换式旋转刀具,其特征在于,上述副切削刃的中心角度b为b彡1°。
全文摘要
本发明提供一种刀片可换式旋转刀具,其在维持形成于切削镶刀中的主切削刃的抗崩刃性的同时降低切削阻力,而且适合于高效率的高进给加工。该刀片可换式旋转刀具的主体上,可拆卸地安装有平面视图呈多边形平直状或者圆环型的切削镶刀。该切削镶刀,其主切削刃的前刀面上设置有倒角刀刃、刀面部,在角部形成有R形角刃。此外,此类刀片可换式旋转刀具,在其旋转刀具的主体上安装有上述切削镶刀时,通过使切削镶刀的主切削刃具有相对于旋转刀具主体之旋转轴方向的最低点,同时使倒角刀刃或者倒角刀刃和刀面部的宽度形成为从该最低点朝向相对于旋转刀具主体之旋转轴方向的外周侧方向逐渐增加,从而在维持主切削刃的抗崩刃性的同时,降低切削阻力。
文档编号B23C5/20GK102317018SQ20108000780
公开日2012年1月11日 申请日期2010年2月26日 优先权日2009年3月24日
发明者小林由幸, 村尚则, 永渕宪二, 长岛由光 申请人:日立工具股份有限公司
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