刀头更换式切削工具及切削刀片的制作方法
刀头更换式切削工具及切削刀片的制作方法
【专利摘要】提供一种夹紧力比以往高的杠杆锁止式的刀头更换式切削工具。在刀片固定部（11）的下方，以一端（31）从刀片固定部（11）的载置面（12）突出的状态配置柱状的杠杆（3）。螺钉（4）在上述一端（31）与部位（32b3）之间对杠杆（3）施加推压力，所述螺钉（4）推压杠杆（3），使杠杆（3）以处于杠杆（3）的中途的部位（32b3）为支点倾斜，由此上述一端（31）作用对于切削刀片（2）的夹紧力。
【专利说明】刀头更换式切削工具及切削刀片
【技术领域】
[0001]本发明涉及刀头更换式切削工具及作为能够对该切削工具更换的刀头部分的切削刀片，特别涉及形成在切削刀片上的贯通孔的形状、和实现了用来将切削刀片固定到切削工具的躯体上的夹紧机构的改良。
【背景技术】
[0002]在以往的刀头更换式切削工具中，根据其用途改变切削刀片的固定(夹紧)方式。例如，在以外径加工或精加工为代表那样的、对于切削刀片施加不怎么大的切削阻力的轻切削加工中，为了以切削刀片的更换的容易度为优先，采用下述方式:使用设置于躯体的内部的L字形状的杠杆夹紧(例如参照专利文献I)。这种杠杆一般具有:棒状的杠杆主体、从该杠杆主体的一端向侧方突设并推压切削刀片的夹紧部、和设在杠杆主体的中途并向半径方向外方突出的突出部。并且，在该夹紧方式中，将杠杆的夹紧部侧定位在形成于切削刀片上的贯通孔侧，将杠杆主体收存到穿设于躯体上的孔中，在此状态下对杠杆主体的另一端侧施力，以突出部为支点使杠杆倾斜，以杠杆的夹紧部为作用点将切削刀片推压在躯体的刀片固定部(刀片座)的周壁上，由此将切削刀片固定。相对于此，在重切削加工等切削阻力较大的加工中，使用通过螺钉止动的夹紧方式，以使夹紧力更加强力。
[0003]专利文献1:特开2004 - 148496号公报。
【发明内容】
[0004]在采用通过杠杆的夹紧方式将切削刀片固定的情况下，有不能得到充分的夹紧力的情况。发生上述那样的问题的理由是因为，如果要将切削刀片使用L字状杠杆夹紧，则杠杆主体的另一端侧的力点与支点之间的长度相比杠杆的粗细变得过长，当在杠杆上施加力时有挠曲的情况。如果杠杆挠曲，则即使对杠杆施加力，施加的力也不是被用于杠杆的倾斜、而是被用于杠杆的变形，不会效率良好地向切削刀片传递力。这特别在躯体不怎么大且仅使用主体较细的杠杆的切削工具中频繁地发生。并且，该问题在将具有锐角刀角(从该刀角的两端延伸的侧面彼此所成的角度为锐角的情况下的刀角)的切削刀片固定的情况下，由于夹紧部对切削刀片抵接的位置与被推压在躯体的刀片座的周壁上的位置的距离变长，所以变得特别显著，所述具有锐角刀角的切削刀片以由ISO规定的V型的切削刀片为代表。
[0005]此外，作为别的问题，以往的切削刀片有未考虑采用通过杠杆的夹紧方式的切削工具与采用通过螺钉止动的夹紧方式的切削工具的共用的情况。即，以往在使用通过杠杆的夹紧方式的切削工具中使用的切削刀片不能在使用通过螺钉止动的夹紧方式的切削工具中使用。因此，即使尺寸相同，为了对应于轻切削加工和重切削加工也必须准备两种切削刀片，也有发生管理成本高涨的问题的情况。
[0006]本发明是鉴于上述课题而做出的。S卩，目的是提供一种能够实现通过杠杆的夹紧方式与通过螺钉止动的夹紧方式的共用的切削刀片、和使用该切削刀片的、夹紧力比以往高的杠杆式的刀头更换式切削工具。[0007]为此，本发明的第I形态，是一种切削刀片，在刀头更换式切削工具中使用，其特征在于，具备贯通孔(26)，所述贯通孔(26)在对置的第I面(22)及第2面(25)之间形成；该贯通孔(26)具有--第I部分，与上述第I面(22)相邻，划分出第I空间；第2部分，与上述第2面(25)相邻，划分出比上述第I空间大的第2空间；和缩颈部(26c)，设在上述第I部分及上述第2部分之间，以将上述第I空间与上述第2空间相连。
[0008]此外，本发明的第2形态，是一种刀头更换式切削工具(A)，能够更换地使用上述第I形态的切削刀片(2)，其特征在于，具备:躯体(1)，保持上述切削刀片(2);杠杆(3)，具有一端(31)，所述一端(31)对于上述切削刀片(2)从上述贯通孔(26)的上述第2部分(26b )的内侧作用夹紧力；和推压部件(4 )，推压该杠杆(3 )，使该杠杆(3 )以上述杠杆(3 )上的支点为中心倾斜，由此使上述夹紧力作用；上述躯体(1)具有刀片固定部(11)，所述刀片固定部(11)用来载置上述切削刀片(2)，在该刀片固定部(11)上，设有载置面(12)和周壁(11a)，所述载置面(12)载置上述切削刀片(2)，所述周壁(Ila)沿着该载置面(12)的边缘形成，上述切削刀片的侧面(27)抵接于所述周壁(Ila);上述杠杆(3)的上述一端(31)配置在上述刀片固定部(11)的下方，以从上述刀片固定部(11)的载置面(12)突出而收容到上述第2部分(26b)中；决定上述推压部件(4)的推压力作用的位置及上述支点的位置，以发生上述杠杆(3)的倾斜，所述杠杆(3)的上述一端(31)向由上述推压部件(4)进行的推压方向前方移动。
[0009]此外，本发明的第3 形态，是一种刀头更换式切削工具(A)，能够更换地使用切削刀片(2)，其特征在于，具备:躯体(1)，保持上述切削刀片(2);杠杆(3)，具有一端(31)，所述一端(31)收容在设于上述切削刀片(2)的空间中，对于上述切削刀片(2)从划分出上述空间的部分(26b)的内侧作用夹紧力；和推压部件(4)，推压该杠杆(3)，使该杠杆(3)以上述杠杆(3)上的支点为中心倾斜，由此使上述夹紧力作用；上述躯体(1)具有刀片固定部
(11)，所述刀片固定部(11)用来载置上述切削刀片(2)，在该刀片固定部(11)上，设有载置面(12)和周壁(11a)，所述载置面(12)载置上述切削刀片(2)，所述周壁(Ila)沿着该载置面(12)的边缘形成，上述切削刀片的侧面(27)抵接于所述周壁(Ila);上述杠杆(3)的上述一端(31)配置在上述刀片固定部(11)的下方，以从上述刀片固定部(11)的载置面(12)突出而收容到上述部分(26b)划分出的上述空间中；决定上述推压部件(4)的推压力作用的位置及上述支点的位置，以产生上述杠杆(3)的倾斜，所述杠杆(3)的上述一端(31)向由上述推压部件(4)进行的推压方向前方移动。
[0010]根据有关本发明的第I形态的切削刀片(2)，由于能够对应于使用通过杠杆的夹紧方式的切削工具、和使用通过螺钉止动的夹紧方式的切削工具的两者的切削工具，所以能够降低管理成本。
[0011]此外，根据有关本发明的第2或第3形态且使用上述切削刀片(2)的刀头更换式切削工具，决定上述推压部件(4)的推压力作用的位置及上述支点的位置，以使推压部件(4)产生以杠杆(3)上的支点为中心的、作用夹紧力的一端(31)向推压方向前方移动的杠杆
(3)的倾斜。由此，能够在距杠杆(3)的一端(31)较近的位置施加推压力，比以往的结构更有效率地将施加在杠杆(3)上的推压力传递给切削刀片(2)，提高通过杠杆(3)的夹紧力。
【专利附图】
【附图说明】[0012]图1是本实施方式的刀头更换式切削工具的前端部的放大立体图。
[0013]图2是图1的II — II剖面图。
[0014]图3A是将本实施方式的切削刀片从上表面侧观察的立体图。
[0015]图3B是将本实施方式的切削刀片从底面侧观察的立体图。
[0016]图4是本实施方式的切削刀片的俯视图。
[0017]图5是本实施方式的切削刀片的仰视图。
[0018]图6是图4的VI — VI剖面图。
[0019]图7A是本实施方式的杠杆的立体图。
[0020]图7B是将本实施方式的杠杆从与图7A相反侧观察的立体图。
[0021]图8A是本实施方式的杠杆的侧视图。
[0022]图8B是本实施方式的杠杆的主视图。
[0023]图8C是本实施方式的杠杆的仰视图。
[0024]图9是本实施方式的刀片固定部的放大图。
[0025]图10是图9的X — X剖面图。
[0026]图11是表不刀片固定部的周壁的形状的不意俯视图。
[0027]图12是表示将本实施方式的切削刀片通过螺钉夹紧的状态的放大剖面图。
【具体实施方式】
[0028]以下，以开槽用的刀头更换式车削工具为例，使用【专利附图】
【附图说明】本发明的一实施方式。另外，在以下的说明中使用的“上”、“下”、“左”及“右”等表示方向的用语与图内的位置关系一致。即，如果在某个图中，物体X被描绘在比别的物体Y靠图的上方，则表现为“物体X位于物体Y的上方”。这关于左右也同样。但是，这些用语只不过是为了说明而表示图内的位置关系的，不是规定实际使用切削刀片或切削工具时的方向。
[0029](工具整体的外观形状)
图1及图2是表示本实施方式的刀头更换式切削工具的图。如这些图所示，本发明的刀头更换式切削工具A具备躯体1、用来将切削刀片2夹紧的杠杆3、将杠杆3推压而使其倾斜的作为推压部件的螺钉4和弹簧5。刀头更换式切削工具A的前端是图2的左侧部分，后端是图2的右侧部分。通过将躯体I的前端部的一部分以与切削刀片2的形状相似的形状切掉，形成用来配置切削刀片2的刀片固定部11。如图2所示，在刀片固定部11的下方形成配置空间B，在那里配置杠杆3、螺钉4和弹簧5。在配置空间B中，从躯体I的后端(图2的右方)起依次配置弹簧5及杠杆3，进而配置为，螺钉4将它们两个都贯通。
[0030]配置杠杆3的空间C以将配置空间B上下横穿的方式形成在配置空间B的中途，其大小比杠杆3的大小大。因此，如果螺钉4的头推压杠杆3，则杠杆3能够如图2所示那样在空间C内倾斜。空间C与刀片固定部11连通，配置在空间C中的杠杆3的上端部从刀片固定部11的载置面12 (参照图9)突出。
[0031 ] 弹簧5对于杠杆3施加朝向躯体2的前端的施力，起到下述功能:当螺钉4的头与杠杆3的卡合被解除时，如后述那样使倾斜的杠杆3的姿势回到初始状态。
[0032](切削刀片的形状)
本实施方式的切削刀片具有大致五边柱形状，所述大致五边柱形状具备成锐角而相邻的一对侧面27、在与成锐角的部分相反侧从一对侧面27分别成钝角而延伸且平行地对置的一对对置侧面、和相对于该对置侧面分别成直角而形成的侧面。即，本实施方式的切削刀片2当将其俯视时，呈类似于棒球的本垒的形状的大致五边形。如图1、图3A、图3B及图4所示，当将切削刀片(2)俯视时，位于刀头更换式切削工具A的后端侧的切削刀片2的两个边棱部27彼此所成的角度是锐角，这些边棱部27通过曲线部分21平滑地相连(以下，将该部分称作“锐角刀角部”)。在切削刀片2的上表面22与朝向刀头更换式切削工具A的前端的侧面23的交叉棱线部上形成切削刃24。
[0033]如图3A、图3B及图4到图6所示，切削刀片2具备从上表面22朝向下表面25贯通的贯通孔26。贯通孔26如关于图12后述那样，在刀头更换式切削工具A进行通过螺钉的夹紧的情况下，容许螺钉朝向螺钉接纳部的插通，所述螺钉接纳部形成于载置面12上。如图6所示，本实施方式的贯通孔26具有相邻于上表面22形成的作为第I部分的小径部26a、相邻于下表面25形成的作为第2部分的大径部26b、和将小径部26a划分出的空间与大径部26b划分出的空间相连的缩颈部26c。大径部26b的直径比小径部26a大。因而,大径部26b划分出比小径部26a划分出的空间大的空间，在贯通孔26中，划分出大径部26b的内壁处于最远离贯通孔26的中心轴线的位置。大径部26b是在切削刀片2被置于刀片固定部11时收容杠杆3的上端部的部分，通过杠杆3的上端部推压大径部26b的内壁，将切削刀片2固定。小径部26a是在采用通过螺钉止动的夹紧方式的切削工具中使用切削刀片2时收容该螺钉的头的部分。缩颈部26c当切削刀片2被用在采用通过螺钉止动的夹紧方式的切削工具中时，通过插通到贯通孔26中的螺钉的头抵接在这里，将切削刀片2朝向刀片固定部的载置面12推压。
[0034](杠杆的形状)
如图7A、图7B及图8A?图8C所示，杠杆3是具有大致四边柱形状的棒状的部件，大体上由从载置面12突出的上端部31、形成在上端部31的下侧的主体部32、和形成在主体部32的下侧的下端部33构成。
[0035]以朝向躯体I的前端侧的方式配置的主体部32的背面32a当以下端部33的底面为角度的基准时，具备从连接在底面上的部位朝向图8A的左侧倾斜的背面下部32al、和连接在背面下部32al且从该连接部分32a3朝向图8A的右侧倾斜的背面上部32a2。S卩，背面下部32al与下端部33的底面所成的角度α为钝角。通过将角度α形成为钝角，杠杆3的重心靠近背面32a侧，当使螺钉4后退时，杠杆3容易回到不倾斜的初始状态。
[0036]背面下部32al与背面上部32a2的连接部分32a3当将杠杆3配置在躯体I上时为位于最前端侧的部分。螺钉4推压该连接部分32a3，使杠杆3从初始状态倾斜。
[0037]朝向躯体I的后端侧即位于与背面32a相反侧的主体部32的正面32b在以下端部33的底面为角度的基准时，具备从连接在底面上的部位朝向图8A的右侧倾斜的正面下部32bl、和连接在正面下部32bl且从该连接部分32b3朝向图8A的左侧倾斜的正面上部32b2。换言之，正面下部32bl与正面上部32b2所成的角度β为钝角。通过正面下部32bl与正面上部32b2成作为钝角的角度β，并且它们的连接部分32b3比与贯通孔26的大径部26b的内壁抵接的杠杆3的上端部31的部分靠躯体I的后端侧，支点位于比作用点更靠躯体I的后端侧，当如后述那样使螺钉4前进而施加了将杠杆3倾斜的力时，杠杆3的上端部31对切削刀片2施加朝向斜下方的力。由此，切削刀片2不仅受到被朝向周壁推压的力，还受到被朝向载置面12推压的力。
[0038]主体部32与下端部33的连接部分34凹入而形成，因此避免了杠杆3在倾斜时与后述的台阶部6的接触。
[0039]如图7A、图7B及图8B所示，下端部33的一部分被切掉，比主体部32小。在本实施方式中，在下端部33的图7B及图8B中的右侧部分(图7A中的左侧部分)形成有缺口部33a。该缺口部33a在图9及图10所示的位置与在形成于躯体中的空间C的下部形成的台阶部6卡合。该台阶部6不是遍及空间C的底部的整周形成，在一部分中有未形成台阶部6的部位。在未形成台阶部6的部位，空间C的底面与周壁直接相连。通过做成这样的形状，如果杠杆3的正面32b不朝向躯体I的后端侧，则下端部33与台阶部6接触，杠杆3不会收存到空间C中。因此，能够防止在主体部32的正面32b不朝向躯体I的前端侧的状态下杠杆3被配置到空间C中。
[0040]在杠杆3上，形成有从主体部32的正面32b朝向背面32a贯通的螺钉插通孔35。在杠杆3被配置到空间C中之后，将螺钉4插通到螺钉插通孔35中。如图7A及图7B所示，螺钉插通孔35为椭圆形状，所述椭圆形状具有与螺钉4的外径对应的尺寸的左右方向的宽度，并且具有比其长的上下方向的高度。通过这样的形状，抑制螺钉4向左右的运动，并且螺钉4的前后的运动变得平顺。
[0041](刀片固定部的形状)
图9是表示刀片固定部的放大图。如图9所示，在刀片固定部11上形成有一对周壁Ila,以便当配置切削刀片2时夹着与其锐角刀角部21相连的边棱部27的部分。实际上，刀片固定部的周壁彼此所成的角度不是如图9所示那样为一定的，从躯体I的前端部侧起角度阶段性地变小。即，如作为刀片固定部示意的俯视图的图11所示，如果设位于最前端部侧的一对第3周壁区域300彼此所成的角度为Θ 3，设与第3周壁区域相连的一对第2周壁区域200彼此所成的角度为Θ 2，设与第2周壁区域相连的一对第I周壁区域100彼此所成的角度为Θ 1，则有θ 3> θ 2> Θ I的关系。角度Θ I及角度Θ 2比切削刀片2的锐角刀角部21所成的角度小，角度Θ 3比切削刀片2的锐角刀角部21所成的角度大。如果设切削刀片2的锐角刀角的角度为Y，则优选的是Θ1=gamma — 1.5°，Θ2=gamma -0.5°，θ 3= gamma+0.5°。切削刀片2的连接在各边棱部27上的各侧面在第2周壁区域200与第3周壁区域300的连接部250的I点抵接。
[0042](切削刀片的夹紧/松夹)
接着，说明将切削刀片夹紧的过程。当将螺钉4放松、杠杆3的主体部32与螺钉4的头不接触时，通过螺旋弹簧形态的弹簧5的作用力，杠杆3处于不倾斜的初始状态。此时，杠杆3的上端部31为不与切削刀片2的划分出贯通孔26的大径部26b的内壁接触的状态，或者为单单接触的状态，杠杆3不对切削刀片2施加力。
[0043]如果螺钉4前进，则螺钉4的头对杠杆3的主体部32施加力。从螺钉4受到推压力的杠杆3以与面向配置空间C的躯体I的内壁抵接的杠杆主体部的正面32b的连接部分32b3为支点倾斜，上端部31要向躯体I的后端部侧、即由螺钉4的头进行的推压方向前方移动。随之，上端部31对划分出贯通孔26的大径部26b的内壁施加力，将切削刀片2向刀片固定部11的周壁Ila推压。此时，切削刀片2与刀片固定部11的周壁Ila的接触部弹性变形，切削刀片2和周壁Ila成为面接触或线接触的状态。如果将螺钉4放松，则随着螺钉4的后退，弹簧5对杠杆3施加朝向躯体I的前端侧的力，使杠杆3的姿势回到初始状态，由此将切削刀片2的夹紧状态解除(松夹)。
[0044]作为本实施方式的效果，可以举出推压杠杆3的力被效率良好地传递给切削刀片
2、夹紧力比通过以往的杠杆的夹紧方式大。在本实施方式的刀头更换式切削工具A的情况下，与以往的L字状杠杆不同，螺钉4的头施加使杠杆3倾斜的力的点(力点)与作为正面上部及正面下部的连接部分32b3的支点的距离很近，在夹紧时杠杆3不会挠曲。因而，施加在杠杆3上的力被效率良好地传递给切削刀片2，通过较少的螺钉4的运动将切削刀片2可靠地夹紧。因此，当将V型的切削刀片那样的从贯通孔的中心到刀角的长度较长的切削刀片夹紧时有效地发挥功能。
[0045]刀片固定部11的周壁Ila的形状有利于夹紧力的提高。以往，一般将周壁形成为，周壁彼此所成的角度是一定、且其角度比切削刀片2的锐角刀角的角度大，但本实施方式的刀头更换式切削工具(A)通过使一对周壁Ila彼此所成的角度如图11所示那样阶段性变化，使切削刀片2相对于周壁Ila接触/脱离的点偏靠躯体2的后端侧。
[0046]在以往的周壁的构造的情况下，如果对切削刀片反复施加切削阻力(特别是背分力)，则有周壁彼此所成的角度(扩散角)逐渐扩大、周壁与切削刀片离开的情况。于是，切削刀片的晃动变大，不能进行稳定的加工。在最差的情况下，发生切削刀片或躯体的损坏。另一方面，在本实施方式的刀头更换式切削工具A中，切削刀片2的与边棱部27相连的侧面抵接在第3周壁区域300与第2周壁区域200的连接部250上，所述第3周壁区域300成比锐角刀角的角度大的扩散角，所述第2周壁区域200成比刀角的角度小的扩散角。因而，如果对切削刀片2施加切削阻力，则第2周壁区域200以连接部250为起点弹性变形，但由于第2周壁区域200成比锐角刀角的角度小的扩散角，所以总是维持切削刀片2与周壁Ila的接触。此外，在通过反复施加切削阻力(特别是背分力)而第2周壁区域200扩散角扩大、变得比锐角刀角的角度大的情况下，切削刀片2的与边棱部27相连的侧面抵接在第2周壁区域200与第I周壁区域100的连接部150 (参照图11)上，所以能够比以往例更持续长期维持夹紧性能。另外，本实施方式的周壁构造在角度Θ I的大小为锐角、特别是60°以下的情况下特别有效地作用。
[0047](向通过螺钉止动的夹紧方式的切削工具的对应)
本实施方式的切削刀片2不仅是上述那样的采用通过杠杆的夹紧方式的切削工具，对于采用通过螺钉止动的夹紧方式的切削工具也能够对应。图12是表示将本实施方式的切削刀片2通过螺钉10夹紧在躯体I’上的状态的剖面图。在采用通过螺钉止动的夹紧方式的切削工具中，为了使夹紧力有效地作用在切削刀片上，如图12所示，形成螺钉接纳部C’，以使螺钉10穿过切削刀片2的贯通孔向躯体I’的内方斜向拧入。这里，在贯通孔是具有一定的直径的圆筒形的情况下，即使在贯通孔的刀片下表面侧开口和载置面12的螺钉接纳部C’的开口间有很小的位置偏差，螺钉10也接触在贯通孔的内壁上，螺钉10不能将刀片固定部11的载置面12贯通，阻碍螺钉的前进。相对于此，本实施方式的切削刀片2的贯通孔26由于在下部具备大径部26b，所以容许使螺钉倾斜的角度及螺钉前端的位置的调整，贯通孔26的内壁不会妨碍螺钉10的前进，收容在小径部26a中的螺钉10的头部推压缩颈部26c，能够将切削刀片2夹紧。
[0048]这样，本实施方式的切削刀片2能够对应于通过螺钉止动的夹紧方式和通过杠杆的夹紧方式的两者。
[0049](其他)
另外，通过如上述那样将切削刀片2与躯体I和杠杆3等一起使用，能够将切削刀片2比以往更牢固地夹紧。这在将从贯通孔的中心到刀角的长度变长的具有锐角刀角的结构的切削刀片夹紧时是有效的，但本发明在将其他结构的切削刀片夹紧的情况下也能够应用。
[0050]此外，本发明的刀头更换式切削工具并不限定于上述实施方式。例如，在外径加工用的车削工具、内径加工用的车削工具等一般车削工具、或铣削工具中也能够使用。
[0051]进而，关于切削刀片的贯通孔具备的作为第I部分的小径部26a及作为第2部分的大径部26b，也只要是分别划分出能够收容螺钉10及杠杆上端31的空间就可以，并不限定于上述圆形，例如也可以是矩形。关于缩颈部26c，也只要与螺钉10的头部抵接、能够适当地承受其推压力就可以，也可以不遍及贯通孔26的整个内周设置。
[0052]此外，在上述实施方式中，在设于杠杆3上的螺钉插通孔35中以松动嵌插状态插通螺钉4，但也可以在杠杆自身上形成与螺钉4的螺纹牙拧合的阴螺孔。在此情况下，不再需要考虑螺钉插通孔的中心轴线与处于其后方的阴螺纹的中心轴线的偏差，所以在使夹紧操作变容易的方面是有利的。
[0053]除此以外，在上述实施方式中，刀片固定部11的周壁由3对周壁区域构成，但也可以采用设置两对周壁区域的结构(例如上述周壁区域300和周壁区域200设有各一对的结构)、或设置4对以上的周壁区域的结构。但是，从加工容易性等的观点，优选的是由上述实施方式那样的3对壁构成。
[0054]此外，在上述实施方式中，作为用来将杠杆3向初始位置施力的弹性部件而使用螺旋弹簧形态的弹簧5，但也可以采用其以外的弹性部件，例如板簧。此外，推压杠杆的推压部件也并不限定于上述实施方式那样为螺钉4，也可以采用其他形态的部件，例如也可以采用包含弹簧常数比弹簧5高、优选的是能够推压杠杆3的弹簧的机构、或包含推压销的机构。
[0055]除此以外，关于在收容杠杆的空间内形成的台阶部6的形成位置，也并不限定于上述实施方式，只要能够实现将可收容的杠杆的朝向特定为一方向的目的，也可以限制在更小范围内形成。
[0056]进而，关于杠杆3，也在上述实施方式中设为具有大致四边柱形状的棒状，但当然可以做成适当的形状。即，只要能够达到上述效果，例如也可以是圆柱形状，也可以是大致板状。此外，在上述实施方式中将从杠杆主体32的正面32b向后端方向突出的连接部分32b3作为杠杆的动作的支点，但支点的形态并不限定于此。例如也可以在杠杆3的配置空间C的内壁上设置向前端方向突出的部分，通过该部分与正面32b的抵接形成支点，或者也可以在将杠杆3的正面32b与背面32a连接的两个侧面上设置突起(或孔)，并在与这些侧面对置的配置空间C的内壁上设置孔(或突起)，通过使突起与孔卡合来形成支点。
[0057]除此以外，上述刀头更换式切削工具的结构不仅是使用对于通过杠杆的夹紧方式及通过螺钉止动的夹紧方式的哪种都能够对应的切削刀片2的情况，也可以使用不以向通过螺钉止动的夹紧方式的对应为前提的切削工具。
[0058]附图标记说明
A刀头更换式切削工具B、C配置空间
C’螺钉接纳部
1、1’躯体
11刀片固定部
Ila刀片固定部的周壁
12载置面
2切削刀片
21曲线部分(锐角刀角部)
22上表面23侧面24切削刃25下表面26贯通孔26a小径部26b大径部26c缩颈部27边棱部3杠杆31上端部32主体部32a背面32al背面下部32a2背面上部32a3连接部分32b正面32bl正面下部32b2正面上部32b3连接部分33下端部33a缺口部
34主体部与下端部的连接部分35螺钉插通孔4螺钉5弹簧6台阶部
100第I周壁区域
150第I周壁区域及第2周壁区域的连接部200第2周壁区域
250第2周壁区域及第3周壁区域的连接部300第 3周壁区域。
【权利要求】
1.一种切削刀片，是在刀头更换式切削工具中使用的切削刀片，其特征在于， 具备贯通孔(26)，所述贯通孔(26)在对置的第I面(22)及第2面(25)之间形成； 该贯通孔(26)具有: 第I部分，与上述第I面(22)相邻，划分出第I空间； 第2部分，与上述第2面(25)相邻，划分出比上述第I空间大的第2空间；和缩颈部(26c)，设在上述第I部分及上述第2部分之间，以将上述第I空间与上述第2空间相连。
2.如权利要求1所述的切削刀片，其特征在于， 上述切削刀片在上述第2面(25)被载置在上述刀头更换式切削工具(A)的载置面上的状态下使用； 该贯通孔(26)形成为， 在上述刀头更换式切削工具(A)进行通过螺钉(10)的夹紧的情况下，上述贯通孔(26)的上述第I部分(26a)、上述缩颈部(26c )及上述第2部分(26b )容许上述螺钉(10 )的朝向形成在上述载置面(12)上的螺钉接纳部(C’)的插通，并且上述第I部分(26a)将上述螺钉(10)的头收容到上述第I空间中，而上述缩颈部(26c)抵接在上述螺钉(10)的头上；在上述刀头更换式切削工具(A)进行通过杠杆(3)的夹紧的情况下，上述第2部分将上述杠杆(3)的一端(31)收容到上述第2空间中。
3.一种刀头更换式切削工具，是能够更换地使用权利要求1或2所述的切削刀片(2)的刀头更换式切削工具(A)，其特征在于， 具备: 躯体(1)，保持上述切削刀片(2 ); 杠杆(3)，具有一端(31)，所述一端(31)对于上述切削刀片(2)从上述贯通孔(26)的上述第2部分(26b)的内侧作用夹紧力；和 推压部件(4)，推压该杠杆(3)，使该杠杆(3)以上述杠杆(3)上的支点为中心倾斜，由此使上述夹紧力作用； 上述躯体(1)具有刀片固定部(11)，所述刀片固定部(11)用来载置上述切削刀片(2)，在该刀片固定部(11)上，设有载置面(12)和周壁(11a)，所述载置面(12)载置上述切削刀片(2)，所述周壁(Ila)沿着该载置面(12)的边缘形成，上述切削刀片的侧面(27)抵接于所述周壁(Ila)； 上述杠杆(3)的上述一端(31)配置在上述刀片固定部(11)的下方，以从上述刀片固定部(11)的载置面(12)突出而收容到上述第2部分(26b)中； 决定上述推压部件(4)的推压力作用的位置及上述支点的位置，以发生上述杠杆(3)的倾斜，所述杠杆(3)的上述一端(31)向由上述推压部件(4)进行的推压方向前方移动。
4.一种刀头更换式切削工具，是能够更换地使用切削刀片(2)的刀头更换式切削工具(A)，其特征在于， 具备: 躯体(1)，保持上述切削刀片(2 ); 杠杆(3)，具有一端(31)，所述一端(31)收容在设于上述切削刀片(2)的空间中，对于上述切削刀片(2)从划分出上述空间的部分(26b)的内侧作用夹紧力；和推压部件(4)，推压该杠杆(3)，使该杠杆(3)以上述杠杆(3)上的支点为中心倾斜，由此使上述夹紧力作用； 上述躯体(1)具有刀片固定部(11)，所述刀片固定部(11)用来载置上述切削刀片(2)，在该刀片固定部(11)上，设有载置面(12)和周壁(11a)，所述载置面(12)载置上述切削刀片(2)，所述周壁(Ila)沿着该载置面(12)的边缘形成，上述切削刀片的侧面(27)抵接于所述周壁(Ila)； 上述杠杆(3)的上述一端(31)配置在上述刀片固定部(11)的下方，以从上述刀片固定部(11)的载置面(12 )突出而收容到上述部分(26b )划分出的上述空间中； 决定上述推压部件(4)的推压力作用的位置及上述支点的位置，以产生上述杠杆(3)的倾斜，所述杠杆(3)的上述一端(31)向由上述推压部件(4)进行的推压方向前方移动。
5.如权利要求3或4所述的刀头更换式切削工具，其特征在于， 上述杠杆(3)是在上述一端(31)及与上述一端(31)相反侧的另一端(33)之间延伸的部件，关于该延伸方向，上述支点处于比上述推压力作用的位置更从上述一端(31)向上述另一端(33)侧远离的位置。
6.如权利要求5所述的刀头更换式切削工具，其特征在于， 上述支点形成为从上述杠杆(3)突出的部分(32b3)。
7.如权利要求3~6中任一项所述的刀头更换式切削工具，其特征在于， 具备弹性部件(5)，所述弹性部件(5)夹着上述杠杆(3)配置在与上述推压部件(4)相反侧，对上述杠杆施加与上述推压部件(4)对上述杠杆(3)施加的上述推压力的方向相反方向的力。
8.如权利要求3~7中任一项所述的刀头更换式切削工具，其特征在于， 在上述刀片固定部(11)的周壁(Ila)上，设有多个一对周壁区域(100、200、300)，所述一对周壁区域(100、200、300)对置，以接纳上述切削刀片(2)的相邻的一对侧面(27)的抵接；成对的周壁区域彼此所成的角度从位于上述躯体(1)的前端侧的周壁区域(300)阶段性地缩小。
9.如权利要求8所述的刀头更换式切削工具，其特征在于， 上述周壁区域设有3对；位于上述躯体(1)的最前端侧的第3周壁区域(300)彼此所成的角度比上述切削刀片(2)的上述相邻的一对侧面(27)彼此所成的角度大，连接在上述第3周壁区域(300)上的第2周壁区域(200)彼此所成的角度比上述切削刀片(2)的上述相邻的一对侧面(27)彼此所成的角度小，连接在上述第2周壁区域(200)上的第I周壁区域(100)彼此所成的角度比上述第2周壁区域(200)彼此所成的角度小。
10.如权利要求8或9所述的刀头更换式切削工具，其特征在于， 作为上述切削刀片(2)，使用至少具备一个锐角刀角(21)的切削刀片，所述锐角刀角(21)由上述相邻的一对侧面(27)形成。
11.如权利要求10所述的刀头更换式切削工具，其特征在于， 作为上述切削刀片(2)，使用以下这样的大致五边柱形状的切削刀片:具备I个上述锐角刀角(21)、一对对置侧面、和侧面,所述一对对置侧面在该锐角刀角(21)的相反侧从上述相邻的一对侧面(27)分别成钝角延伸且平行对置，所述侧面从该一对对置侧面分别成直角而形成且形成切削刃。
12.如权利要求3~11中任一项所述的刀头更换式切削工具，其特征在于， 在与上述一端(31)相反侧的上述杠杆(3)的另一端(33)，沿着外周的一部分形成有缺口部(33a)； 在配置上述杠杆(3)的上述躯体(1)的空间的底部，沿着外周的一部分形成有台阶部(6),所述台阶部(6)与上述缺口部(33a)卡合。
【文档编号】B23B27/14GK103974791SQ201280059359
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2012年11月29日 优先权日:2011年11月30日
【发明者】比留川亮 申请人:株式会社钨钛合金
【专利摘要】提供一种夹紧力比以往高的杠杆锁止式的刀头更换式切削工具。在刀片固定部（11）的下方，以一端（31）从刀片固定部（11）的载置面（12）突出的状态配置柱状的杠杆（3）。螺钉（4）在上述一端（31）与部位（32b3）之间对杠杆（3）施加推压力，所述螺钉（4）推压杠杆（3），使杠杆（3）以处于杠杆（3）的中途的部位（32b3）为支点倾斜，由此上述一端（31）作用对于切削刀片（2）的夹紧力。
【专利说明】刀头更换式切削工具及切削刀片
【技术领域】
[0001]本发明涉及刀头更换式切削工具及作为能够对该切削工具更换的刀头部分的切削刀片，特别涉及形成在切削刀片上的贯通孔的形状、和实现了用来将切削刀片固定到切削工具的躯体上的夹紧机构的改良。
【背景技术】
[0002]在以往的刀头更换式切削工具中，根据其用途改变切削刀片的固定(夹紧)方式。例如，在以外径加工或精加工为代表那样的、对于切削刀片施加不怎么大的切削阻力的轻切削加工中，为了以切削刀片的更换的容易度为优先，采用下述方式:使用设置于躯体的内部的L字形状的杠杆夹紧(例如参照专利文献I)。这种杠杆一般具有:棒状的杠杆主体、从该杠杆主体的一端向侧方突设并推压切削刀片的夹紧部、和设在杠杆主体的中途并向半径方向外方突出的突出部。并且，在该夹紧方式中，将杠杆的夹紧部侧定位在形成于切削刀片上的贯通孔侧，将杠杆主体收存到穿设于躯体上的孔中，在此状态下对杠杆主体的另一端侧施力，以突出部为支点使杠杆倾斜，以杠杆的夹紧部为作用点将切削刀片推压在躯体的刀片固定部(刀片座)的周壁上，由此将切削刀片固定。相对于此，在重切削加工等切削阻力较大的加工中，使用通过螺钉止动的夹紧方式，以使夹紧力更加强力。
[0003]专利文献1:特开2004 - 148496号公报。
【发明内容】
[0004]在采用通过杠杆的夹紧方式将切削刀片固定的情况下，有不能得到充分的夹紧力的情况。发生上述那样的问题的理由是因为，如果要将切削刀片使用L字状杠杆夹紧，则杠杆主体的另一端侧的力点与支点之间的长度相比杠杆的粗细变得过长，当在杠杆上施加力时有挠曲的情况。如果杠杆挠曲，则即使对杠杆施加力，施加的力也不是被用于杠杆的倾斜、而是被用于杠杆的变形，不会效率良好地向切削刀片传递力。这特别在躯体不怎么大且仅使用主体较细的杠杆的切削工具中频繁地发生。并且，该问题在将具有锐角刀角(从该刀角的两端延伸的侧面彼此所成的角度为锐角的情况下的刀角)的切削刀片固定的情况下，由于夹紧部对切削刀片抵接的位置与被推压在躯体的刀片座的周壁上的位置的距离变长，所以变得特别显著，所述具有锐角刀角的切削刀片以由ISO规定的V型的切削刀片为代表。
[0005]此外，作为别的问题，以往的切削刀片有未考虑采用通过杠杆的夹紧方式的切削工具与采用通过螺钉止动的夹紧方式的切削工具的共用的情况。即，以往在使用通过杠杆的夹紧方式的切削工具中使用的切削刀片不能在使用通过螺钉止动的夹紧方式的切削工具中使用。因此，即使尺寸相同，为了对应于轻切削加工和重切削加工也必须准备两种切削刀片，也有发生管理成本高涨的问题的情况。
[0006]本发明是鉴于上述课题而做出的。S卩，目的是提供一种能够实现通过杠杆的夹紧方式与通过螺钉止动的夹紧方式的共用的切削刀片、和使用该切削刀片的、夹紧力比以往高的杠杆式的刀头更换式切削工具。[0007]为此，本发明的第I形态，是一种切削刀片，在刀头更换式切削工具中使用，其特征在于，具备贯通孔(26)，所述贯通孔(26)在对置的第I面(22)及第2面(25)之间形成；该贯通孔(26)具有--第I部分，与上述第I面(22)相邻，划分出第I空间；第2部分，与上述第2面(25)相邻，划分出比上述第I空间大的第2空间；和缩颈部(26c)，设在上述第I部分及上述第2部分之间，以将上述第I空间与上述第2空间相连。
[0008]此外，本发明的第2形态，是一种刀头更换式切削工具(A)，能够更换地使用上述第I形态的切削刀片(2)，其特征在于，具备:躯体(1)，保持上述切削刀片(2);杠杆(3)，具有一端(31)，所述一端(31)对于上述切削刀片(2)从上述贯通孔(26)的上述第2部分(26b )的内侧作用夹紧力；和推压部件(4 )，推压该杠杆(3 )，使该杠杆(3 )以上述杠杆(3 )上的支点为中心倾斜，由此使上述夹紧力作用；上述躯体(1)具有刀片固定部(11)，所述刀片固定部(11)用来载置上述切削刀片(2)，在该刀片固定部(11)上，设有载置面(12)和周壁(11a)，所述载置面(12)载置上述切削刀片(2)，所述周壁(Ila)沿着该载置面(12)的边缘形成，上述切削刀片的侧面(27)抵接于所述周壁(Ila);上述杠杆(3)的上述一端(31)配置在上述刀片固定部(11)的下方，以从上述刀片固定部(11)的载置面(12)突出而收容到上述第2部分(26b)中；决定上述推压部件(4)的推压力作用的位置及上述支点的位置，以发生上述杠杆(3)的倾斜，所述杠杆(3)的上述一端(31)向由上述推压部件(4)进行的推压方向前方移动。
[0009]此外，本发明的第3 形态，是一种刀头更换式切削工具(A)，能够更换地使用切削刀片(2)，其特征在于，具备:躯体(1)，保持上述切削刀片(2);杠杆(3)，具有一端(31)，所述一端(31)收容在设于上述切削刀片(2)的空间中，对于上述切削刀片(2)从划分出上述空间的部分(26b)的内侧作用夹紧力；和推压部件(4)，推压该杠杆(3)，使该杠杆(3)以上述杠杆(3)上的支点为中心倾斜，由此使上述夹紧力作用；上述躯体(1)具有刀片固定部
(11)，所述刀片固定部(11)用来载置上述切削刀片(2)，在该刀片固定部(11)上，设有载置面(12)和周壁(11a)，所述载置面(12)载置上述切削刀片(2)，所述周壁(Ila)沿着该载置面(12)的边缘形成，上述切削刀片的侧面(27)抵接于所述周壁(Ila);上述杠杆(3)的上述一端(31)配置在上述刀片固定部(11)的下方，以从上述刀片固定部(11)的载置面(12)突出而收容到上述部分(26b)划分出的上述空间中；决定上述推压部件(4)的推压力作用的位置及上述支点的位置，以产生上述杠杆(3)的倾斜，所述杠杆(3)的上述一端(31)向由上述推压部件(4)进行的推压方向前方移动。
[0010]根据有关本发明的第I形态的切削刀片(2)，由于能够对应于使用通过杠杆的夹紧方式的切削工具、和使用通过螺钉止动的夹紧方式的切削工具的两者的切削工具，所以能够降低管理成本。
[0011]此外，根据有关本发明的第2或第3形态且使用上述切削刀片(2)的刀头更换式切削工具，决定上述推压部件(4)的推压力作用的位置及上述支点的位置，以使推压部件(4)产生以杠杆(3)上的支点为中心的、作用夹紧力的一端(31)向推压方向前方移动的杠杆
(3)的倾斜。由此，能够在距杠杆(3)的一端(31)较近的位置施加推压力，比以往的结构更有效率地将施加在杠杆(3)上的推压力传递给切削刀片(2)，提高通过杠杆(3)的夹紧力。
【专利附图】
【附图说明】[0012]图1是本实施方式的刀头更换式切削工具的前端部的放大立体图。
[0013]图2是图1的II — II剖面图。
[0014]图3A是将本实施方式的切削刀片从上表面侧观察的立体图。
[0015]图3B是将本实施方式的切削刀片从底面侧观察的立体图。
[0016]图4是本实施方式的切削刀片的俯视图。
[0017]图5是本实施方式的切削刀片的仰视图。
[0018]图6是图4的VI — VI剖面图。
[0019]图7A是本实施方式的杠杆的立体图。
[0020]图7B是将本实施方式的杠杆从与图7A相反侧观察的立体图。
[0021]图8A是本实施方式的杠杆的侧视图。
[0022]图8B是本实施方式的杠杆的主视图。
[0023]图8C是本实施方式的杠杆的仰视图。
[0024]图9是本实施方式的刀片固定部的放大图。
[0025]图10是图9的X — X剖面图。
[0026]图11是表不刀片固定部的周壁的形状的不意俯视图。
[0027]图12是表示将本实施方式的切削刀片通过螺钉夹紧的状态的放大剖面图。
【具体实施方式】
[0028]以下，以开槽用的刀头更换式车削工具为例，使用【专利附图】
【附图说明】本发明的一实施方式。另外，在以下的说明中使用的“上”、“下”、“左”及“右”等表示方向的用语与图内的位置关系一致。即，如果在某个图中，物体X被描绘在比别的物体Y靠图的上方，则表现为“物体X位于物体Y的上方”。这关于左右也同样。但是，这些用语只不过是为了说明而表示图内的位置关系的，不是规定实际使用切削刀片或切削工具时的方向。
[0029](工具整体的外观形状)
图1及图2是表示本实施方式的刀头更换式切削工具的图。如这些图所示，本发明的刀头更换式切削工具A具备躯体1、用来将切削刀片2夹紧的杠杆3、将杠杆3推压而使其倾斜的作为推压部件的螺钉4和弹簧5。刀头更换式切削工具A的前端是图2的左侧部分，后端是图2的右侧部分。通过将躯体I的前端部的一部分以与切削刀片2的形状相似的形状切掉，形成用来配置切削刀片2的刀片固定部11。如图2所示，在刀片固定部11的下方形成配置空间B，在那里配置杠杆3、螺钉4和弹簧5。在配置空间B中，从躯体I的后端(图2的右方)起依次配置弹簧5及杠杆3，进而配置为，螺钉4将它们两个都贯通。
[0030]配置杠杆3的空间C以将配置空间B上下横穿的方式形成在配置空间B的中途，其大小比杠杆3的大小大。因此，如果螺钉4的头推压杠杆3，则杠杆3能够如图2所示那样在空间C内倾斜。空间C与刀片固定部11连通，配置在空间C中的杠杆3的上端部从刀片固定部11的载置面12 (参照图9)突出。
[0031 ] 弹簧5对于杠杆3施加朝向躯体2的前端的施力，起到下述功能:当螺钉4的头与杠杆3的卡合被解除时，如后述那样使倾斜的杠杆3的姿势回到初始状态。
[0032](切削刀片的形状)
本实施方式的切削刀片具有大致五边柱形状，所述大致五边柱形状具备成锐角而相邻的一对侧面27、在与成锐角的部分相反侧从一对侧面27分别成钝角而延伸且平行地对置的一对对置侧面、和相对于该对置侧面分别成直角而形成的侧面。即，本实施方式的切削刀片2当将其俯视时，呈类似于棒球的本垒的形状的大致五边形。如图1、图3A、图3B及图4所示，当将切削刀片(2)俯视时，位于刀头更换式切削工具A的后端侧的切削刀片2的两个边棱部27彼此所成的角度是锐角，这些边棱部27通过曲线部分21平滑地相连(以下，将该部分称作“锐角刀角部”)。在切削刀片2的上表面22与朝向刀头更换式切削工具A的前端的侧面23的交叉棱线部上形成切削刃24。
[0033]如图3A、图3B及图4到图6所示，切削刀片2具备从上表面22朝向下表面25贯通的贯通孔26。贯通孔26如关于图12后述那样，在刀头更换式切削工具A进行通过螺钉的夹紧的情况下，容许螺钉朝向螺钉接纳部的插通，所述螺钉接纳部形成于载置面12上。如图6所示，本实施方式的贯通孔26具有相邻于上表面22形成的作为第I部分的小径部26a、相邻于下表面25形成的作为第2部分的大径部26b、和将小径部26a划分出的空间与大径部26b划分出的空间相连的缩颈部26c。大径部26b的直径比小径部26a大。因而,大径部26b划分出比小径部26a划分出的空间大的空间，在贯通孔26中，划分出大径部26b的内壁处于最远离贯通孔26的中心轴线的位置。大径部26b是在切削刀片2被置于刀片固定部11时收容杠杆3的上端部的部分，通过杠杆3的上端部推压大径部26b的内壁，将切削刀片2固定。小径部26a是在采用通过螺钉止动的夹紧方式的切削工具中使用切削刀片2时收容该螺钉的头的部分。缩颈部26c当切削刀片2被用在采用通过螺钉止动的夹紧方式的切削工具中时，通过插通到贯通孔26中的螺钉的头抵接在这里，将切削刀片2朝向刀片固定部的载置面12推压。
[0034](杠杆的形状)
如图7A、图7B及图8A?图8C所示，杠杆3是具有大致四边柱形状的棒状的部件，大体上由从载置面12突出的上端部31、形成在上端部31的下侧的主体部32、和形成在主体部32的下侧的下端部33构成。
[0035]以朝向躯体I的前端侧的方式配置的主体部32的背面32a当以下端部33的底面为角度的基准时，具备从连接在底面上的部位朝向图8A的左侧倾斜的背面下部32al、和连接在背面下部32al且从该连接部分32a3朝向图8A的右侧倾斜的背面上部32a2。S卩，背面下部32al与下端部33的底面所成的角度α为钝角。通过将角度α形成为钝角，杠杆3的重心靠近背面32a侧，当使螺钉4后退时，杠杆3容易回到不倾斜的初始状态。
[0036]背面下部32al与背面上部32a2的连接部分32a3当将杠杆3配置在躯体I上时为位于最前端侧的部分。螺钉4推压该连接部分32a3，使杠杆3从初始状态倾斜。
[0037]朝向躯体I的后端侧即位于与背面32a相反侧的主体部32的正面32b在以下端部33的底面为角度的基准时，具备从连接在底面上的部位朝向图8A的右侧倾斜的正面下部32bl、和连接在正面下部32bl且从该连接部分32b3朝向图8A的左侧倾斜的正面上部32b2。换言之，正面下部32bl与正面上部32b2所成的角度β为钝角。通过正面下部32bl与正面上部32b2成作为钝角的角度β，并且它们的连接部分32b3比与贯通孔26的大径部26b的内壁抵接的杠杆3的上端部31的部分靠躯体I的后端侧，支点位于比作用点更靠躯体I的后端侧，当如后述那样使螺钉4前进而施加了将杠杆3倾斜的力时，杠杆3的上端部31对切削刀片2施加朝向斜下方的力。由此，切削刀片2不仅受到被朝向周壁推压的力，还受到被朝向载置面12推压的力。
[0038]主体部32与下端部33的连接部分34凹入而形成，因此避免了杠杆3在倾斜时与后述的台阶部6的接触。
[0039]如图7A、图7B及图8B所示，下端部33的一部分被切掉，比主体部32小。在本实施方式中，在下端部33的图7B及图8B中的右侧部分(图7A中的左侧部分)形成有缺口部33a。该缺口部33a在图9及图10所示的位置与在形成于躯体中的空间C的下部形成的台阶部6卡合。该台阶部6不是遍及空间C的底部的整周形成，在一部分中有未形成台阶部6的部位。在未形成台阶部6的部位，空间C的底面与周壁直接相连。通过做成这样的形状，如果杠杆3的正面32b不朝向躯体I的后端侧，则下端部33与台阶部6接触，杠杆3不会收存到空间C中。因此，能够防止在主体部32的正面32b不朝向躯体I的前端侧的状态下杠杆3被配置到空间C中。
[0040]在杠杆3上，形成有从主体部32的正面32b朝向背面32a贯通的螺钉插通孔35。在杠杆3被配置到空间C中之后，将螺钉4插通到螺钉插通孔35中。如图7A及图7B所示，螺钉插通孔35为椭圆形状，所述椭圆形状具有与螺钉4的外径对应的尺寸的左右方向的宽度，并且具有比其长的上下方向的高度。通过这样的形状，抑制螺钉4向左右的运动，并且螺钉4的前后的运动变得平顺。
[0041](刀片固定部的形状)
图9是表示刀片固定部的放大图。如图9所示，在刀片固定部11上形成有一对周壁Ila,以便当配置切削刀片2时夹着与其锐角刀角部21相连的边棱部27的部分。实际上，刀片固定部的周壁彼此所成的角度不是如图9所示那样为一定的，从躯体I的前端部侧起角度阶段性地变小。即，如作为刀片固定部示意的俯视图的图11所示，如果设位于最前端部侧的一对第3周壁区域300彼此所成的角度为Θ 3，设与第3周壁区域相连的一对第2周壁区域200彼此所成的角度为Θ 2，设与第2周壁区域相连的一对第I周壁区域100彼此所成的角度为Θ 1，则有θ 3> θ 2> Θ I的关系。角度Θ I及角度Θ 2比切削刀片2的锐角刀角部21所成的角度小，角度Θ 3比切削刀片2的锐角刀角部21所成的角度大。如果设切削刀片2的锐角刀角的角度为Y，则优选的是Θ1=gamma — 1.5°，Θ2=gamma -0.5°，θ 3= gamma+0.5°。切削刀片2的连接在各边棱部27上的各侧面在第2周壁区域200与第3周壁区域300的连接部250的I点抵接。
[0042](切削刀片的夹紧/松夹)
接着，说明将切削刀片夹紧的过程。当将螺钉4放松、杠杆3的主体部32与螺钉4的头不接触时，通过螺旋弹簧形态的弹簧5的作用力，杠杆3处于不倾斜的初始状态。此时，杠杆3的上端部31为不与切削刀片2的划分出贯通孔26的大径部26b的内壁接触的状态，或者为单单接触的状态，杠杆3不对切削刀片2施加力。
[0043]如果螺钉4前进，则螺钉4的头对杠杆3的主体部32施加力。从螺钉4受到推压力的杠杆3以与面向配置空间C的躯体I的内壁抵接的杠杆主体部的正面32b的连接部分32b3为支点倾斜，上端部31要向躯体I的后端部侧、即由螺钉4的头进行的推压方向前方移动。随之，上端部31对划分出贯通孔26的大径部26b的内壁施加力，将切削刀片2向刀片固定部11的周壁Ila推压。此时，切削刀片2与刀片固定部11的周壁Ila的接触部弹性变形，切削刀片2和周壁Ila成为面接触或线接触的状态。如果将螺钉4放松，则随着螺钉4的后退，弹簧5对杠杆3施加朝向躯体I的前端侧的力，使杠杆3的姿势回到初始状态，由此将切削刀片2的夹紧状态解除(松夹)。
[0044]作为本实施方式的效果，可以举出推压杠杆3的力被效率良好地传递给切削刀片
2、夹紧力比通过以往的杠杆的夹紧方式大。在本实施方式的刀头更换式切削工具A的情况下，与以往的L字状杠杆不同，螺钉4的头施加使杠杆3倾斜的力的点(力点)与作为正面上部及正面下部的连接部分32b3的支点的距离很近，在夹紧时杠杆3不会挠曲。因而，施加在杠杆3上的力被效率良好地传递给切削刀片2，通过较少的螺钉4的运动将切削刀片2可靠地夹紧。因此，当将V型的切削刀片那样的从贯通孔的中心到刀角的长度较长的切削刀片夹紧时有效地发挥功能。
[0045]刀片固定部11的周壁Ila的形状有利于夹紧力的提高。以往，一般将周壁形成为，周壁彼此所成的角度是一定、且其角度比切削刀片2的锐角刀角的角度大，但本实施方式的刀头更换式切削工具(A)通过使一对周壁Ila彼此所成的角度如图11所示那样阶段性变化，使切削刀片2相对于周壁Ila接触/脱离的点偏靠躯体2的后端侧。
[0046]在以往的周壁的构造的情况下，如果对切削刀片反复施加切削阻力(特别是背分力)，则有周壁彼此所成的角度(扩散角)逐渐扩大、周壁与切削刀片离开的情况。于是，切削刀片的晃动变大，不能进行稳定的加工。在最差的情况下，发生切削刀片或躯体的损坏。另一方面，在本实施方式的刀头更换式切削工具A中，切削刀片2的与边棱部27相连的侧面抵接在第3周壁区域300与第2周壁区域200的连接部250上，所述第3周壁区域300成比锐角刀角的角度大的扩散角，所述第2周壁区域200成比刀角的角度小的扩散角。因而，如果对切削刀片2施加切削阻力，则第2周壁区域200以连接部250为起点弹性变形，但由于第2周壁区域200成比锐角刀角的角度小的扩散角，所以总是维持切削刀片2与周壁Ila的接触。此外，在通过反复施加切削阻力(特别是背分力)而第2周壁区域200扩散角扩大、变得比锐角刀角的角度大的情况下，切削刀片2的与边棱部27相连的侧面抵接在第2周壁区域200与第I周壁区域100的连接部150 (参照图11)上，所以能够比以往例更持续长期维持夹紧性能。另外，本实施方式的周壁构造在角度Θ I的大小为锐角、特别是60°以下的情况下特别有效地作用。
[0047](向通过螺钉止动的夹紧方式的切削工具的对应)
本实施方式的切削刀片2不仅是上述那样的采用通过杠杆的夹紧方式的切削工具，对于采用通过螺钉止动的夹紧方式的切削工具也能够对应。图12是表示将本实施方式的切削刀片2通过螺钉10夹紧在躯体I’上的状态的剖面图。在采用通过螺钉止动的夹紧方式的切削工具中，为了使夹紧力有效地作用在切削刀片上，如图12所示，形成螺钉接纳部C’，以使螺钉10穿过切削刀片2的贯通孔向躯体I’的内方斜向拧入。这里，在贯通孔是具有一定的直径的圆筒形的情况下，即使在贯通孔的刀片下表面侧开口和载置面12的螺钉接纳部C’的开口间有很小的位置偏差，螺钉10也接触在贯通孔的内壁上，螺钉10不能将刀片固定部11的载置面12贯通，阻碍螺钉的前进。相对于此，本实施方式的切削刀片2的贯通孔26由于在下部具备大径部26b，所以容许使螺钉倾斜的角度及螺钉前端的位置的调整，贯通孔26的内壁不会妨碍螺钉10的前进，收容在小径部26a中的螺钉10的头部推压缩颈部26c，能够将切削刀片2夹紧。
[0048]这样，本实施方式的切削刀片2能够对应于通过螺钉止动的夹紧方式和通过杠杆的夹紧方式的两者。
[0049](其他)
另外，通过如上述那样将切削刀片2与躯体I和杠杆3等一起使用，能够将切削刀片2比以往更牢固地夹紧。这在将从贯通孔的中心到刀角的长度变长的具有锐角刀角的结构的切削刀片夹紧时是有效的，但本发明在将其他结构的切削刀片夹紧的情况下也能够应用。
[0050]此外，本发明的刀头更换式切削工具并不限定于上述实施方式。例如，在外径加工用的车削工具、内径加工用的车削工具等一般车削工具、或铣削工具中也能够使用。
[0051]进而，关于切削刀片的贯通孔具备的作为第I部分的小径部26a及作为第2部分的大径部26b，也只要是分别划分出能够收容螺钉10及杠杆上端31的空间就可以，并不限定于上述圆形，例如也可以是矩形。关于缩颈部26c，也只要与螺钉10的头部抵接、能够适当地承受其推压力就可以，也可以不遍及贯通孔26的整个内周设置。
[0052]此外，在上述实施方式中，在设于杠杆3上的螺钉插通孔35中以松动嵌插状态插通螺钉4，但也可以在杠杆自身上形成与螺钉4的螺纹牙拧合的阴螺孔。在此情况下，不再需要考虑螺钉插通孔的中心轴线与处于其后方的阴螺纹的中心轴线的偏差，所以在使夹紧操作变容易的方面是有利的。
[0053]除此以外，在上述实施方式中，刀片固定部11的周壁由3对周壁区域构成，但也可以采用设置两对周壁区域的结构(例如上述周壁区域300和周壁区域200设有各一对的结构)、或设置4对以上的周壁区域的结构。但是，从加工容易性等的观点，优选的是由上述实施方式那样的3对壁构成。
[0054]此外，在上述实施方式中，作为用来将杠杆3向初始位置施力的弹性部件而使用螺旋弹簧形态的弹簧5，但也可以采用其以外的弹性部件，例如板簧。此外，推压杠杆的推压部件也并不限定于上述实施方式那样为螺钉4，也可以采用其他形态的部件，例如也可以采用包含弹簧常数比弹簧5高、优选的是能够推压杠杆3的弹簧的机构、或包含推压销的机构。
[0055]除此以外，关于在收容杠杆的空间内形成的台阶部6的形成位置，也并不限定于上述实施方式，只要能够实现将可收容的杠杆的朝向特定为一方向的目的，也可以限制在更小范围内形成。
[0056]进而，关于杠杆3，也在上述实施方式中设为具有大致四边柱形状的棒状，但当然可以做成适当的形状。即，只要能够达到上述效果，例如也可以是圆柱形状，也可以是大致板状。此外，在上述实施方式中将从杠杆主体32的正面32b向后端方向突出的连接部分32b3作为杠杆的动作的支点，但支点的形态并不限定于此。例如也可以在杠杆3的配置空间C的内壁上设置向前端方向突出的部分，通过该部分与正面32b的抵接形成支点，或者也可以在将杠杆3的正面32b与背面32a连接的两个侧面上设置突起(或孔)，并在与这些侧面对置的配置空间C的内壁上设置孔(或突起)，通过使突起与孔卡合来形成支点。
[0057]除此以外，上述刀头更换式切削工具的结构不仅是使用对于通过杠杆的夹紧方式及通过螺钉止动的夹紧方式的哪种都能够对应的切削刀片2的情况，也可以使用不以向通过螺钉止动的夹紧方式的对应为前提的切削工具。
[0058]附图标记说明
A刀头更换式切削工具B、C配置空间
C’螺钉接纳部
1、1’躯体
11刀片固定部
Ila刀片固定部的周壁
12载置面
2切削刀片
21曲线部分(锐角刀角部)
22上表面23侧面24切削刃25下表面26贯通孔26a小径部26b大径部26c缩颈部27边棱部3杠杆31上端部32主体部32a背面32al背面下部32a2背面上部32a3连接部分32b正面32bl正面下部32b2正面上部32b3连接部分33下端部33a缺口部
34主体部与下端部的连接部分35螺钉插通孔4螺钉5弹簧6台阶部
100第I周壁区域
150第I周壁区域及第2周壁区域的连接部200第2周壁区域
250第2周壁区域及第3周壁区域的连接部300第 3周壁区域。
【权利要求】
1.一种切削刀片，是在刀头更换式切削工具中使用的切削刀片，其特征在于， 具备贯通孔(26)，所述贯通孔(26)在对置的第I面(22)及第2面(25)之间形成； 该贯通孔(26)具有: 第I部分，与上述第I面(22)相邻，划分出第I空间； 第2部分，与上述第2面(25)相邻，划分出比上述第I空间大的第2空间；和缩颈部(26c)，设在上述第I部分及上述第2部分之间，以将上述第I空间与上述第2空间相连。
2.如权利要求1所述的切削刀片，其特征在于， 上述切削刀片在上述第2面(25)被载置在上述刀头更换式切削工具(A)的载置面上的状态下使用； 该贯通孔(26)形成为， 在上述刀头更换式切削工具(A)进行通过螺钉(10)的夹紧的情况下，上述贯通孔(26)的上述第I部分(26a)、上述缩颈部(26c )及上述第2部分(26b )容许上述螺钉(10 )的朝向形成在上述载置面(12)上的螺钉接纳部(C’)的插通，并且上述第I部分(26a)将上述螺钉(10)的头收容到上述第I空间中，而上述缩颈部(26c)抵接在上述螺钉(10)的头上；在上述刀头更换式切削工具(A)进行通过杠杆(3)的夹紧的情况下，上述第2部分将上述杠杆(3)的一端(31)收容到上述第2空间中。
3.一种刀头更换式切削工具，是能够更换地使用权利要求1或2所述的切削刀片(2)的刀头更换式切削工具(A)，其特征在于， 具备: 躯体(1)，保持上述切削刀片(2 ); 杠杆(3)，具有一端(31)，所述一端(31)对于上述切削刀片(2)从上述贯通孔(26)的上述第2部分(26b)的内侧作用夹紧力；和 推压部件(4)，推压该杠杆(3)，使该杠杆(3)以上述杠杆(3)上的支点为中心倾斜，由此使上述夹紧力作用； 上述躯体(1)具有刀片固定部(11)，所述刀片固定部(11)用来载置上述切削刀片(2)，在该刀片固定部(11)上，设有载置面(12)和周壁(11a)，所述载置面(12)载置上述切削刀片(2)，所述周壁(Ila)沿着该载置面(12)的边缘形成，上述切削刀片的侧面(27)抵接于所述周壁(Ila)； 上述杠杆(3)的上述一端(31)配置在上述刀片固定部(11)的下方，以从上述刀片固定部(11)的载置面(12)突出而收容到上述第2部分(26b)中； 决定上述推压部件(4)的推压力作用的位置及上述支点的位置，以发生上述杠杆(3)的倾斜，所述杠杆(3)的上述一端(31)向由上述推压部件(4)进行的推压方向前方移动。
4.一种刀头更换式切削工具，是能够更换地使用切削刀片(2)的刀头更换式切削工具(A)，其特征在于， 具备: 躯体(1)，保持上述切削刀片(2 ); 杠杆(3)，具有一端(31)，所述一端(31)收容在设于上述切削刀片(2)的空间中，对于上述切削刀片(2)从划分出上述空间的部分(26b)的内侧作用夹紧力；和推压部件(4)，推压该杠杆(3)，使该杠杆(3)以上述杠杆(3)上的支点为中心倾斜，由此使上述夹紧力作用； 上述躯体(1)具有刀片固定部(11)，所述刀片固定部(11)用来载置上述切削刀片(2)，在该刀片固定部(11)上，设有载置面(12)和周壁(11a)，所述载置面(12)载置上述切削刀片(2)，所述周壁(Ila)沿着该载置面(12)的边缘形成，上述切削刀片的侧面(27)抵接于所述周壁(Ila)； 上述杠杆(3)的上述一端(31)配置在上述刀片固定部(11)的下方，以从上述刀片固定部(11)的载置面(12 )突出而收容到上述部分(26b )划分出的上述空间中； 决定上述推压部件(4)的推压力作用的位置及上述支点的位置，以产生上述杠杆(3)的倾斜，所述杠杆(3)的上述一端(31)向由上述推压部件(4)进行的推压方向前方移动。
5.如权利要求3或4所述的刀头更换式切削工具，其特征在于， 上述杠杆(3)是在上述一端(31)及与上述一端(31)相反侧的另一端(33)之间延伸的部件，关于该延伸方向，上述支点处于比上述推压力作用的位置更从上述一端(31)向上述另一端(33)侧远离的位置。
6.如权利要求5所述的刀头更换式切削工具，其特征在于， 上述支点形成为从上述杠杆(3)突出的部分(32b3)。
7.如权利要求3~6中任一项所述的刀头更换式切削工具，其特征在于， 具备弹性部件(5)，所述弹性部件(5)夹着上述杠杆(3)配置在与上述推压部件(4)相反侧，对上述杠杆施加与上述推压部件(4)对上述杠杆(3)施加的上述推压力的方向相反方向的力。
8.如权利要求3~7中任一项所述的刀头更换式切削工具，其特征在于， 在上述刀片固定部(11)的周壁(Ila)上，设有多个一对周壁区域(100、200、300)，所述一对周壁区域(100、200、300)对置，以接纳上述切削刀片(2)的相邻的一对侧面(27)的抵接；成对的周壁区域彼此所成的角度从位于上述躯体(1)的前端侧的周壁区域(300)阶段性地缩小。
9.如权利要求8所述的刀头更换式切削工具，其特征在于， 上述周壁区域设有3对；位于上述躯体(1)的最前端侧的第3周壁区域(300)彼此所成的角度比上述切削刀片(2)的上述相邻的一对侧面(27)彼此所成的角度大，连接在上述第3周壁区域(300)上的第2周壁区域(200)彼此所成的角度比上述切削刀片(2)的上述相邻的一对侧面(27)彼此所成的角度小，连接在上述第2周壁区域(200)上的第I周壁区域(100)彼此所成的角度比上述第2周壁区域(200)彼此所成的角度小。
10.如权利要求8或9所述的刀头更换式切削工具，其特征在于， 作为上述切削刀片(2)，使用至少具备一个锐角刀角(21)的切削刀片，所述锐角刀角(21)由上述相邻的一对侧面(27)形成。
11.如权利要求10所述的刀头更换式切削工具，其特征在于， 作为上述切削刀片(2)，使用以下这样的大致五边柱形状的切削刀片:具备I个上述锐角刀角(21)、一对对置侧面、和侧面,所述一对对置侧面在该锐角刀角(21)的相反侧从上述相邻的一对侧面(27)分别成钝角延伸且平行对置，所述侧面从该一对对置侧面分别成直角而形成且形成切削刃。
12.如权利要求3~11中任一项所述的刀头更换式切削工具，其特征在于， 在与上述一端(31)相反侧的上述杠杆(3)的另一端(33)，沿着外周的一部分形成有缺口部(33a)； 在配置上述杠杆(3)的上述躯体(1)的空间的底部，沿着外周的一部分形成有台阶部(6),所述台阶部(6)与上述缺口部(33a)卡合。
【文档编号】B23B27/14GK103974791SQ201280059359
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2012年11月29日 优先权日:2011年11月30日
【发明者】比留川亮 申请人:株式会社钨钛合金
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