切削刀片及可转位刀片式切削工具的制作方法

文档序号:14186313阅读:159来源:国知局

本发明涉及一种所谓的立形刃两面型的切削刀片及该切削刀片可装卸地安装于绕工具轴线旋转的工具主体的前端外周部的刀片安装座上的可转位刀片式切削工具。本申请主张基于2015年9月15日在日本申请的专利申请2015-181680号的优先权,并将其内容援用于此。



背景技术:

以往,已知有对由金属材料等构成的工件材料进行切削加工的可转位刀片式铣刀等可转位刀片式切削工具。

例如,下述专利文献1中,公开有具有切削刃的切削刀片可装卸地安装在形成于绕工具轴线旋转的工具主体的前端外周部的刀片安装座上的可转位刀片式铣刀。该可转位刀片式铣刀具备所谓的立形刃两面型的切削刀片。

立形刃两面型的切削刀片呈矩形板状,且形成为正背反向对称形状。并且,立形刃两面型的切削刀片具备作为正面和背面的一对主面及将一对主面的周缘彼此连接的侧面。侧面由在切削刀片的外周沿圆周方向排列的四个面构成。侧面具备相互背对配置(背靠背地配置)的一对长侧面及相互背对配置且将一对长侧面彼此连接的一对短侧面。并且,在主面与长侧面的交叉棱线上形成有主切削刃。在长侧面与短侧面的交叉棱线上形成有副切削刃。

专利文献1中,如该专利文献1的图3所示,副切削刃7经由刀尖圆弧半径r部8(刃角)与主切削刃6相连。该副切削刃7形成为以刃宽t示出的刃长量,并且作为修光刃(さらい刃)发挥功能。并且,如专利文献1的图1及图4所示,在作为短侧面的端面5上形成有作为副切削刃7的后刀面的平行四边形状的第1面5a、配置于该第1面5a的两侧并分别呈三角形状的第2面5b及第3面5c。

将该切削刀片安装于工具主体的刀片安装座时,如专利文献1的图8所示,端面5中的第2面5b与第3面5c与刀片安装座中朝向工具前端侧的座侧面22c、22d抵接。

专利文献1:日本特开2013-121636号公报

然而,上述以往的可转位刀片式铣刀具有下述课题。

专利文献1能够对工件材料进行平面加工和台阶面加工等。然而,副切削刃仅作为精加工用的修光刃发挥功能,在该副切削刃上未形成有斜面加工用切削刃(本说明书中,将该切削刃称作“倾斜刃”),因此无法进行斜面加工。

在此,对斜面加工进行说明。添附于本说明书的图19是说明斜面加工的图。图19的例子中,在工具主体100的刀片安装座安装有横刃单面型(横刃片面タイプ)的切削刀片101。斜面加工中,使工具主体100绕工具轴线o旋转,且如图19中以箭头所示,对工件材料w,使工具主体100向工具径向(图19中的右侧)且工具前端侧(图19中的下侧),以相对于水平方向沿斜下方移动的方式进行切削加工。由此,切削刀片101的主切削刃102、修光刃103及倾斜刃104分别切入工件材料w,例如,能够进行凹孔的挖掘加工(深挖加工)等。

并且,专利文献1中,将切削刀片安装于刀片安装座时,未充分确保切削刀片的短侧面中的第2面5b及第3面5c与刀片安装座的朝向工具前端侧的座侧面22c、22d之间的接触面积。因此,很难将切削刀片稳定地固定于刀片安装座。即,专利文献1在抑制切削刀片相对于刀片安装座的松动并提高落座稳定性方面有改善的余地。

并且,专利文献1中,短侧面的第1面5a作为位于该短侧面的两端的一对副切削刃7的后刀面,由一个平面形成。因此,存在易对副切削刃7的楔角或后角等产生限制的问题。副切削刃7的楔角或后角等的限制对刀刃的耐缺损性或加工精度等切削性能产生影响。



技术实现要素:

本发明是鉴于这种情况而完成的,其目的在于提供一种切削刀片及使用该切削刀片的可转位刀片式切削工具,其不仅可进行平面加工和台阶面加工等,还能够进行斜面加工,且能够提高切削加工时的切削刀片在刀片安装座上的落座稳定性,并能够提高切削性能。

为了解决这种课题并实现所述目的,本发明的一实施方式提出以下方案。

即,作为本发明的一实施方式的切削刀片为一种呈矩形板状且设为正背反向对称形状的切削刀片,其具备:一对主面,所述一对主面为该切削刀片的正面和背面;侧面,包含一对长侧面与将所述一对长侧面彼此连接的一对短侧面,所述侧面将所述一对主面的周缘彼此连接;主切削刃,形成于所述主面与所述长侧面的交叉棱线;及副切削刃,形成于所述长侧面与所述短侧面的交叉棱线,通过所述一对主面的各中心的假想直线为刀片主面轴线,通过所述一对长侧面的各中心的假想直线为刀片长侧面轴线,通过所述一对短侧面的各中心的假想直线为刀片短侧面轴线,所述副切削刃具有:第1副切削刃,经由刃角与所述主切削刃相连;及第2副切削刃,连接于所述第1副切削刃的与所述主切削刃相反的一侧的端部,在刀片长侧面轴线方向观察中,所述第2副切削刃随着从所述第1副切削刃的所述端部朝向刀片主面轴线方向,朝向刀片短侧面轴线方向的刀片内侧倾斜延伸,对于形成于所述短侧面的所述第2副切削刃的后刀面而言,在刀片主面轴线方向观察中,该第2副切削刃的后刀面随着从该第2副切削刃朝向刀片长侧面轴线方向,朝向刀片短侧面轴线方向的刀片外侧倾斜,并且,在刀片长侧面轴线方向观察中,该第2副切削刃的后刀面随着从与所述第2副切削刃的后刀面相邻的所述主面朝向刀片主面轴线方向,朝向刀片短侧面轴线方向的刀片外侧倾斜,在刀片短侧面轴线方向观察中,形成于所述短侧面的所述第1副切削刃的后刀面随着从该第1副切削刃朝向刀片长侧面轴线方向,刀片主面轴线方向的长度减小,形成于所述短侧面的一对所述第1副切削刃的后刀面彼此由互不相同的平面形成。

并且,作为本发明的一实施方式的可转位刀片式切削工具具备:工具主体,绕工具轴线旋转;凹状的刀片安装座,形成于所述工具主体的前端外周部;及切削刀片,可装卸地安装于所述刀片安装座,其中,作为所述切削刀片,使用前述的切削刀片,所述刀片安装座具有:主面安装壁,朝向与工具轴线正交的工具径向的外侧,并且与所述主面抵接;长侧面安装壁,朝向沿着工具轴线的周围的工具圆周方向中的工具旋转方向,并且与所述长侧面抵接;及短侧面安装壁,朝向工具轴线方向的前端侧,并且与形成于所述短侧面的一对所述第2副切削刃的后刀面中的、位于所述工具径向的外侧的所述第2副切削刃的后刀面抵接。

作为本发明的一实施方式的切削刀片是所谓的立形刃两面型的切削刀片。切削刀片可装卸地安装在形成于绕工具轴线旋转的工具主体的前端外周部的刀片安装座,用于切削加工(旋转切削加工)。

若该切削刀片安装于刀片安装座,则该切削刀片的一对主面中,一个主面与刀片安装座中朝向工具径向(与工具轴线正交的方向)的外侧的主面安装壁抵接。另一个主面朝向工具径向的外侧而配置,并且作为主切削刃的后刀面。并且,切削刀片的一对长侧面中,一个长侧面与刀片安装座中朝向工具旋转方向(绕工具轴线环绕的工具圆周方向中,切削加工时工具主体所旋转的方向)的长侧面安装壁抵接。另一个长侧面朝向工具旋转方向而配置,并且作为主切削刃及副切削刃的前刀面。并且,切削刀片的一对短侧面中,一个短侧面与刀片安装座中朝向工具前端侧(沿着工具轴线方向的前端侧)的短侧面安装壁抵接。另一个短侧面朝向工具前端侧而配置,并且作为副切削刃的后刀面。

根据作为本发明的一实施方式的切削刀片及使用该切削刀片的可转位刀片式切削工具,切削刀片的副切削刃具有第1副切削刃及第2副切削刃。第1副切削刃与主切削刃相连。第2副切削刃连接于该第1副切削刃的与主切削刃相反的一侧的端部。第2副切削刃随着从该第1副切削刃的端部朝向刀片主面轴线方向,朝向刀片短侧面轴线方向的刀片内侧倾斜延伸。因此,例如能够在副切削刃中,将第1副切削刃设为精加工用的切削刃(修光刃),将第2副切削刃设为斜面加工用的切削刃(倾斜刃)。

具体而言,工具主体的刀片安装座上安装有切削刀片时,通过将第1副切削刃配置于相对于工具轴线垂直的假想平面内,能够用作修光刃。并且,通过使第2副切削刃随着从该第2副切削刃与第1副切削刃的连接部分朝向工具径向的内侧,朝向工具基端侧(沿着工具轴线方向的基端侧)倾斜,能够用作倾斜刃。

由此,通过一个可转位刀片式切削工具,不仅能够对工件材料进行平面加工或台阶面(外周铣削)加工等,而且还能够进行基于斜面加工的例如凹孔的挖掘加工(深挖加工)等。因此,能够将工具种类抑制为较少来集中(集約)工具,且能够连续进行各种切削加工,能够缩短加工时间。

并且,形成于切削刀片的短侧面的第2副切削刃的后刀面随着从该第2副切削刃朝向刀片长侧面轴线方向,朝向刀片短侧面轴线方向的刀片外侧倾斜。由此,将切削刀片视作单体时的第2副切削刃的后角设定为负角(negativeangle)。因此,能够较大地确保第2副切削刃的楔角。

即,第2副切削刃如上述那样用作倾斜刃时,易对该第2副切削刃作用较大的切削阻力。然而,第2副切削刃中,较大地确保了楔角,因此能够提高刀刃强度,并且抑制刀刃缺损等,能够进行稳定的切削加工。

另外,将可转位刀片式切削工具视作整体时,优选通过将切削刀片在刀片安装座上的安装姿势设定为如下,将第2副切削刃的实际的后角设定为正角(positiveangle)。即,以第2副切削刃的后刀面随着从该第2副切削刃朝向工具旋转方向的相反侧,朝向工具基端侧倾斜的方式,将切削刀片配置于刀片安装座。由此,能够将切削加工时的第2副切削刃的后角实质上设定为正角。而且,防止第2副切削刃的后刀面与工件材料的加工面之间的接触,可进行良好的切削加工。

并且,通过将切削刀片视作单体时的第2副切削刃的后角设定为负角,能够获得对刀片安装座提高该切削刀片的落座稳定性的效果。

具体而言,将该切削刀片安装于工具主体的刀片安装座时,如图3及图4所示,该刀片安装座中朝向工具前端侧的短侧面安装壁与和该短侧面安装壁对置的短侧面的一对第2副切削刃的后刀面中的、位于工具径向的外侧的第2副切削刃的后刀面抵接。并且,刀片安装座中朝向工具旋转方向的长侧面安装壁与和该长侧面安装壁对置的长侧面抵接。因此,能够将朝向工具径向的内侧而观察切削刀片时(从刀片主面轴线方向正面观察主面时)形成于刀片安装座的短侧面安装壁与长侧面安装壁之间的角度(第1刀片约束角。图16中以符号θ1表示的角度)设为小于90°的角度。因此,能够对被刀片安装座的短侧面安装壁与长侧面安装壁约束的切削刀片,能够产生朝向所述角度的角的顶点侧的牵引力(图16中以符号f1表示的箭头方向的力)。由此,切削加工时的切削刀片的松动(浮起)得到抑制,能够提高落座稳定性。

并且,第2副切削刃的后刀面随着从与该后刀面相邻的主面朝向刀片主面轴线方向,朝向刀片短侧面轴线方向的刀片外侧倾斜,因此通过该结构,也能够获得对刀片安装座提高切削刀片的落座稳定性的效果。

具体而言,将该切削刀片安装于工具主体的刀片安装座时,如图3所示,该刀片安装座中朝向工具前端侧的短侧面安装壁与和该短侧面安装壁对置的短侧面的一对第2副切削刃的后刀面中的、位于工具径向的外侧的第2副切削刃的后刀面抵接。并且,刀片安装座中朝向工具径向的外侧的主面安装壁与和该主面安装壁对置的主面抵接。

因此,能够将朝向工具旋转方向的相反侧观察切削刀片时(从刀片长侧面轴线方向正面观察长侧面时)形成于刀片安装座的短侧面安装壁与主面安装壁之间的角度(第2刀片约束角。图15中以符号θ2表示的角度)设为小于90°的角度。因此,能够对被刀片安装座的短侧面安装壁与主面安装壁约束的切削刀片,能够产生朝向所述角度的角的顶点侧的牵引力(图15中以符号f2表示的箭头方向的力)。由此,切削加工时的切削刀片的松动(浮起)得到抑制,能够提高落座稳定性。

并且,形成于切削刀片的短侧面的第1副切削刃的后刀面随着从该第1副切削刃朝向刀片长侧面轴线方向,刀片主面轴线方向的长度(即,该后刀面的“宽度”)减小。由此,根据作为本发明的一实施方式的切削刀片,能够较大地确保第2副切削刃的后刀面的面积。

具体而言,如图8及图18所示,短侧面中位于刀片长侧面轴线方向的两端缘的第1副切削刃与第2副切削刃彼此的后刀面彼此相邻而配置。因此,如上述,若形成为第1副切削刃的后刀面随着从该第1副切削刃朝向刀片长侧面轴线方向而宽度变窄,则与该第1副切削刃的后刀面相邻的第2副切削刃的后刀面形成为,随着从所述第1副切削刃朝向刀片长侧面轴线方向,宽度加宽,且加宽的量恰是前述变窄的量。

由此,能够使在刀片安装座中朝向工具前端侧的短侧面安装壁以较宽范围与第2副切削刃的后刀面接触。能够将切削刀片稳定地固定于刀片安装座。由此,上述的提高切削刀片的落座稳定性的效果进一步格外显著。

并且,形成于短侧面的一对第1副切削刃的后刀面彼此由互不相同的平面形成。由此,能够根据所期待的切削性能,限制较少地将第1副切削刃的后刀面形成为各种各样。

具体而言,例如,通过将该切削刀片视作单体时的第1副切削刃的后角设定为负角(negativeangle),能够较大地确保第1副切削刃的楔角。或者,通过将第1副切削刃的后角设定为正角(positiveangle),能够确保切削加工时的第1副切削刃的后角且向正侧加大前角,从而提高锋利度。另外,将第1副切削刃的后角设定为正角时,优选在短侧面中沿刀片长侧面轴线方向相邻的第1副切削刃的后刀面与第2副切削刃的后刀面之间,配置将这些后刀面彼此连接的其他平面(连接面)。

即,根据作为本发明的一实施方式的切削刀片,形成于短侧面的一对第1副切削刃的后刀面彼此由不同的平面形成。因此,第1副切削刃的后刀面彼此不易对彼此的配置、形状、倾斜度等产生影响。由此,能够抑制对第1副切削刃的楔角或后角等产生限制,显著提高刀刃的耐缺损性或加工精度等切削性能。

通过以上,根据作为本发明的一实施方式的切削刀片及使用该切削刀片的可转位刀片式切削工具,不仅可进行平面加工和台阶面加工等,还能够进行斜面加工。而且,根据作为本发明的一实施方式的切削刀片及使用该切削刀片的可转位刀片式切削工具,能够提高切削加工时的切削刀片在刀片安装座上的落座稳定性,并能够提高切削性能。

另外,作为本发明的一实施方式的切削刀片中,第2副切削刃的后角设为负角,或第2副切削刃的后刀面随着从与该后刀面相邻的主面朝向刀片主面轴线方向,朝向刀片短侧面轴线方向的刀片外侧倾斜,由此还能够获得下述作用效果。

即,安装于工具主体的刀片安装座的切削刀片中,能够相对于用于切削加工的主切削刃绕工具轴线的旋转轨迹,易将位于主切削刃的工具旋转方向的后侧的切削刀片的角部(参考图2)配置于比所述旋转轨迹更靠工具径向内侧。因此,能够稳定地提高切削的加工精度。另外,上述的切削刀片的角部位于比主切削刃更靠工具旋转方向的相反侧的第2副切削刃的、刀片主面轴线方向的刀片外侧的端部(工具径向的外侧的端部)。

具体而言,以往的立形刃两面型的切削刀片中,很难确保主切削刃的第二后刀。切削刀片中,尤其主切削刃的旋转轨迹的直径越减小(即,切削加工直径越设为小径),越难确保第二后刀。

另一方面,根据作为本发明的一实施方式的切削刀片,如上述,相对于主切削刃的旋转轨迹,易使位于该主切削刃的工具旋转方向的后侧的切削刀片的角部向工具径向的内侧后退来配置。因此,即使是切削的加工直径设为小径时,也能够确保主切削刃的第二后刀来良好地维持加工精度。另外,通常已知主切削刃的工具前端侧的端部易受切削负荷引起的挠曲的影响。若如本发明的一实施方式那样较大地确保有第二后刀量,则即使在产生了挠曲时,也能够可靠地抑制工具的损伤,能够延长工具寿命。

并且,作为本发明的一实施方式的切削刀片中,优选形成于所述短侧面的所述第2副切削刃的后刀面未到达该短侧面中位于在刀片长侧面轴线方向上与所述第2副切削刃相反的一侧的端缘的所述第1副切削刃。

此时,能够防止通过第2副切削刃的后刀面对位于在刀片长侧面轴线方向上与该第2副切削刃相反的一侧的端缘的第1副切削刃的形状造成影响。并且,同时如上述,能够较大地确保第2副切削刃的后刀面的面积。例如,若单纯地较大地形成第2副切削刃的后刀面,则可想到所述第2副切削刃的后刀面会到达短侧面中位于在刀片长侧面轴线方向上与第2副切削刃相反的一侧的端缘的第1副切削刃,有可能影响第1副切削刃的形状及功能。根据作为本发明的一实施方式的上述结构,能够防止这种不良情况。因此,可显著地获得基于第2副切削刃的后刀面的上述作用效果,且能够使第1副切削刃例如作为修光刃稳定地发挥功能。

并且,作为本发明的一实施方式的切削刀片中,优选在刀片短侧面轴线方向观察中,所述主面随着从所述主切削刃朝向刀片长侧面轴线方向,朝向刀片主面轴线方向的刀片外侧倾斜。

此时,形成于切削刀片的主面的主切削刃的后刀面随着从该主切削刃朝向刀片长侧面轴线方向,朝向刀片主面轴线方向的刀片外侧倾斜。因此,将该切削刀片视作单体时的主切削刃的后角设定为负角(negativeangle)。因此,能够较大地确保主切削刃的楔角。

即,如作为本发明的一实施方式的纵向刀片类型(verticaledgetype)的切削刀片中,通常要求重切削加工(高效率加工)。纵向刀片类型的切削刀片由于高切入及高进给等,尤其对主切削刃作用有较大的切削阻力,需要可承受该阻力的高刚性。因此,若如上述那样较大地确保主切削刃的楔角,则能够充分确保刀刃强度,刀刃缺损等得到抑制,能够进行稳定的切削加工(尤其重切削加工)。

并且,作为本发明的一实施方式的切削刀片中,优选所述第2副切削刃的后刀面中的刀片主面轴线方向的长度设为,与该后刀面中的、位于在刀片长侧面轴线方向上与所述第2副切削刃相反的一侧的端部相比,该后刀面中的与所述第2副切削刃相邻的部分的长度更大。

此时,通过刀片安装座的短侧面安装壁与长侧面安装壁约束切削刀片来提高落座稳定性的本发明的一实施方式的上述作用效果更加格外显著。即,能够使刀片安装座的短侧面安装壁在该短侧面安装壁中远离长侧面安装壁的位置,以较宽范围与第2副切削刃的后刀面接触。由此,能够显著提高基于短侧面安装壁与长侧面安装壁的切削刀片的约束力,可靠地抑制该切削刀片的松动。

并且,作为本发明的一实施方式的切削刀片中,可设为从位于所述短侧面的刀片长侧面轴线方向的两端缘的一对所述第1副切削刃沿着刀片长侧面轴线方向朝向彼此相反侧延伸的一对所述第1副切削刃的后刀面彼此相互连接。

并且,作为本发明的一实施方式的切削刀片中,优选从位于所述短侧面的刀片长侧面轴线方向的两端缘的一对所述第2副切削刃沿着刀片长侧面轴线方向朝向彼此相反侧延伸的一对所述第2副切削刃的后刀面彼此沿刀片主面轴线方向相邻配置。

此时,形成于切削刀片的短侧面的一对第2副切削刃的后刀面彼此沿刀片主面轴线方向相邻配置。即,一对第2副切削刃的后刀面在彼此之间未介入有其他面而直接相邻连接。在这些后刀面彼此之间不会介入有例如第1副切削刃(修光刃)的后刀面等。因此,根据上述结构,进一步较大地确保第2副切削刃的后刀面的面积。由此,刀片安装座中朝向工具前端侧的短侧面安装壁能够以较宽范围与第2副切削刃的后刀面接触。上述的提高切削刀片的落座稳定性的效果更加格外显著。

并且,作为本发明的一实施方式的切削刀片中,可设为如下结构:设置有沿一方向贯穿的安装孔,固定部件插入所述安装孔中并固定于绕工具轴线旋转的工具主体,所述固定部件具有轴部及位于所述轴部的一端的卡止部,所述安装孔中设置有沿着所述固定部件的插入方向缩小安装孔的直径的锥形部,所述锥形部在与所述固定部件的卡止部接触的部分中的至少一部分具有研磨部。

切削刀片对与固定部件接触的部分(接触部)赋予伴随紧固的应力。因此,切削刀片中,以接触部表面的缺陷为起点,易产生龟裂。根据上述结构,切削刀片通过在接触部的至少一部分设置研磨部,去除了成为龟裂的起点的缺陷。由此,能够抑制切削刀片破损。并且,切削刀片在安装孔中具有锥形部,切削刀片在锥形部中与固定部件的卡止部接触。由此,安装孔的中心轴与固定部件的中心轴的相对位置对准变得容易。

并且,作为本发明的一实施方式的切削刀片中,可设为如下结构:所述安装孔贯穿所述一对主面而设置,在将所述一对主面的周缘彼此连接的所述侧面设置有前刀面。

此时,易对固定切削刀片的固定部件施加负荷,需要加大固定部件的直径,切削刀片中易形成薄壁部。根据上述切削刀片,在该切削刀片与固定部件之间的接触部难以产生龟裂的起点,因此即使是形成有薄壁部的切削刀片,也能够抑制破损。

并且,作为本发明的一实施方式的切削刀片中,可设为如下结构:所述安装孔具有小径部,所述小径部位于所述锥形部的孔径较小的一侧的端部,所述锥形部具有与所述小径部平滑地连接的弯曲部,所述锥形部在所述弯曲部中与所述固定部件的卡止部接触。

上述切削刀片通过在弯曲部与固定部件的卡止部接触,在固定部件的紧固时能够轻松调整切削刀片的姿势。

并且,作为本发明的一实施方式的切削刀片中,优选所述研磨部的算术平均粗糙度ra为0.35μm以下。

根据上述切削刀片,更可靠地抑制龟裂的产生。

并且,作为本发明的一实施方式的切削刀片中,可设为如下结构:所述安装孔贯穿所述一对主面而设置,所述安装孔中设置有从各主面朝向内侧而缩小直径的一对所述锥形部。

具有上述结构的切削刀片能够正背逆转而安装于工具主体。

根据本发明的切削刀片及可转位刀片式切削工具,不仅可进行平面加工和台阶面加工等,还能够进行斜面加工。并且,根据本发明的切削刀片及可转位刀片式切削工具,能够提高切削加工时的切削刀片在刀片安装座上的落座稳定性,能够提高切削性能。

附图说明

图1是表示第1实施方式所涉及的可转位刀片式切削工具的立体图。

图2是从工具轴线方向的前端朝向基端侧观察可转位刀片式切削工具的主视图。

图3是从图2的iii方向观察可转位刀片式切削工具的侧视图。

图4是从图2的iv方向观察可转位刀片式切削工具的侧视图。

图5是表示第1实施方式所涉及的切削刀片的立体图。

图6是从刀片长侧面轴线方向观察切削刀片的图(正面观察长侧面的图)。

图7是从刀片主面轴线方向观察切削刀片的图(正面观察主面的图)。

图8是从刀片短侧面轴线方向观察切削刀片的图(正面观察短侧面的图)。

图9是表示图6的ix-ix剖面的图。

图10是表示图6的x-x剖面的图。

图11是表示图6的xi-xi剖面的图。

图12是表示图7的xii-xii剖面的图。

图13是表示工具主体的立体图。

图14是从工具轴线方向的前端朝向基端侧观察工具主体的主视图。

图15是从图14的xv方向观察工具主体的侧视图。

图16是从图14的xvi方向观察工具主体的侧视图。

图17是表示第2实施方式所涉及的切削刀片的立体图。

图18是从刀片短侧面轴线方向观察切削刀片的图(正面观察短侧面的图)。

图19是说明斜面加工的图。

图20是安装有第3实施方式的切削刀片的可转位刀片式工具的剖视图。

图21是图20的区域xxi的放大图。

具体实施方式

<第1实施方式>

以下,参考图1至图16,对第1实施方式所涉及的可转位刀片式切削工具1及切削刀片3进行说明。

〔可转位刀片式切削工具的概要结构〕

如图1至图4所示,本实施方式的可转位刀片式切削工具1具备由钢材等形成的工具主体2及由硬质合金等硬质材料形成的切削刀片3。在绕工具轴线o旋转的工具主体2的前端外周部形成有凹状的刀片安装座4。刀片安装座4上可装卸地安装有具有切削刃5的切削刀片3。

如图5至图8所示,切削刀片3是所谓的立形刃两面型的切削刀片。切削刀片3呈矩形板状,且形成为正背反向对称形状。切削刀片3具备作为正面和背面的一对主面11及将一对主面11的周缘彼此连接的侧面10。侧面10由在切削刀片3的外周沿圆周方向排列的四个面构成。侧面10具备相互背对配置的(背靠背地配置)一对长侧面12及相互背对配置且将一对长侧面12彼此连接的一对短侧面13。长侧面12连接于呈矩形状的主面11的周缘的四边(一对长边及一对短边)中的长边。短侧面13连接于呈主面11的周缘的四边中的短边。长侧面12及短侧面13分别形成为矩形状。

并且,切削刀片3的切削刃5至少具有主切削刃14、副切削刃15及刃角21。主切削刃14形成于主面11与长侧面12的交叉棱线。副切削刃15形成于长侧面12与短侧面13的交叉棱线。刃角21位于长侧面12的拐角部(角部)而连接主切削刃14与副切削刃15。即,切削刃5通过主切削刃14与副切削刃15以相互大致正交的方式延伸,形成为大致l字状。本实施方式的切削刀片3具有共四个(四组)如此呈l字状的切削刃5。

关于切削刀片3的详细结构,另外进行后述。

图1至图4中,切削刀片3安装于工具主体2的刀片安装座4。切削刀片3的切削刃5向工具主体2的前端侧及径向外侧突出而配置。

可转位刀片式切削工具1中,其工具主体2的基端部(刀柄部)安装于机床的主轴等(未图示),工具主体2沿绕工具轴线o的工具旋转方向t旋转。由此,可转位刀片式切削工具1通过切削刀片3的切削刃5,对金属材料等工件材料进行旋转切削加工(铣削加工)。可转位刀片式切削工具1例如为可转位刀片式铣刀等。

该可转位刀片式切削工具1不仅可对工件材料进行平面加工和台阶面加工等,还能够进行基于斜面加工的例如凹孔的挖掘加工(深挖加工)等。

〔本说明书中使用的朝向(方向)的定义〕

本说明书中,在图1至图4及图13至图16中,将沿着工具主体2的工具轴线o的方向(工具轴线o方向)中的、从刀柄部朝向刀片安装座4的方向称作工具前端侧(图3、图4、图15及图16中的下侧)。将沿着工具主体2的工具轴线o的方向(工具轴线o方向)中的、从刀片安装座4朝向刀柄部的方向称作工具基端侧(图3、图4、图15及图16中的上侧)。

并且,将与工具轴线o正交的方向称作工具径向。将工具径向中靠近工具轴线o的方向称作工具径向的内侧。将工具径向中远离工具轴线o的方向称作工具径向的外侧。

并且,将绕工具轴线o环绕的方向称作工具圆周方向。将工具圆周方向中的、在切削时工具主体2通过机床的主轴等而旋转的方向称作工具旋转方向t。将工具圆周方向中的与工具旋转方向t相反的旋转方向称作工具旋转方向t的相反侧(工具旋转方向的反方向)。

并且,图5至图12所示的切削刀片3中,将通过一对主面11的各中心的假想直线称作刀片主面轴线c1。切削刀片3中,将通过一对长侧面12的各中心的假想直线称作刀片长侧面轴线c2。切削刀片3中,将通过一对短侧面13的各中心的假想直线称作刀片短侧面轴线c3。

即,刀片主面轴线c1通过一对主面11中的一个主面11的中心与另一个主面11的中心而延伸。刀片长侧面轴线c2通过一对长侧面12中的一个长侧面12的中心与另一个长侧面12的中心而延伸。刀片短侧面轴线c3通过一对短侧面13中的一个短侧面13的中心与另一个短侧面13的中心而延伸。这些各刀片轴线c1~c3在切削刀片3的中心(中心点)相互垂直相交。

并且,将刀片主面轴线c1所延伸的方向(沿刀片主面轴线c1的方向)称作刀片主面轴线c1方向。图6及图8所示的切削刀片3的侧面观察时,将刀片主面轴线c1方向中的、从各主面11朝向切削刀片3的中心(刀片轴线c1~c3的交叉点)的方向称作刀片主面轴线c1方向的刀片内侧。与此相反,将刀片主面轴线c1方向中的、从切削刀片3的中心朝向各主面11的方向称作刀片主面轴线c1方向的刀片外侧。另外,图6所示的切削刀片3的侧面观察是正面观察长侧面12的侧面观察。并且,图8所示的切削刀片3的侧面观察是正面观察短侧面13的侧面观察。

并且,将刀片长侧面轴线c2所延伸的方向(沿着刀片长侧面轴线c2的方向)称作刀片长侧面轴线c2方向。在图7所示的切削刀片3的平面观察及图8所示的切削刀片3的侧面观察时,将刀片长侧面轴线c2方向中的、从各长侧面12朝向切削刀片3的中心的方向称作刀片长侧面轴线c2方向的刀片内侧。与此相反,将刀片长侧面轴线c2方向中的、从切削刀片3的中心朝向各长侧面12的方向称作刀片长侧面轴线c2方向的刀片外侧。另外,图7所示的切削刀片3的平面观察是正面观察主面11的平面观察。

并且,将刀片短侧面轴线c3所延伸的方向(沿着刀片短侧面轴线c3的方向)称作刀片短侧面轴线c3方向。图6所示的切削刀片3的侧面观察及图7所示的切削刀片3的平面观察时,将刀片短侧面轴线c3方向中的、从各短侧面13朝向切削刀片3的中心的方向称作刀片短侧面轴线c3方向的刀片内侧。与此相反,将刀片短侧面轴线c3方向中的、从切削刀片3的中心朝向各短侧面13的方向称作刀片短侧面轴线c3方向的刀片外侧。

并且,本说明书中,如图7所示,将沿着刀片主面轴线c1正面观察主面11的平面观察称作刀片主面轴线c1方向观察。并且,如图10及图11所示,对与刀片主面轴线c1垂直的平剖面观察也称作刀片主面轴线c1方向观察。

并且,如图6所示,将沿着刀片长侧面轴线c2正面观察长侧面12的侧面观察称作刀片长侧面轴线c2方向观察。并且,如图12所示,对与刀片长侧面轴线c2垂直的侧剖面观察也称作刀片长侧面轴线c2方向观察。

并且,如图8所示,将沿着刀片短侧面轴线c3正面观察短侧面13的侧面观察称作刀片短侧面轴线c3方向观察。并且,如图9所示,对与刀片短侧面轴线c3垂直的侧剖面观察也称作刀片短侧面轴线c3方向观察。

〔工具主体〕

图1至图4及图13至图16中,工具主体2呈圆柱状或圆盘状。工具主体2通过机床的主轴等,绕作为其中心轴的工具轴线o旋转。

本实施方式的例子中,工具主体2呈圆柱状。并且,与该工具主体2的前端部(刃部)相比,该前端部以外的部位(刀柄部)形成为大径。

在工具主体2的前端外周部,以沿工具圆周方向相互隔开间隔且从该前端外周部以凹状切开的方式形成有多个容屑槽6。

这些容屑槽6中,在位于工具旋转方向t的相反侧的部分,分别设置有供切削刀片3可装卸地安装的刀片安装座4。刀片安装座4与切削刀片3的形状对应地呈矩形孔状。

对于刀片安装座4的结构,在说明切削刀片3的详细结构之后,另外进行详细说明。

虽未特别图示,但容屑槽6上可开口有喷出冷却液(油性或水溶性的切削液剂)的冷却孔。此时,冷却孔朝向安装于刀片安装座4的切削刀片3的切削刃5附近喷出冷却液(油性或水溶性的切削液剂)。冷却孔通过在其基端部安装于工具主体2的刀柄部的机床的主轴等,连接于未图示的冷却液供给机构。冷却孔在前端部向容屑槽6开口。

〔切削刀片〕

如图5至图12所示,切削刀片3形成为绕通过一对主面11的各中心的刀片主面轴线c1,180°旋转对称的形状。切削刀片3形成为绕通过一对长侧面12的各中心的刀片长侧面轴线c2,180°旋转对称的形状。并且,切削刀片3形成为绕通过一对短侧面13的各中心的刀片短侧面轴线c3,180°旋转对称的形状。

一对主面11彼此之间的距离设为比一对长侧面12彼此之间的距离及一对短侧面13彼此之间的距离小。并且,一对长侧面12彼此之间的距离设为比一对短侧面13彼此之间的距离小。因此,切削刀片3呈刀片主面轴线c1方向作为厚度方向(板厚方向)的矩形板状。

〔安装孔〕

切削刀片3上形成有沿刀片主面轴线c1方向贯穿该切削刀片3而在一对主面11上开口的安装孔16。如图9及图12所示,安装孔16具有一对大径部17、小径部18及锥形部19。大径部17在主面11上开口。小径部18位于比一对大径部17更靠刀片主面轴线c1方向的刀片内侧。锥形部19分别配置于一对大径部17与小径部18之间来连接它们。锥形部19随着从该锥形部19与大径部17的连接部分朝向刀片主面轴线c1方向的刀片内侧而逐渐缩径,锥形部19平滑地连接于小径部18。

如图1、图3及图4所示,切削刀片3的安装孔16内插通有夹紧螺钉(固定部件)20。另外,虽然并未特别图示,但夹紧螺钉20所具有的螺纹轴部及头部中,螺纹轴部通过安装孔16内而螺固于刀片安装座4的螺孔54(参考图13)。并且,夹紧螺钉20的头部容纳于安装孔16的大径部17且卡止于锥形部19。

〔切削刃〕

如图5至图8所示,作为切削刀片3的切削刃5,具备主切削刃14、副切削刃15及连接这些的刃角21。并且,本实施方式的切削刀片3具有连结刃22,该连结刃22用于将在长侧面12的周缘相邻的一对切削刃5彼此连结。主切削刃14的刃长比副切削刃15的刃长、刃角21的刃长及连结刃22的刃长更长。另外,连结刃22是大致不会用于切削加工的、只是表面上的切削刃5的一部分,因此可以不设置连结刃22。

主切削刃14呈直线状。主切削刃14位于呈长侧面12的周缘的四边(一对长边及一对短边)中的长边。如图7所示,主切削刃14的连接于刃角21的端部配置于最靠刀片长侧面轴线c2方向的刀片外侧。主切削刃14随着从该刃角21朝向刀片短侧面轴线c3方向,逐渐朝向刀片长侧面轴线c2方向的刀片内侧倾斜延伸。并且,如图6所示,主切削刃14的连接于刃角21的端部配置于最靠刀片主面轴线c1方向的刀片内侧。主切削刃14随着从该刃角21朝向刀片短侧面轴线c3方向,逐渐朝向刀片主面轴线c1方向的刀片外侧倾斜延伸。

副切削刃15位于呈长侧面12的周缘的四边(一对长边及一对短边)中的短边。副切削刃15具有第1副切削刃31及第2副切削刃32。第1副切削刃31经由刃角21与主切削刃14相连。第2副切削刃32连接于第1副切削刃31的与主切削刃14相反的一侧的端部。在图6所示的刀片长侧面轴线c2方向观察中,第2副切削刃32随着从第1副切削刃31的所述端部朝向刀片主面轴线c1方向,朝向刀片短侧面轴线c3方向的刀片内侧倾斜延伸。

本实施方式中,副切削刃15中的第1副切削刃31用作精加工用的切削刃(修光刃)。并且,第2副切削刃32用作斜面加工用的切削刃(倾斜刃)。具体而言,该切削刀片3安装于工具主体2的刀片安装座4时,第1副切削刃31配置成在与工具轴线o垂直的假想平面内延伸。并且,第2副切削刃32配置成随着从该第2副切削刃32与第1副切削刃31的连接部分朝向工具径向的内侧,朝向工具基端侧倾斜延伸。

第1副切削刃31呈直线状。在图6所示的刀片长侧面轴线c2方向观察中,第1副切削刃31的连接于刃角21的端部配置于最靠刀片短侧面轴线c3方向的刀片内侧。并且,第1副切削刃31随着从该刃角21朝向刀片主面轴线c1方向,逐渐朝向刀片短侧面轴线c3方向的刀片外侧倾斜延伸。并且,在图8所示的刀片短侧面轴线c3方向观察中,第1副切削刃31的连接于刃角21的端部配置于最靠刀片长侧面轴线c2方向的刀片外侧。并且,第1副切削刃31随着从该刃角21朝向刀片主面轴线c1方向,逐渐朝向刀片长侧面轴线c2方向的刀片内侧倾斜延伸。

第2副切削刃32呈凹曲线状。具体而言,在图8所示的刀片短侧面轴线c3方向观察中,第2副切削刃32以朝向刀片长侧面轴线c2方向的刀片内侧凹陷的方式呈凹曲线状。并且,在图6所示的刀片长侧面轴线c2方向观察中,第2副切削刃32的连接于第1副切削刃31的端部配置于最靠刀片短侧面轴线c3方向的刀片外侧。并且,第2副切削刃32随着从该第2副切削刃32与该第1副切削刃31的连接部分朝向刀片主面轴线c1方向,逐渐朝向刀片短侧面轴线c3方向的刀片内侧倾斜延伸。如图7及图8所示,第2副切削刃32在各切削刃5中向最靠刀片长侧面轴线c2方向的刀片内侧凹陷而配置。

在此,考虑通过切削刀片3的中心(刀片轴线c1~c3的交叉点)且与刀片主面轴线c1垂直的假想平面。在图6中,该假想平面与刀片主面轴线c1垂直且包含刀片长侧面轴线c2及刀片短侧面轴线c3。本实施方式中,副切削刃15中的第1副切削刃31与第2副切削刃32的连接部分与上述假想平面靠近配置或配置于假想平面上。即,副切削刃15的第1副切削刃31与第2副切削刃32的连接部分位于切削刀片3的厚度方向(刀片主面轴线c1方向)的大致中央。并且,在图6所示的刀片长侧面轴线c2方向观察中,第1副切削刃31与第2副切削刃32的连接部分在各切削刃5中向最靠刀片短侧面轴线c3方向的刀片外侧突出而配置。

刃角21呈凸曲线状。刃角21配置于长侧面12的四个角部中的、主切削刃14的延长线与第1副切削刃31的延长线的交点所处的角部。并且,刃角21平滑地连接主切削刃14与第1副切削刃31,且刃角21与这些切削刃14、31相切。另外,主切削刃14的延长线是使主切削刃14向相同的切削刃5的副切削刃15侧延伸的假想直线。并且,第1副切削刃31的延长线是使第1副切削刃31向相同的切削刃5的主切削刃14侧延伸的假想直线。如图7及图8所示,刃角21在各切削刃5中向最靠刀片长侧面轴线c2方向的刀片外侧突出而配置。

连结刃22呈凸曲线状。如图6所示,连结刃22配置于长侧面12的四个角部中的、主切削刃14的延长线与第2副切削刃32的延长线之间的交点所处的角部,该第2副切削刃32是与包含该主切削刃14的一个切削刃5不同的其他切削刃5中的第2副切削刃。另外,如上述,主切削刃14的延长线是使主切削刃14向相同的切削刃5的副切削刃15的相反侧延伸的假想直线。并且,第2副切削刃32的延长线是使第2副切削刃32向相同的切削刃5的主切削刃14的相反侧延伸的假想直线。连结刃22用于将在长侧面12的周缘相邻的大致l字状的一对切削刃5彼此连接。具体而言,切削刃5呈至少具有主切削刃14、副切削刃15及刃角21的l字状。两组切削刃5通过呈长侧面12的周缘的一对长边(主切削刃14)及一对短边(副切削刃15)、以及长侧面12的一对角部(刃角21),形成于一个长侧面12的周缘。并且,连结刃22用于将在长侧面12的周缘相邻的一对切削刃5中的一个切削刃5的主切削刃14(或第2副切削刃32)与其他切削刃5的第2副切削刃32(或主切削刃14)平滑地连接。并且,连结刃22与这些切削刃14、32相切。

〔主面〕

主面11呈矩形状。具体而言,如图7所示,主面11形成为平行四边形状。主面11设为主切削刃14的后刀面(主后刀面)。在图8所示的刀片短侧面轴线c3方向观察中,主面11具有一对倾斜面部(第1后刀面)23与平面部(第2后刀面)24。倾斜面部23随着从主切削刃14朝向刀片长侧面轴线c2方向,朝向刀片主面轴线c1方向的刀片外侧倾斜。平面部24与倾斜面部23的刀片长侧面轴线c2方向的刀片内侧相连。平面部24呈与刀片主面轴线c1垂直的平面状。

如图7所示,倾斜面部23的宽度设为在与主切削刃14相邻的刃角21侧的端部最大。并且,倾斜面部23的宽度设为在与主切削刃14相邻的连结刃22侧的端部最小。即,倾斜面部23的宽度设为随着沿着主切削刃14从刃角21朝向连结刃22侧而逐渐减小。另外,在此,倾斜面部23的宽度是从主切削刃14朝向刀片长侧面轴线c2方向的刀片内侧的长度。

平面部24上开口有安装孔16的大径部17。

〔长侧面〕

长侧面12呈矩形状。具体而言,如图6所示,长侧面12形成为沿刀片短侧面轴线c3方向较长且沿刀片主面轴线c1方向较短的矩形状。长侧面12设为切削刃5的前刀面。如图9至图11所示,长侧面12具有第1倾斜面部(第1前刀面)25、第2倾斜面部(第2前刀面)26及平面部(第3前刀面)27。第1倾斜面部25随着从切削刃5朝向该长侧面12的内侧,逐渐朝向刀片长侧面轴线c2方向的刀片内侧倾斜。第2倾斜面部26配置于第1倾斜面部25的与切削刃5相反的一侧。平面部27配置于第2倾斜面部26的与第1倾斜面部25相反的一侧。平面部27呈与刀片长侧面轴线c2垂直的平面状。

图5及图6中,第1倾斜面部25沿着形成于长侧面12的外周缘的切削刃5延伸。第1倾斜面部25整体上呈矩形框状。第1倾斜面部25的宽度(与切削刃5正交的方向的长度)设为在与刃角21对应的部分最大。第1倾斜面部25的宽度设为在与连结刃22对应的部分最小。并且,第1倾斜面部25的宽度设为在与主切削刃14对应的部分中,在与该主切削刃14相邻的刃角21侧的端部最大。第1倾斜面部25的宽度设为随着从与主切削刃14相邻的刃角21侧的端部朝向与该主切削刃14相邻的连结刃22侧而逐渐减小。并且,第1倾斜面部25的宽度设为在与副切削刃15对应的部分中,在与该副切削刃15相邻的刃角21侧的端部(第1副切削刃31的端部)最大。第1倾斜面部25的宽度设为随着从与副切削刃15相邻的刃角21侧的端部朝向与该副切削刃15相邻的连结刃22侧而逐渐减小。

并且,本实施方式中,第1倾斜面部25中的与主切削刃14对应的部分、与刃角21对应的部分及与第1副切削刃31对应的部分呈平面状。并且,第1倾斜面部25中的与第2副切削刃32对应的部分及与连结刃22对应的部分形成为凹曲面状。

第2倾斜面部26沿着第1倾斜面部25延伸。第2倾斜面部26整体上呈矩形框状。

如图5、图8及图9~图11所示,第2倾斜面部26中的与主切削刃14对应的部分、与刃角21对应的部分、与第1副切削刃31对应的部分及与第2副切削刃32中位于第1副切削刃31侧的部分(具体而言,第2副切削刃32的刃长中的第1副切削刃31侧的大致二分之一)对应的部分随着从第1倾斜面部25朝向长侧面12的内侧,逐渐朝向刀片长侧面轴线c2方向的刀片内侧倾斜。另外,第2倾斜面部26的这些部分的倾斜度设为比与这些部分对应地位于长侧面12的外侧的第1倾斜面部25的各部分中的倾斜度更大。第1倾斜面部25及第2倾斜面部26的倾斜度是,朝向沿着与刀片长侧面轴线c2垂直的假想平面的长侧面12的内侧的每单位长度的、第1倾斜面部25及第2倾斜面部26朝向刀片长侧面轴线c2方向的刀片内侧的位移量。并且,第2倾斜面部26中的、与第2副切削刃32中位于连结刃22侧的部分(具体而言,第2副切削刃32的刃长中的连结刃22侧的大致二分之一)对应的部分及与连结刃22对应的部分随着从第1倾斜面部25朝向长侧面12的内侧,逐渐朝向刀片长侧面轴线c2方向的刀片外侧倾斜(参考图10及图11)。

并且,如图6所示,平面部27呈矩形状。

〔短侧面〕

短侧面13呈矩形状。具体而言,如图8所示,短侧面13形成为平行四边形状。短侧面13设为副切削刃15的后刀面(副后刀面)。短侧面13具有第1副后刀面(第1副切削刃的后刀面)41与第2副后刀面(第2副切削刃的后刀面)42。第1副后刀面41从副切削刃15中的第1副切削刃31向刀片长侧面轴线c2方向延伸。第2副后刀面42从第2副切削刃32向刀片长侧面轴线c2方向延伸。第1副后刀面41及第2副后刀面42呈矩形状,具体而言,形成为梯形形状。并且,第1副后刀面41及第2副后刀面42分别形成为平面状。第2副后刀面42的刀片长侧面轴线c2方向的长度比第1副后刀面41的刀片长侧面轴线c2方向的长度更长。

短侧面13中,在第1副后刀面41的沿刀片长侧面轴线c2方向与第1副切削刃31相反的一侧连着第2副后刀面42。并且,在第2副后刀面42的沿刀片长侧面轴线c2方向与第2副切削刃32相反的一侧连着第1副后刀面41。即,短侧面13中,在配置于刀片长侧面轴线c2方向的两端缘的第1副切削刃31与第2副切削刃32之间形成有第1副后刀面41与第2副后刀面42。第1副后刀面41与第2副后刀面42从所述第1副切削刃31朝向所述第2副切削刃32依次相连。并且,在配置于刀片长侧面轴线c2方向的两端缘的第2副切削刃32与第1副切削刃31之间形成有第2副后刀面42与第1副后刀面41。第2副后刀面42与第1副后刀面41从所述第2副切削刃32朝向所述第1副切削刃31依次相连。

因此,第1副后刀面41及第2副后刀面42作为副切削刃15的后刀面(副后刀面),如下述那样发挥功能。

即,第1副切削刃31中,第1副后刀面41实质上也作为第1副后刀面(与副切削刃相连的第一个副后刀面)发挥功能。并且,第2副后刀面42相对于第1副后刀面41,相邻配置于沿着刀片长侧面轴线c2方向与第1副切削刃31相反的一侧,第2副后刀面42实质上也作为第2副后刀面(从副切削刃数起第二个副后刀面)发挥功能。

另一方面,第2副切削刃32中,第2副后刀面42实质上作为第1副后刀面(与副切削刃相连的第一个副后刀面)发挥功能。并且,第1副后刀面41相对于第2副后刀面42,相邻配置于沿着刀片长侧面轴线c2方向与第2副切削刃32相反的一侧,第1副后刀面41实质上作为第2副后刀面(从副切削刃数起第二个副后刀面)发挥功能。

另外,本说明书中,简称为“第1副切削刃31的后刀面”时,是指“第1副后刀面41”,简称为“第2副切削刃32的后刀面”时,是指“第2副后刀面42”。

如图7及图10所示,在刀片主面轴线c1方向观察中,形成于短侧面13的第2副切削刃32的后刀面(第2副后刀面42)随着从该第2副切削刃32朝向刀片长侧面轴线c2方向,朝向刀片短侧面轴线c3方向的刀片外侧倾斜。并且,如图12所示,在刀片长侧面轴线c2方向观察中,第2副后刀面42随着从与该第2副后刀面42相邻的主面11朝向刀片主面轴线c1方向,朝向刀片短侧面轴线c3方向的刀片外侧倾斜而形成。

并且,如图8所示,在刀片短侧面轴线c3方向观察中,形成于短侧面13的第1副切削刃31的后刀面(第1副后刀面41)随着从该第1副切削刃31朝向刀片长侧面轴线c2方向,刀片主面轴线c1方向的长度(即,该后刀面的“宽度”)减小。在第1副后刀面41与沿刀片长侧面轴线c2方向与该第1副后刀面41相邻的第2副后刀面42之间的边界形成有棱线。该棱线随着从第1副切削刃31朝向刀片长侧面轴线c2方向(随着朝向刀片长侧面轴线c2方向的刀片内侧),朝向刀片主面轴线c1方向的刀片内侧倾斜延伸。由此,第1副后刀面41的刀片主面轴线c1方向的长度(宽度)随着朝向刀片长侧面轴线c2方向的刀片内侧而逐渐减小。

另外,本实施方式中,第1副后刀面41的刀片主面轴线c1方向的长度(宽度)在该第1副后刀面41的刀片长侧面轴线c2方向的刀片内侧的端部成为零。因此,一对第1副切削刃31的后刀面(第1副后刀面41)彼此不会相互连接,而是被隔开。另外,一对第1副切削刃31从在短侧面13中位于刀片长侧面轴线c2方向的两端缘的一对第1副切削刃31沿着刀片长侧面轴线c2方向朝向彼此相反侧延伸。

并且,形成于短侧面13的一对第1副后刀面41彼此由互不相同的平面形成。具体而言,短侧面13的一对第1副后刀面41彼此分开形成。一对第1副后刀面41彼此的平面倾斜度互不相同,并未平行配置。因此,一对第1副后刀面41彼此也未包含于相同的平面内。

并且,一对第2副切削刃32的后刀面(第2副后刀面42)彼此沿刀片主面轴线c1方向相邻配置。即,形成于短侧面13的一对第2副后刀面42彼此沿刀片主面轴线c1方向相邻而直接连接(交叉)。另外,一对第2副切削刃32的后刀面(第2副后刀面42)彼此从位于短侧面13的刀片长侧面轴线c2方向的两端缘的一对第2副切削刃32沿着刀片长侧面轴线c2方向朝向彼此相反侧延伸。

并且,形成于短侧面13的一对第2副后刀面42彼此也由互不相同的平面形成。一对第2副后刀面42彼此的平面倾斜度不同。并且,第1副后刀面41与第2副后刀面42由互不相同的平面形成。第1副后刀面41与第2副后刀面42的平面倾斜度不同。

因此,短侧面13上形成有至少包含一对第1副后刀面41及一对第2副后刀面42的互不相同的四个平面。

并且,如图8所示,短侧面13中的一对第2副后刀面42彼此的连接部分(交叉棱线)大致沿着刀片长侧面轴线c2方向延伸。具体而言,在刀片短侧面轴线c3方向观察中,一对第2副后刀面42彼此的连接部分通过刀片轴线c1~c3的交点。一对第2副后刀面42彼此的连接部分(交叉棱线)相对于与刀片主面轴线c1垂直的假想平面,稍微倾斜。并且,如图12所示,在刀片长侧面轴线c2方向观察中,短侧面13中的一对第2副后刀面42彼此的连接部分(交叉棱线)在该短侧面13中向最靠近刀片短侧面轴线c3方向的刀片外侧突出而配置。

对图8所示的刀片短侧面轴线c3方向观察中,第2副切削刃32的后刀面(第2副后刀面42)中的刀片主面轴线c1方向的长度(宽度)进行说明。第2副后刀面42的宽度设为,与该第2副后刀面42中的、位于在刀片长侧面轴线c2方向上与所述第2副切削刃32相反的一侧的端部相比,该第2副后刀面42中的与所述第2副切削刃32相邻的部分的宽度较大。

具体而言,第2副后刀面42的宽度在从所述第2副切削刃32至该短侧面13中的刀片长侧面轴线c2方向的中央部为止的范围内为大致恒定的大小。并且,第2副后刀面42的宽度设为随着从所述中央部朝向位于所述第2副切削刃32的相反侧的端部而逐渐减小。

并且,在第2副切削刃32的后刀面(第2副后刀面42)中位于在刀片长侧面轴线c2方向上与所述第2副切削刃32相反的一侧的端部与位于在刀片长侧面轴线c2方向上与所述第2副切削刃32相反的一侧的端缘的第1副切削刃31的后刀面(第1副后刀面41)沿刀片主面轴线c1方向相邻配置。本实施方式的例子中,短侧面13中,第2副后刀面42的所述端部相对于所述第1副后刀面41,相邻配置于刀片主面轴线c1方向的刀片外侧。

并且,形成于短侧面13的第2副切削刃32的后刀面(第2副后刀面42)并未到达该短侧面13中位于在刀片长侧面轴线c2方向上与所述第2副切削刃32相反的一侧的端缘的第1副切削刃31。

〔切削刀片的刀片约束角〕

在图10所示的刀片主面轴线c1方向观察中,将在形成于短侧面13的第2副切削刃32的后刀面(第2副后刀面42)与长侧面12的平面部27之间形成的角度设为第1刀片约束角θ1,该长侧面12经由位于该短侧面13的在刀片长侧面轴线c2方向上与所述第2副切削刃32相反的一侧的端缘的第1副切削刃31连接于该短侧面13。第1刀片约束角θ1设为小于90°。

并且,在图12所示的刀片长侧面轴线c2方向观察中,将在形成于短侧面13的一对第2副后刀面42中的一个第2副后刀面42与和另一个第2副后刀面42相邻的主面11的平面部24之间形成的角度设为第2刀片约束角θ2。第2刀片约束角θ2设为小于90°。

〔刀片安装座〕

如图13至图16所示,工具主体2的刀片安装座4具有主面安装壁51、长侧面安装壁52及短侧面安装壁53。主面安装壁51朝向工具径向的外侧,并且与切削刀片3的主面11抵接。长侧面安装壁52朝向工具旋转方向t,并且与切削刀片3的长侧面12抵接。短侧面安装壁53朝向工具前端侧,并且与形成于短侧面13的一对第2副切削刃32的后刀面(第2副后刀面42)中的、位于工具径向的外侧的第2副后刀面42抵接。

主面安装壁51呈平面状。主面安装壁51与切削刀片3的主面11中的平面部24抵接。主面安装壁51与主面11的形状对应而呈矩形状。如图14所示,主面安装壁51随着朝向工具旋转方向t而朝向工具径向的外侧倾斜形成。并且,如图15所示,主面安装壁51随着朝向工具前端侧而朝向工具径向的内侧倾斜形成。主面安装壁51上开口有供夹紧螺钉20的螺纹轴部进行螺固的螺孔54。

长侧面安装壁52呈平面状。长侧面安装壁52与切削刀片3的长侧面12中的平面部27抵接。长侧面安装壁52与长侧面12的形状对应而呈矩形状。如图16所示,长侧面安装壁52随着朝向工具前端侧而朝向工具旋转方向t的相反侧倾斜形成。

短侧面安装壁53呈平面状。短侧面安装壁53与切削刀片3的短侧面13中的一对第2副后刀面42中的、该切削刀片3安装于刀片安装座4时配置于工具径向的外侧的一个第2副后刀面42抵接。

详细而言,短侧面安装壁53仅与短侧面13所具有的一对第2副后刀面42中配置于工具径向的外侧的一个第2副后刀面42抵接,并不与配置于工具径向的内侧的另一个第2副后刀面42抵接。

短侧面安装壁53与第2副后刀面42的形状对应而呈矩形状(梯形形状)。如图15所示,短侧面安装壁53随着朝向工具径向的外侧而朝向工具前端侧倾斜形成。并且,如图16所示,短侧面安装壁53随着朝向工具旋转方向t而朝向工具前端侧倾斜形成。

图16中以符号θ1表示的是刀片安装座4中形成于短侧面安装壁53与长侧面安装壁52之间的角度(第1刀片约束角),该角度θ1设为小于90°。刀片安装座4的角度θ1与图10所示的切削刀片3的第1刀片约束角θ1相等。

并且,图15中以符号θ2表示的是刀片安装座4中形成于主面安装壁51与短侧面安装壁53之间的角度(第2刀片约束角),该角度θ2设为小于90°。刀片安装座4的角度θ2与图12所示的切削刀片3的第2刀片约束角θ2相等。

〔切削刀片在刀片安装座上的安装姿势等〕

图1至图4中,若切削刀片3安装于刀片安装座4,则该切削刀片3的一对主面11中朝向工具径向的内侧的一个主面11与刀片安装座4中朝向工具径向的外侧的主面安装壁51抵接。并且,另一个主面11朝向工具径向的外侧而配置,并且设为主切削刃14的后刀面。并且,切削刀片3的一对长侧面12中朝向工具旋转方向t的相反侧的一个长侧面12与刀片安装座4中朝向工具旋转方向t的长侧面安装壁52抵接。另一个长侧面12朝向工具旋转方向t而配置,并且设为切削刃5(主切削刃14、刃角21及副切削刃15)的前刀面。并且,切削刀片3的一对短侧面13中朝向工具基端侧的一个短侧面13与刀片安装座4中朝向工具前端侧的短侧面安装壁53抵接。另一个短侧面13朝向工具前端侧而配置,并且设为副切削刃15的后刀面。

图3中,切削刀片3安装于刀片安装座4时,虽然并未特别图示,但该切削刀片3的刀片长侧面轴线c2随着朝向工具旋转方向t,逐渐朝向工具前端侧倾斜延伸。并且,刀片短侧面轴线c3随着朝向工具前端侧,逐渐朝向工具旋转方向t的相反侧倾斜。并且,刀片短侧面轴线c3随着朝向工具前端侧,逐渐朝向工具径向的内侧倾斜延伸。并且,刀片主面轴线c1随着朝向工具径向的外侧,逐渐朝向工具前端侧倾斜延伸。

〔基于本实施方式的作用效果〕

根据以上说明的本实施方式的切削刀片3及使用该切削刀片的可转位刀片式切削工具1,切削刀片3的副切削刃15具有第1副切削刃31与第2副切削刃32。第1副切削刃31与主切削刃14相连。第2副切削刃32连接于第1副切削刃31的与主切削刃14相反的一侧的端部。第2副切削刃32随着从第1副切削刃31的端部朝向刀片主面轴线c1方向,朝向刀片短侧面轴线c3方向的刀片内侧倾斜延伸。因此,如本实施方式,能够将副切削刃15中的第1副切削刃31设为精加工用的切削刃(修光刃),并将第2副切削刃32设为斜面加工用的切削刃(倾斜刃)。

具体而言,工具主体2的刀片安装座4上安装切削刀片3时,将第1副切削刃31配置于相对于工具轴线o垂直的假想平面内。由此,能够将第1副切削刃31用作修光刃。并且,使第2副切削刃32随着从该第2副切削刃32与第1副切削刃31的连接部分朝向工具径向的内侧,朝向工具基端侧倾斜。由此,能够将第2副切削刃32用作倾斜刃。

由此,通过一个可转位刀片式切削工具1,不仅可对工件材料进行平面加工和台阶面(外周铣削)加工等,还能够进行基于斜面加工的例如凹孔的挖掘加工(深挖加工)等。因此,能够将工具种类抑制为较少来集中工具,且能够连续进行各种切削加工,并能够缩短加工时间。

并且,形成于切削刀片3的短侧面13的第2副切削刃32的后刀面(第2副后刀面42)随着从该第2副切削刃32朝向刀片长侧面轴线c2方向,朝向刀片短侧面轴线c3方向的刀片外侧倾斜。由此,将切削刀片3视作单体时的第2副切削刃32的后角设定为负角(negativeangle)。因此,能够较大地确保第2副切削刃32的楔角。

即,如上述那样将第2副切削刃32用作倾斜刃时,易对该第2副切削刃32作用较大的切削阻力。然而,第2副切削刃32通过较大地确保楔角,能够提高刀刃强度,并且刀刃缺损等得到抑制,能够进行稳定的切削加工。

另外,将可转位刀片式切削工具1视作整体时,通过如本实施方式那样设定切削刀片3在刀片安装座4上的安装姿势,能够将第2副切削刃32的实际后角设定为正角(positiveangle)。即,以第2副切削刃32的后刀面(第2副后刀面42)随着从该第2副切削刃32朝向工具旋转方向t的相反侧,朝向工具基端侧倾斜的方式,将切削刀片3配置于刀片安装座4。由此,能够将切削加工时的第2副切削刃32的后角实质上设定为正角。而且,防止第2副后刀面42与工件材料的加工面之间的接触,可进行良好的切削加工。

并且,通过将切削刀片3视作单体时的第2副切削刃32的后角设定为负角,能够获得对刀片安装座4提高该切削刀片3的落座稳定性的效果。

具体而言,将该切削刀片3安装于工具主体2的刀片安装座4时,如图3及图4所示,该刀片安装座4中朝向工具前端侧的短侧面安装壁53与和该短侧面安装壁53对置的短侧面13的一对第2副切削刃32的后刀面(第2副后刀面42)中的、位于工具径向的外侧的第2副后刀面42抵接。并且,刀片安装座4中朝向工具旋转方向t的长侧面安装壁52与和该长侧面安装壁52对置的长侧面12抵接。因此,能够将朝向工具径向的内侧观察切削刀片3时(从刀片主面轴线c1方向正面观察主面11时)形成于刀片安装座4的短侧面安装壁53与长侧面安装壁52之间的角度θ1(第1刀片约束角。参考图16)设为小于90°的角度。因此,能够对被刀片安装座4的短侧面安装壁53与长侧面安装壁52约束的切削刀片3,能够产生朝向所述角度θ1的角的顶点侧的牵引力(图16中以符号f1表示的箭头方向的力)。由此,切削加工时的切削刀片3的松动(浮起)得到抑制,能够提高落座稳定性。

并且,第2副切削刃32的后刀面(第2副后刀面42)随着从与该第2副后刀面42相邻的主面11朝向刀片主面轴线c1方向,朝向刀片短侧面轴线c3方向的刀片外侧倾斜,因此根据该结构,也能够获得对刀片安装座4提高切削刀片3的落座稳定性的效果。

具体而言,将该切削刀片3安装于工具主体2的刀片安装座4时,如图3所示,该刀片安装座4中朝向工具前端侧的短侧面安装壁53与和该短侧面安装壁53对置的短侧面13的一对第2副切削刃32的后刀面(第2副后刀面42)中的、位于工具径向的外侧的第2副后刀面42抵接。并且,刀片安装座4中朝向工具径向的外侧的主面安装壁51与和该主面安装壁51对置的主面11抵接。因此,能够将朝向工具旋转方向t的相反侧观察切削刀片3时(从刀片长侧面轴线c2方向正面观察长侧面12时)形成于刀片安装座4的短侧面安装壁53与主面安装壁51之间的角度θ2(第2刀片约束角。参考图15)设为小于90°的角度。因此,能够对被刀片安装座4的短侧面安装壁53与主面安装壁51约束的切削刀片3,能够产生朝向所述角度θ2的角的顶点侧的牵引力(图15中以符号f2表示的箭头方向的力)。由此,切削加工时的切削刀片3的松动(浮起)得到抑制,能够提高落座稳定性。

并且,形成于切削刀片3的短侧面13的第1副切削刃31的后刀面(第1副后刀面41)设为随着从该第1副切削刃31朝向刀片长侧面轴线c2方向,刀片主面轴线c1方向的长度(宽度)减小。由此,根据本实施方式,能够较大地确保第2副切削刃32的后刀面(第2副后刀面42)的面积。

具体而言,如图8所示,短侧面13中位于刀片长侧面轴线c2方向的两端缘的第1副切削刃31与第2副切削刃32彼此的后刀面(第1副后刀面41与第2副后刀面42)彼此相邻而配置。因此,如上述,若第1副切削刃31的后刀面(第1副后刀面41)形成为随着从该第1副切削刃31朝向刀片长侧面轴线c2方向,宽度变窄,则与该第1副切削刃31的后刀面(第1副后刀面41)相邻的第2副切削刃32的后刀面(第2副后刀面42)形成为,随着从所述第1副切削刃31朝向刀片长侧面轴线c2方向,宽度加宽,且加宽的量恰是前述变窄的量。

由此,能够使刀片安装座4中朝向工具前端侧的短侧面安装壁53以较宽范围与第2副切削刃32的后刀面(第2副后刀面42)接触。能够对刀片安装座4稳定地固定切削刀片3。因此,上述的可提高切削刀片3的落座稳定性的效果进一步格外显著。

并且,形成于短侧面13的一对第1副切削刃31的后刀面(第1副后刀面41)彼此由互不相同的平面形成。由此,能够根据所期待的切削性能,限制较少地将第1副后刀面41形成为各种各样。

具体而言,例如,通过将该切削刀片3视作单体时的第1副切削刃31的后角设定为负角(negativeangle),能够较大地确保第1副切削刃31的楔角。或者,通过将第1副切削刃31的后角设定为正角(positiveangle),能够确保切削加工时的第1副切削刃31的后角且向正侧加大前角,从而提高锋利度。另外,将第1副切削刃31的后角设定为正角时,优选在短侧面13中沿刀片长侧面轴线c2方向相邻的第1副后刀面41与第2副后刀面42之间配置将这些后刀面彼此连接的其他平面(连接面)。

即,根据本实施方式,形成于短侧面13的一对第1副切削刃31的后刀面(第1副后刀面41)彼此由不同的平面形成。因此,第1副后刀面41彼此不易受到彼此的配置、形状、倾斜度等影响。由此,能够抑制在第1副切削刃31的楔角或后角等产生限制,显著提高刀刃的耐缺损性或加工精度等切削性能。

通过以上,根据本实施方式的切削刀片3及使用该切削刀片的可转位刀片式切削工具1,不仅可进行平面加工和台阶面加工等,还能够进行斜面加工。而且,根据本实施方式的切削刀片3及使用该切削刀片的可转位刀片式切削工具1,能够提高切削加工时的切削刀片3在刀片安装座4上的落座稳定性,能够提高切削性能。

另外,本实施方式中,第2副切削刃32的后角设为负角,或第2副切削刃32的后刀面(第2副后刀面42)随着从与该第2副后刀面42相邻的主面11朝向刀片主面轴线c1方向,朝向刀片短侧面轴线c3方向的刀片外侧倾斜,还能够获得下述作用效果。

即,安装于工具主体2的刀片安装座4的切削刀片3中,相对于用于切削加工的主切削刃14的绕工具轴线o的旋转轨迹,能够将位于主切削刃14的工具旋转方向t的后侧的切削刀片3的角部(参考图2)配置于比所述旋转轨迹更靠工具径向的内侧。因此,能够稳定地提高切削的加工精度。另外,上述的切削刀片3的角部位于比主切削刃14更靠工具旋转方向t的相反侧的第2副切削刃32的刀片主面轴线c1方向的刀片外侧的端部(工具径向外侧的端部)。

具体而言,以往的立形刃两面型的切削刀片中,很难确保主切削刃的第二后刀。切削刀片中,尤其主切削刃的旋转轨迹的直径越减小(即,切削加工直径越设为小径),越难确保第二后刀。

另一方面,根据本实施方式,如上述,相对于主切削刃14的旋转轨迹,易使位于该主切削刃14的工具旋转方向t的后侧的切削刀片3的角部向工具径向的内侧后退来配置。因此,即使在切削的加工直径设为小径时,也能够确保主切削刃14的第二后刀来良好地维持加工精度。另外,通常已知主切削刃14的工具前端侧的端部易受切削负荷引起的挠曲的影响。若如本实施方式那样较大地确保有第二后刀量,则即使在产生了挠曲时,也能够可靠地抑制工具的损伤,能够延长工具寿命。

并且,本实施方式中,形成于切削刀片3的短侧面13的第2副切削刃32的后刀面(第2副后刀面42)并未到达该短侧面13中位于在刀片长侧面轴线c2方向上与所述第2副切削刃32相反的一侧的端缘的第1副切削刃31,因此发挥下述作用效果。

即,此时,能够防止通过第2副后刀面42对位于在刀片长侧面轴线c2方向上与第2副切削刃32相反的一侧的端缘的第1副切削刃31的形状造成影响。并且,同时如上述,能够较大地确保第2副后刀面42的面积。例如,若单纯地较大地形成第2副后刀面42,则可想到第2副后刀面42会到达短侧面13中位于在刀片长侧面轴线c2方向上与第2副切削刃32相反的一侧的端缘的第1副切削刃31,有可能会影响第1副切削刃31的形状及功能。根据本实施方式的上述结构,能够防止这种不良情况。因此,可显著地获得基于第2副后刀面42的上述的作用效果,且能够使第1副切削刃31例如作为修光刃稳定地发挥功能。

并且,本实施方式中,在刀片短侧面轴线c3方向观察中,切削刀片3的主面11(的倾斜面部23)随着从主切削刃14朝向刀片长侧面轴线c2方向,朝向刀片主面轴线c1方向的刀片外侧倾斜,因此可发挥下述作用效果。

即,此时,形成于切削刀片3的主面11的主切削刃14的后刀面(作为第1后刀面的倾斜面部23)随着从该主切削刃14朝向刀片长侧面轴线c2方向,朝向刀片主面轴线c1方向的刀片外侧倾斜。因此,将切削刀片3视作单体时的主切削刃14的后角设定为负角(negativeangle)。因此,能够较大地确保主切削刃14的楔角。

详细而言,在如本实施方式那样的纵向刀片类型的切削刀片3中,通常要求重切削加工(高效率加工)。纵向刀片类型的切削刀片3由于高切入及高进给等,尤其对主切削刃14作用有较大的切削阻力,需要可承受该阻力的高刚性。因此,若如上述那样较大地确保主切削刃14的楔角,则能够充分提高刀刃强度,刀刃缺损等得到抑制,能够进行稳定的切削加工(尤其是重切削加工)。

并且,本实施方式中,第2副切削刃32的后刀面(第2副后刀面42)中的刀片主面轴线c1方向的长度(宽度)设为,与该第2副后刀面42中的、位于在刀片长侧面轴线c2方向上与所述第2副切削刃32相反的一侧的端部相比,该第2副后刀面42中的与所述第2副切削刃32相邻的部分的长度更大,因此可发挥下述作用效果。

即,此时,可通过刀片安装座4的短侧面安装壁53与长侧面安装壁52约束切削刀片3来提高落座稳定性的本实施方式的上述作用效果更加格外显著。即,能够使刀片安装座4的短侧面安装壁53在该短侧面安装壁53中远离长侧面安装壁52的位置(短侧面安装壁53中的工具旋转方向t的端部附近),以较宽范围与第2副后刀面42接触。由此,能够显著提高基于短侧面安装壁53与长侧面安装壁52的切削刀片3的约束力,可靠地抑制该切削刀片3的松动。

并且,本实施方式中,从位于短侧面13的刀片长侧面轴线c2方向的两端缘的一对第2副切削刃32沿着刀片长侧面轴线c2方向朝向彼此相反侧延伸的一对第2副切削刃32的后刀面(一对第2副后刀面42)彼此沿刀片主面轴线c1方向相邻配置,因此可发挥下述作用效果。

即,此时,一对第2副后刀面42在彼此之间未介入有其他面而直接相邻连接。在这些第2副后刀面42彼此之间不会介入有例如第1副切削刃(修光刃)31的后刀面(第1副后刀面41)等。因此,根据上述结构,进一步较大地确保第2副后刀面42的面积。由此,刀片安装座4中朝向工具前端侧的短侧面安装壁53能够以较宽范围与第2副后刀面42接触。上述的可提高切削刀片3的落座稳定性的效果更加格外显著。

<第2实施方式>

接着,参考图17及图18,对第2实施方式所涉及的可转位刀片式切削工具的切削刀片30进行说明。

另外,对与前述实施方式相同的构成要件,省略详细说明,下述中,主要仅针对不同点进行说明。

〔与前述实施方式的不同点〕

本实施方式的可转位刀片式切削工具与前述实施方式中说明的可转位刀片式切削工具1中,工具主体2相同,但切削刀片30不同。具体而言,切削刀片30中,主要是短侧面13的结构不同。

如图17及图18所示,本实施方式的切削刀片30中,从位于短侧面13的刀片长侧面轴线c2方向的两端缘的一对第1副切削刃31沿着刀片长侧面轴线c2方向朝向彼此相反侧延伸的一对第1副切削刃31的后刀面(一对第1副后刀面41)彼此相互连接。

具体而言,图18中,短侧面13的一对第1副后刀面41彼此设为随着从各第1副切削刃31朝向刀片长侧面轴线c2方向,刀片主面轴线c1方向的长度(宽度)减小。并且,一对第1副后刀面41彼此在刀片短侧面轴线c3上相互连接。

并且,由此,从位于短侧面13的刀片长侧面轴线c2方向的两端缘的一对第2副切削刃32沿着刀片长侧面轴线c2方向朝向彼此相反侧延伸的一对第2副切削刃32的后刀面(一对第2副后刀面42)彼此不会相互连接,而是被隔开。

并且,形成于短侧面13的一对第1副后刀面41彼此由互不相同的平面形成。短侧面13的一对第1副后刀面41彼此的平面的倾斜度互不相同,并未平行配置(因此,并不包含于相同的平面内)。

具体而言,短侧面13的一对第1副切削刃31的后刀面(一对第1副后刀面41)中,位于在刀片长侧面轴线c2方向上与各第1副切削刃31相反的一侧的端部彼此连接,但该一对第1副切削刃31的后刀面由互不相同的平面形成。一对第1副后刀面41在该连接部分相互交叉。即,一对第1副后刀面41经由彼此的连接部分,扭曲地相连,在所述连接部分形成有棱线或谷底线。

并且,形成于短侧面13的一对第2副后刀面42彼此也由互不相同的平面形成,这些平面彼此的倾斜度不同。并且,第1副后刀面41与第2副后刀面42由互不相同的平面形成,这些平面彼此的倾斜度不同。

因此,短侧面13上形成有至少包含一对第1副后刀面41及一对第2副后刀面42的互不相同的四个平面。

〔基于本实施方式的作用效果〕

根据本实施方式的切削刀片30及使用该切削刀片的可转位刀片式切削工具,能够获得与前述实施方式相同的作用效果。

<第3实施方式>

对本发明的第3实施方式所涉及的可转位刀片式切削工具的切削刀片130进行说明。图20是安装有第3实施方式的切削刀片130的可转位刀片式工具的剖视图。并且,图21是图20的区域xxi的放大图。

另外,对与前述实施方式相同的构成要件,省略详细说明,下述中,主要仅针对不同点进行说明。

本实施方式的可转位刀片式切削工具与前述实施方式中说明的可转位刀片式切削工具1中,工具主体2相同,但切削刀片130不同。具体而言,切削刀片130的安装孔116的结构不同。

本实施方式的切削刀片130上,与第1实施方式同样地设置有安装孔116。安装孔116沿与一对主面11正交的方向(一方向)贯穿而设置。安装孔116中插入用于将切削刀片130固定于工具主体2的夹紧螺钉(固定部件)20。

夹紧螺钉20具有形成有外螺纹的轴部20b及位于轴部20b的一端的头部(卡止部)20a。头部20a形成为直径比轴部20b的直径更大。头部20a具有圆锥形状。头部20a的座面20c构成随着朝向该座面20c与轴部20b的连接部而直径缩小的锥面。

安装孔116上设置有一对大径部117、一对锥形部119及小径部118。一对大径部117分别在朝向相反侧的主面11上开口。小径部118位于一对大径部117之间。一对锥形部119分别配置于大径部117与小径部118之间并连接它们。一个大径部117、一个锥形部119、小径部118、另一个锥形部119及另一个大径部117依次沿着夹紧螺钉20的插入方向而形成。

锥形部119从各主面11朝向内侧缩小安装孔116的直径。即,锥形部119沿着夹紧螺钉20的插入方向缩小安装孔116的直径。

如图21所示,锥形部119在孔径较小的一侧的端部(即,小径部118侧的端部)具有第1r部(弯曲部)119a。锥形部119经由第1r部119a平滑地连接于小径部118。同样地,锥形部119在孔径较大的一侧的端部(即,大径部117侧的端部)具有第2r部119b。锥形部119经由第2r部119b平滑地连接于大径部117。切削刀片130在第1r部119a中与夹紧螺钉20的形成为锥状的座面20c接触。

锥形部119具有研磨部109。研磨部109沿着锥形部119的圆周方向以带状且遍及整周而形成。切削刀片130在研磨部109中与设置于夹紧螺钉20的头部20a的锥状的座面20c接触。因此,研磨部109至少形成于锥形部119的第1r部119a。

研磨部109例如通过喷射加工或刷涂加工形成。研磨部109的算术平均粗糙度ra为0.35μm以下,优选设为0.30μm以下。研磨部109与夹紧螺钉20的座面20c接触。

〔基于本实施方式的作用效果〕

本实施方式的切削刀片130中,安装孔116贯穿一对主面11而设置,在连接一对主面11的周缘彼此的侧面设置有前刀面。即,切削刀片130为所谓的纵向刀片型切削刀片。此时,切削时,对夹紧螺钉20施加较大的剪切应力。若为了对抗较大的剪切应力而抑制夹紧螺钉的破断,加大夹紧螺钉的轴部直径,则切削刀片随其变薄。因此,存在切削刀片中易产生裂纹的问题。

根据本实施方式的切削刀片130,在与夹紧螺钉20的座面20c接触的部分设置有研磨部109。对与座面20c接触的部分,施加伴随夹紧螺钉20的紧固的应力。所接触的部分的表面的缺陷成为龟裂的起点。作为通常的切削刀片130的构成材料来采用的硬质合金中,在表面形成有碳化钨颗粒引起的细微的缺陷。尤其,制造立形刃两面型的切削刀片时,首先通过原料粉末的冲压成型制造成型体,但由于从刀片长侧面轴线c2方向成型,因此安装孔周围的一部分易成为低密度,烧结之后,易产生该低密度引起的表面缺陷。通过在所接触的部分设置研磨部109,能够去除成为龟裂的起点的缺陷,抑制在切削刀片130上产生裂纹。并且,通过将研磨部109的算术平均粗糙度ra设为0.35μm以下,更加可靠地抑制龟裂的产生。

另外,本实施方式的切削刀片130中,在与夹紧螺钉20的头部20a接触的整个部分设置有研磨部109。然而,只要在所接触的部分中的至少一部分设置有研磨部109,即可对龟裂的产生发挥一定的效果。

根据本实施方式,安装孔116的锥形部119与锥状的座面20c接触。由此,安装孔116的中心轴与夹紧螺钉20的中心轴的相对位置对准变得容易。并且,夹紧螺钉20的座面20c与锥形部119的第1r部119a接触,因此能够在夹紧螺钉20的紧固时,轻松地调整切削刀片130的姿势。然而,另一方面,通过座面20c在第1r部119a中与切削刀片130接触,切削刀片130与夹紧螺钉20之间的接触面积减少。由此,从夹紧螺钉20施加于切削刀片130的应力提高。根据本实施方式,由于在切削刀片130与夹紧螺钉20之间的接触部设置有研磨部109,龟裂的产生得到抑制,因此即使是接触部的应力提高时,也能够抑制切削刀片130的破损。

〔其他结构〕

另外,本发明并不限定于前述实施方式,能够在不脱离本发明宗旨的范围内加以各种变更。

例如,前述实施方式中,形成于切削刀片3、30的短侧面13的第1副后刀面41及第2副后刀面42呈矩形状,具体而言,说明了第1副后刀面41及第2副后刀面42形成为梯形形状,但并不限定于此。即,第1副后刀面41及第2副后刀面42的形状例如可以是矩形状以外的多边形状或长圆形状、椭圆形状等。

另外,可在不脱离本发明宗旨的范围内,组合前述实施方式、变形例及附文(なお書き)等中说明的各结构(构成要件),并且,能够进行结构的附加、省略、取代、其他变更。并且,本发明并不由前述实施方式所限定,仅由权利要求书所限定。

实施例

分别准备了上述第3实施方式中记载的切削刀片130且在该切削刀片130与夹紧螺钉20之间的接触部(即,第1r部119a)具有研磨部109的实施例和不具有研磨部的比较例。另外,将接触部的算术平均粗糙度ra示于后段的表1。关于算术平均粗糙度ra的测定,利用非接触式的激光式测定装置,在20μm×20μm的分析区域中进行测定。并且,未进行考虑了截止值(カットオフ値)的测定值的校正。

将各四个实施例及比较例的切削刀片130安装于直径25mm的工具主体2,设为切削速度160m/min、轴向的切入深度7.5mm、半径方向的切入宽度12.5mm,改变工具主体2的转速(每刃进给量)来进行了切削试验。作为工件材料,使用了scm440。

若加大每刃进给量,则对切削刀片130施加的负荷变大,易产生切削刀片130的破损。切削试验中,确认了改变每刃进给量时的切削刀片130的破损,将破损时的进给量总结在表1。另外,表1中,“○”表示将1道次设为400mm并进行5道次的切削试验而未产生破损的情况。并且,“×”表示在中途产生了破损的情况。

[表1]

如表1所示,实施例的切削刀片130中,与比较例相比,抑制了破损。从该结果,确认到通过在切削刀片130与夹紧螺钉20之间的接触部设置研磨部,能够抑制切削刀片130的破损。

产业上的可利用性

如前述,根据本发明的切削刀片及可转位刀片式切削工具,不仅可进行平面加工和台阶面加工等,还能够进行斜面加工。并且,根据本发明的切削刀片及可转位刀片式切削工具,能够提高切削加工时的切削刀片在刀片安装座上的落座稳定性,能够提高切削性能。

符号说明

1可转位刀片式切削工具

2工具主体

3、30、130切削刀片

4刀片安装座

10侧面

11主面(主后刀面)

12长侧面(前刀面)

13短侧面(副后刀面)

14主切削刃

15副切削刃

16、116安装孔

20夹紧螺钉(固定部件)

20a头部(卡止部)

21刃角

31第1副切削刃

32第2副切削刃

41第1副后刀面(第1副切削刃的后刀面)

42第2副后刀面(第2副切削刃的后刀面)

51主面安装壁

52长侧面安装壁

53短侧面安装壁

119锥形部

119a第1r部(弯曲部)

c1刀片主面轴线

c2刀片长侧面轴线

c3刀片短侧面轴线

o工具轴线

t工具旋转方向

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1