切削刀片、切削工具以及切削加工物的制造方法与流程

文档序号:17288398发布日期:2019-04-03 03:45阅读:173来源:国知局
切削刀片、切削工具以及切削加工物的制造方法与流程

本发明涉及切削刀片、切削工具以及切削加工物的制造方法。



背景技术:

以往,作为在切削加工等中使用的切削工具,已知有在刀架上安装有切削刀片的更换型切削工具。这样的切削工具所使用的切削刀片通常具有多边形的上表面、侧面、以及位于上表面与侧面的交线部的切削刃。通过使该切削刃与被切削材料接触,上述切削工具能够切削被切削材料。

在专利文献1中,公开了这样的切削工具所使用的切削刀片。专利文献1所记载的切削刀片具有沿着切削刃形成于上表面的刃棱部。而且,刃棱部具有位于刀尖部的拐角r部的宽度狭窄的窄幅部。

专利文献1所记载的切削刀片虽然能够提高切屑的排出性,但在切削负荷大的高进给加工等中使用的情况下,可能在窄幅部产生切削刃的破损。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2002-210604号公报



技术实现要素:

本发明的切削刀片具有:上表面,具有第一边部、第二边部、以及位于所述第一边部与所述第二边部之间的角部;下表面,位于所述上表面的相反一侧;侧面,位于所述上表面与所述下表面之间;以及切削刃,位于所述上表面与所述侧面的交线部,所述上表面还具有:第一面,沿着所述切削刃;第二面,与所述第一面相比更靠里侧,并且随着远离所述第一面而朝向所述下表面倾斜,所述切削刃具有位于所述角部的第一切削刃和位于所述第一边部的第二切削刃,所述第一面具有沿着所述第一切削刃的第一区域、与所述第一区域相邻的第二区域、以及与所述第二区域相邻且沿着所述第二切削刃的第三区域,所述第二面具有与所述第一区域对应的第四区域、与所述第二区域对应的第五区域、以及与所述第三区域对应的第六区域,所述第二区域的在与所述切削刃垂直的方向上的宽度(w72)小于所述第一区域的在与所述切削刃垂直的方向上的宽度(w71)以及所述第三区域的在与所述切削刃垂直的方向上的宽度(w73),所述第五区域的倾斜角度(θ92)小于所述第四区域的倾斜角度(θ91)以及所述第六区域的倾斜角度(θ93)。

本发明的切削工具具有上述的本发明的切削刀片、以及安装有上述切削刀片的刀架。

本发明的切削加工物的制造方法具有:使被切削材料旋转的工序;使上述的本发明的切削工具与正在旋转的所述被切削材料接触的工序;以及使所述切削工具远离所述被切削材料的工序。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的切削刀片的立体图。

图2是图1所示的切削刀片的俯视图。

图3是从a1方向观察图2所示的切削刀片的侧视图。

图4是从a2方向观察图2所示的切削刀片的侧视图。

图5是图2的局部放大图。

图6是图2的局部放大图。

图7是表示图2的局部放大图中的图8至图10的剖面位置的图。

图8是图7的a-a剖面中的主要部分放大图。

图9是图7的b-b剖面中的主要部分放大图。

图10是图7的c-c剖面中的主要部分放大图。

图11是表示本发明的一实施方式的切削工具的立体图。

图12是表示本发明的一实施方式的切削加工物的制造方法的一个工序的概略图。

图13是表示本发明的一实施方式的切削加工物的制造方法的一个工序的概略图。

图14是表示本发明的一实施方式的切削加工物的制造方法的一个工序的概略图。

具体实施方式

<切削刀片>

以下,使用附图对本发明的实施方式的切削刀片进行详细说明。其中,为了便于说明,以下参照的各图,仅简化地表示说明实施方式所需的主要构件。因此,本发明的切削刀片可以具有未在参照的各图中示出的任意的结构构件。另外,各图中的构件的尺寸并不忠实地表示实际的结构构件的尺寸以及尺寸比例等。这些点在后述的切削工具及切削加工物的制造方法中也相同。

如图1至图4所示,本发明的一实施方式的切削刀片1(以下,有时称为“刀片1”)具有上表面2、下表面3、侧面4以及切削刃5。下表面3位于上表面2的相反一侧。侧面4位于上表面2与下表面3之间。切削刃5位于上表面2与侧面4的交线部。而且,上表面2具有第一面7和第二面9。另外,切削刃5具有第一切削刃51和第二切削刃52。另外,如图1及图2所示,刀片1具有贯通孔6。此外,上表面2以及下表面3是为了说明上的方便,并不表示上以及下的方向性。例如,上表面2不需要是在将刀片1安装于后述的刀架103时朝向上方的面。

如图2所示,刀片1在俯视(从上方看)时的形状为大致四边形形状,更具体而言为大致菱形形状。即,刀片1的上表面2在俯视的情况下为具有两个锐角拐角c1和两个钝角拐角c2的大致菱形,并且相对于后述的刀片1的中心轴s1而180度旋转对称。另外,上表面2具有第一边部21、第二边部22、位于第一边部21与第二边部22之间的角部23。角部23位于锐角拐角c1。

在此,以下只要没有特别说明,俯视是指,从上表面2侧观察刀片1的状态。此外,刀片1的形状并不限于大致四边形形状,例如,也可以形成为三角形形状、五边形形状等大致多边形的板状。

在俯视时,刀片1的大致菱形形状的一边例如可以设为6~25mm。另外,刀片1的从上表面2到下表面3为止的距离,即刀片1的厚度例如可以设为1~10mm。在此,厚度是指,在从侧面观察时,从上表面2中的位于最上方的部位到下表面3中的位于最下方的部位的距离中的与刀片1的中心轴s1平行的线段。另外,在此,只要在以下说明中没有特别说明,则侧视是指,从侧面4侧观察刀片1的状态。上下方向是沿着刀片1的中心轴s1的方向。而且,在将从刀片1的内部朝向上表面2的方向设为正,将从刀片1的内部朝向下表面3的方向设为负时,沿着中心轴s1的方向的正侧为上方,沿着中心轴s1的方向的负侧为下方。此外,刀片1的中心轴s1是贯通上表面2以及下表面3之间的轴,该中心轴s1是指,在俯视的情况下,在使刀片1旋转时成为旋转轴的轴。

另外,如图1、图3及图4所示,与上表面2侧相同,刀片1在下表面3与侧面4的交线部也具有切削刃5。因此,一实施方式的刀片1是所谓的负前角型刀片。在使用下表面3侧的切削刃5进行切削加工的情况下,可以将上表面2作为向后述的刀架103落座的落座面来使用。因此,由于一实施方式的刀片1能够将上表面2侧和下表面3侧的切削刃5分别用于切削加工,因此,下表面3侧的结构为使上表面2侧的结构反转后的形状,以便能够在使刀片1上下反转的状态下使用。即,刀片1为以与图3的纸面成直角的线为中心旋转对称。因此,在一实施方式的刀片1中,能够在上表面2和下表面3的各两个部位即共计四个部位的拐角进行切削加工。此外,作为刀片1也可以是仅在上表面2侧形成有切削刃5的所谓的正前角型的刀片。

以下,依次对一实施方式的刀片1的各结构构件进行详细说明。

(关于侧面4)

如图1、图3及图4所示,侧面4位于上表面2与下表面3之间,且分别与上表面2和下表面3连接。侧面4的至少一部分在将刀片1安装于刀架103时作为约束面发挥作用,并且作为用于在切削加工时避免与被切削材料接触的所谓的后隙面发挥作用。在一实施方式中,侧面4相对于上表面2以及下表面3垂直地配置。由此,上表面2和下表面3在俯视的情况下为相互重合的大致相同形状。

(关于切削刃5)

切削刃5形成于上表面2与侧面4的交线部,具有第一切削刃51和第二切削刃52。切削刃5在切削加工中用于切削被切削材料。也可以在上表面2与侧面4相交的区域,即形成有切削刃5的部分实施所谓的珩磨加工。若实施珩磨加工,则能够缓解切削刃5的强度下降的情况。作为珩磨加工可以例举出r珩磨等。

首先,第一切削刃51是位于上表面2的角部23的切削刃,并且是所谓的拐角切削刃。即,第一切削刃51起到减少切削刃5的破损的作用。并且,在一实施方式中,如图2所示,第一切削刃51在俯视时为曲线状。而且,如图3所示,第一切削刃51在侧视时为直线状。即,第一切削刃51相对于下表面3的高度是恒定的。通过这样的结构,能够确保刀尖强度。由此,在铸铁等被切削材料的切削加工中,也能够提高工具寿命。此外,第一切削刃51也可以在侧视时为倾斜。例如,第一切削刃51也可以随着远离图2所示的角部23的二等分线l而朝向下表面3倾斜。

接着,第二切削刃52是位于上表面2的第一边部21的切削刃,并且是所谓的主切削刃。即,第二切削刃52在切削作用下对于生成切屑而言起到主要作用。在一实施方式中,如图2所示,第二切削刃52在俯视时为直线状。而且,如图3所示,第二切削刃52在侧视时也为直线状。即,第二切削刃52相对于下表面3的高度是恒定的。通过这样的结构,能够确保刀尖强度。由此,在铸铁等被切削材料的切削加工中,也能够提高工具寿命。此外,与第一切削刃51相同,第二切削刃52也可以在侧视时为倾斜。例如,在侧视时,第二切削刃52也可以随着远离角部23而朝向下表面3倾斜。

此外,在此,各切削刃的高度恒定并不限于各切削刃相对于下表面3的高度在各切削刃的整体长度上严格地恒定。即,各切削刃的高度恒定是指,各切削刃的高度实质上恒定即可,根据刀片1的尺寸,例如,也可以存在±0.05mm的差。第一切削刃51相对于下表面3的高度例如为3~8mm,第二切削刃52相对于下表面3的高度例如为3~8mm。

另外,在一实施方式中,如上所述,刀片1能够使用上表面2以及下表面3的各两个部位即共计四个部位的拐角进行切削加工。因此,切削刃5在上表面2侧及下表面3侧分别具有两个第一切削刃51和两个第二切削刃52。

并且,在一实施方式中,切削刃5在上表面2侧及下表面3侧,不仅具有位于构成锐角拐角c1的第一边部21以及第二边部22中的第一边部21的第二切削刃52,还具有位于第二边部22的第三切削刃53。即,切削刃5在上表面2侧及下表面3侧还分别具有两个第三切削刃53。并且,第三切削刃53具有与上述第二切削刃52相同的结构。由此,刀片1在情况不同的切削加工中,都能够使用锐角拐角c1进行切削。即,例如,在右切的情况下,第一切削刃51和第二切削刃52用于切削,在左切的情况下,第一切削刃51和第三切削刃53用于切削。在一实施方式中,如图2所示,在俯视时,第二切削刃52与第三切削刃53相对于位于锐角拐角c1的角部23的二等分线l线对称。

在一实施方式中,如图3所示,在侧视时,第一切削刃51以及第二切削刃52也可以位于一条直线上。即,第一切削刃51和第二切削刃52相对于下表面3的高度也可以相同。在满足这样的结构时,由于第一切削刃51以及第二切削刃52的刃尖高度不变,因此,能够在第一切削刃51以及第二切削刃52的整体长度内进行稳定的切削加工。基于同样的理由,在侧视时,第一切削刃51以及第三切削刃53也可以位于一条直线上。即,第一切削刃51和第三切削刃53相对于下表面3的高度也可以相同。并且,在侧视时,第一切削刃51、第二切削刃52以及第三切削刃53也可以位于一条直线上。即,第一切削刃51、第二切削刃52以及第三切削刃53相对于下表面3的高度也可以都相同。

此外,在一实施方式中,切削刃5在上表面2侧及下表面3侧分别具有两个第一切削刃51、两个第二切削刃52以及两个第三切削刃53,但刀片1的切削刃5的结构不限于一实施方式的结构,只要具有至少一个第一切削刃51以及至少一个第二切削刃52即可。

(关于贯通孔6)

贯通孔6是用于在将刀片1安装于刀架103时供紧固螺钉或安装螺栓等插入的孔。在一实施方式中,如使用图11后述那样,刀片1通过夹紧构件107固定在切削工具101的刀架103上。因此,用于夹紧固定的夹紧构件107的顶端部被插入贯通孔6。然后,通过将固定夹紧构件107的螺钉105螺纹固定于刀架103,夹紧构件107的顶端部使刀片1被压入刀架103,从而刀片1被固定于刀架103。作为将刀片1固定于刀架103的方法,也可以采用螺纹固定等其他方法,来代替使用这样的夹紧结构的方法。

另外,在一实施方式中,如图2所示,贯通孔6位于上表面2的中央部。更具体地说,贯通孔6从上表面2的中心到下表面3的中心贯通刀片1。而且,贯通孔6的中心轴与通过上表面2的中心以及下表面3的中心的假想直线一致。因此,贯通孔6的中心轴也可以置换为刀片1的中心轴s1。

(关于上表面2)

如上所述,上表面2具有第一面7和第二面9。另外,上表面2在贯通孔6的周围即远离切削刃5的部分具有第三面11,该第三面11在侧视时至少一部分位于相比切削刃5更靠上方的位置。如图3所示,第三面11在侧视下为平坦面,在安装于刀架103时作为落座面发挥作用。

首先,对第一面7进行说明。如图2所示,第一面7是上表面2中沿着切削刃5的部分,并且是作为所谓的刃棱面(landsurface)发挥作用的面。此外,第一面7可以具有平面状的部分,也可以具有曲面状的部分。在此,平面状不仅包括严格意义上的平面,只要起到其功能,也包括若干凹凸或弯曲等。这一点对于曲面状来说也是同样的。在一实施方式中,第一面7为平面状。

而且,如图5至图10所示,第一面7具有第一区域71、第二区域72和第三区域73。第一区域71是第一面7中的沿着第一切削刃51的区域。第三区域73是第一面7中的沿着第二切削刃52的区域。第二区域72是第一面7中的位于第一区域71与第三区域73之间的区域。

如图6所示,作为第二区域72的一端的第一端72a与第一区域71相邻,作为第二区域72的另一端的第二端72b与第三区域73相邻。在一实施方式中,第二区域72在第一端72a与第一区域71连接,并且在第二端72b与第三区域73连接。此外,只要起到各区域71、72以及73的各自的功能,则其他区域也可以位于第一区域71与第二区域72之间、以及第二区域72与第三区域73之间。

接着,对第二面9进行说明。第二面9是上表面2中比第一面7更靠里侧的部分。在此,里侧是指相对于切削刃5为刀片1的内侧,且为贯通孔6侧(中心轴s1侧)。另外,第二面9随着远离第一面7而朝向下表面3倾斜,并且是作为所谓的前倾面发挥作用的面。即,第二面9在切削加工时与由切削刃5生成的切屑接触,产生切屑的变形或切屑的行进方向的变更,从而起到将切屑顺畅地向外部排出的作用。此外,与第一面7相同,第二面9也可以具有平面状的部分,也可以具有曲面状的部分。在一实施方式中,第二面9为平面状。

而且,如图5至图10所示,第二面9具有第四区域91、第五区域92和第六区域93。第四区域91是第二面9中的与第一区域71对应的区域。第五区域92是第二面9中的与第二区域72对应的区域。第六区域93是第二面9中的与第三区域73对应的区域。即,如图8所示,第四区域91位于第一区域71的里侧,随着远离第一区域71而朝向下表面3倾斜。并且,如图9所示,第五区域92位于第二区域72的里侧,随着远离第二区域72而朝向下表面3倾斜。而且,如图10所示,第六区域93位于第三区域73的里侧,随着远离第三区域73而朝向下表面3倾斜。

而且,在一实施方式中,如图6、图8至图10所示,在第一面7中,第二区域72的在与切削刃5垂直的方向上的宽度w72小于第一区域71的在与切削刃5垂直的方向上的宽度w71以及第三区域73的在与切削刃5垂直的方向上的宽度w73。此外,第五区域92的倾斜角度θ92比第四区域91的倾斜角度θ91以及第六区域93的倾斜角度θ93小。根据这样的结构,在切削刃5中的切削加工时最初与被切削材料接触的切削刃部分,能够使刃棱面(第一面7)的宽度变小,并且能够使前角(第二面9的倾斜角度θ9)变小。因此,能够降低切削阻力,并且能够确保刀尖强度。其结果,即使在切削负荷大的高进给加工等切削条件下,也能够降低切削刃5破损的可能性。

在此,如图6所示,宽度w71、宽度w72以及宽度w73是俯视时与切削刃5垂直的方向上的对应的区域71、72以及73的长度。换言之,如图8至图10所示,宽度w71、宽度w72以及宽度w73是沿着与刀片1的中心轴s1垂直的基准面s1a的方向上的对应的区域71、72以及73的长度。宽度w71例如为0.15~0.2mm。宽度w72例如为0.1~0.15mm。宽度w73例如为0.18~0.23mm。

另外,倾斜角度θ91、倾斜角度θ92以及倾斜角度θ93是对应的区域91、92、93相对于基准面s1a的倾斜角度,该基准面s1a垂直于贯穿上表面2以及下表面3的中心轴s1。即,如图8至图10所示,倾斜角度θ91、θ92以及θ93是垂直于贯穿上表面2以及下表面3的中心轴s1的基准面s1a与对应的区域91、92、93分别形成的角度。倾斜角度θ91例如为16~20度。倾斜角度θ92例如为13~16度。倾斜角度θ93例如为16~20度。

另外,在一实施方式中,如图5以及图6所示,第二区域72也可以具有第一部分721和第二部分722。第一部分721与第一区域71相邻,并且沿着第一切削刃51。第二部分722与第三区域73相邻,并且沿着第二切削刃52。即,第二区域72遍及第一面7中的沿着第一切削刃51的区域和沿着第二切削刃52的区域的双方而设置。在满足这样的结构时,第一切削刃51与第二切削刃52的连接部分的形状的变化变得平滑,因此,能够降低应力集中于连接部分。

而且,如图6所示,第一部分721的在与切削刃5垂直的方向上的宽度w721可以随着远离第一区域71而减小,并且第二部分722的在与切削刃5垂直的方向上的宽度w722也可以随着远离第三区域73而减小。在满足这样的结构时,能够良好地实现切削阻力的降低。

在一实施方式中,第一部分721的宽度w721的减小量也可以比第二部分722的宽度w722的减小量大。在满足这样的结构时,既能够在第一区域71侧实现切削阻力的降低,又能够在第三区域73侧实现切削刃5的耐破损性的提高。宽度w721的减小量例如为0.03~0.05mm。宽度w722的减小量例如为0.05~0.08mm。

此外,在此,第一部分721的宽度w721以及第二部分722的宽度w722可以与上述的宽度w71、宽度w72以及宽度w73同样地进行定义。另外,宽度w721减小不限于宽度w721在第一部分721的整体长度上减小的情况,也可以存在宽度w721在第一部分721中不变的部分。进而,宽度w721也可以阶段性地减小。就宽度w722减小而言,也可以与宽度w721同样地进行定义。此外,在宽度w721、w722以恒定的比例逐渐减小的情况下,能够实现切削阻力的降低和切削刃5的耐破损性的良好平衡。

在一实施方式中,第一部分721也可以与第二部分722连接。在满足这样的结构时,能够兼具降低切削阻力的效果和提高切削刃5的耐破损性的效果。此外,只要起到部分721以及722的各自的功能,则其他部分也可以位于第一部分721与第二部分722之间。

并且,在一实施方式中,如图6、图8以及图10所示,第三区域73的在与切削刃5垂直的方向上的宽度w73也可以比第一区域71的在与切削刃5垂直的方向上的宽度w71大。在满足这样的结构时,在有时切入量突发性地变高的第三区域73中,能够降低切削刃5破损的可能性。

进而,在一实施方式中,如图8以及图10所示,第六区域93的倾斜角度θ93也可以与第四区域91的倾斜角度θ91相等。在满足这样的结构时,能够良好地降低切削阻力。此外,在此,所谓的倾斜角度θ91与倾斜角度θ93相等是指,两者大致上相等即可,例如也可以包含±1度的差。

另外,在一实施方式中,第一面7也可以随着远离切削刃5而朝向下表面3倾斜。即,第一面7也可以是所谓的正刃棱面(positivelandsurface)。在满足这样的结构时,能够确保刀尖强度,因此,能够降低切削刃5破损的可能性。

在一实施方式中,如图8至图10所示,第一面7的倾斜角度θ7也可以小于第二面9的倾斜角度θ9。在满足这样的结构时,减少切削刃5的破损的效果提高。倾斜角度θ7以及θ9可以与上述的倾斜角度θ91、θ92以及θ93同样地进行定义。倾斜角度θ7例如为2~6度。倾斜角度θ9例如为13~20度。

并且,在一实施方式中,第一面7的第二区域72的倾斜角度θ72也可以小于第一面7的第一区域71的倾斜角度θ71,且大于第一面7的第三区域73的倾斜角度θ73。即,可以是第一面7的宽度为w72<w71、w73,第一面7的倾斜角度θ7为θ71>θ72>θ73。进一步换言之,第二面9的倾斜角度θ9为θ92<θ91、θ93,并且第一面7的宽度为w72<w71、w73,并且第一面7的倾斜角度θ7也可以为θ71>θ72>θ73。在满足这样的结构时,在第二区域72中,与第一区域71相比能够确保刀尖强度,并且与第三区域73相比能够确保切削阻力的降低效果,因此,既能够维持良好的切削性能,又能够降低切削刃5破损的可能性。

此外,在此,倾斜角度θ71、θ72以及θ73可以与上述的倾斜角度θ91、θ92以及θ93同样地进行定义。即,如图8至图10所示,倾斜角度θ71、θ72以及θ73是基准面s1a分别与对应的区域71、72、73形成的角度,该基准面s1a与贯穿上表面2以及下表面3的中心轴s1垂直。倾斜角度θ71例如为4.5~6度。倾斜角度θ72例如为3~4.5度。倾斜角度θ73例如为2~3度。

另外,在一实施方式中,从第一区域71起到第三区域73,第一面7的倾斜角度θ7也可以随着远离角部23而减小。在满足这样的结构时,能够增大角部23的切削阻力的降低效果,并且能够随着远离角部23而确保刀尖强度。其结果,既能够维持良好的切削性能,又能够降低切削刃5破损的可能性。此外,在此,第一面7的倾斜角度θ7减小不限于倾斜角度θ7在第一面7的整体长度上减小的情况,也可以存在倾斜角度θ7在第一面7上不变的部分。进而,倾斜角度θ7也可以阶段性地减小。在倾斜角度θ7以恒定的比例逐渐减小的情况下,能够良好地实现切削刃5的耐破损性。

在一实施方式中,第二区域72中的倾斜角度θ72的减小量也可以小于第一区域71中的倾斜角度θ71的减小量,且大于第三区域73中的倾斜角度θ73的减小量。在满足这样的结构时,能够提高角部23侧的切削阻力的降低效果,并且能够提高实现主切削刃(第二切削刃52)的切削刃强度的提高的效果。倾斜角度θ71的减小量例如为0.1~1.0度。倾斜角度θ72的减小量例如为0.1~0.75度。倾斜角度θ73的减小量例如为0~0.5度。

并且,在一实施方式中,如图6、图8至图10所示,第五区域92的在与切削刃5垂直的方向上的宽度w92也可以比第四区域91的在与切削刃5垂直的方向上的宽度w91以及第六区域93的在与切削刃5垂直的方向上的宽度w93大。即,可以是第一面7的宽度为w72<w71、w72,第二面9的宽度为w92>w91、w93。在满足这样的结构时,能够确保与第一面7的宽度窄的区域对应的部分的前倾面(第二面9)宽,因此,能够确保刀尖强度。其结果,能够降低切削刃5破损的可能性。

此外,在此,宽度w91、宽度w92以及宽度w93可以与上述的宽度w71、宽度w72以及宽度w73同样地进行定义。即,如图6所示,宽度w91、宽度w92以及宽度w93是俯视时对应的区域91、92以及93的在与切削刃5垂直的方向上的长度。换言之,如图8至图10所示,宽度w91、宽度w92以及宽度w93是对应的区域91、92以及93的沿着与刀片1的中心轴s1垂直的基准面s1a的方向上的长度。宽度w91例如为0.25~0.33mm。宽度w92例如为0.33~0.41mm。宽度w93例如为0.25~0.33mm。

在一实施方式中,第六区域93的在与切削刃5垂直的方向上的宽度w93也可以比第四区域91的在与切削刃5垂直的方向上的宽度w91大。在满足这样的结构时,能够实现切削刃5的耐破损性的提高。

另外,第二面9也可以构成为具有多个倾斜面。即使在该情况下,宽度w91、宽度w92以及宽度w93也可以如上述那样定义。此外,在第二面9构成为具有多个倾斜面的情况下,倾斜角度θ91、θ92以及θ93能够设为多个倾斜面中的位于切削刃5侧的倾斜面的倾斜角度。这样,在第二面9构成为具有多个倾斜面的情况下,通过将切削刃5侧的倾斜角度θ91、θ92以及θ93设为上述那样的关系,能够起到上述的效果。

在一实施方式中,第二面9中的第五区域92可以与第四区域91连接,并且也可以与第六区域93连接。在满足这样的结构时,能够均衡地兼具实现切削阻力的降低的效果和实现切削刃5的耐破损性的提高的效果。此外,只要起到区域91、92以及93的各自的功能,其他区域也可以位于第四区域91与第五区域92之间、以及第五区域92与第六区域93之间。

在一实施方式中,如图6所示,第二区域72的沿着切削刃5的长度也可以大于第一区域71的沿着切削刃5的长度,且小于第三区域73的沿着切削刃5的长度。在满足这样的结构时,能够良好地兼具切削阻力的降低和切削刃5的耐破损性的提高的两个效果。第一区域71的沿着切削刃5的长度例如为0.2~0.8mm。第二区域72的沿着切削刃5的长度例如为0.8~2.4mm。第三区域73的沿着切削刃5的长度例如为3.0~10.0mm。

在一实施方式中,如图6所示,第二区域72中的第一部分721的沿着切削刃5的长度也可以小于第二部分722的沿着切削刃5的长度。在满足这样的结构时,能够良好地实现切削刃5的耐破损性的提高。此外,第一部分721的沿着切削刃5的长度例如是从第一端72a起到与第二部分722的交界723为止的尺寸。另外,第二部分722的沿着切削刃5的长度例如是从交界723起到第二端72b为止的尺寸。第一部分721的沿着切削刃5的长度例如为0.2~0.6mm。第二部分722的沿着切削刃5的长度例如为0.6~1.8mm。

最后,作为具有上述结构的一实施方式的刀片1的材质,例如可列举出超硬合金或金属陶瓷等。作为超硬合金的组成,例如可列举出wc-co、wc-tic-co或wc-tic-tac-co等。wc-co通过在碳化钨(wc)中加入钴(co)的粉末并进行烧结而生成。wc-tic-co是在wc-co中添加碳化钛(tic)而得到的。wc-tic-tac-co是在wc-tic-co中添加碳化钽(tac)而得到的。

另外,金属陶瓷是使金属与陶瓷成分复合而成的烧结复合材料。具体而言,作为金属陶瓷,作为一例可列举出以碳化钛(tic)或氮化钛(tin)等钛化合物为主要成分的金属陶瓷。

刀片1的表面也可以使用化学蒸镀(cvd)法或物理蒸镀(pvd)法而被覆膜涂敷。作为覆膜的组成,例如可列举出碳化钛(tic)、氮化钛(tin)、碳氮化钛(ticn)或氧化铝(al2o3)等。

<切削工具>

接着,使用附图对本发明的一实施方式的切削工具进行说明。

如图11所示,一实施方式的切削工具101具有上述实施方式的刀片1和安装有刀片1的刀架103。

一实施方式的刀架103为细长地延伸的棒状。在刀架103的一个端部(顶端部)形成有安装有刀片1的刀片槽104。刀片槽104是安装刀片1的部分,并且相对于刀架103的顶端面1031以及两个侧面1032、1033开口。作为刀架103的材质,例如可以使用钢、铸铁等。在这些材质中,可以使用韧性高的钢。

接着,对刀片1安装到刀架103的安装方法进行说明。

刀片1以切削刃5比刀架103的外周更向外侧突出的方式安装于刀片槽104。更具体而言,刀片1以第二切削刃52作为主切削刃使用的方式安装于刀架103。即,如图11所示,第二切削刃52位于刀架103的侧面1033侧,第一切削刃51位于顶端面1031与侧面1033所成的角部。

并且,在一实施方式中,刀片1通过夹紧构件107固定于刀片槽104。即,在夹紧构件107的顶端部被插入到刀片1的贯通孔6的状态下,螺钉105被插入到夹紧构件107的贯通孔中。然后,将螺钉105的顶端插入形成于刀架103的螺纹孔(未图示)中,使螺纹部彼此螺合。由此,夹紧构件107的顶端部将刀片1按压至刀架103。其结果,刀片1被安装于刀架103。

另外,在一实施方式中,在刀片槽104与刀片1之间配置有片构件106。由此,能够降低刀片1破损等的可能性。此外,作为片构件106,可以使用各种各样的形状,但在一实施方式中,能够在更广泛的切削条件下良好地使用通用品的片构件。

由于一实施方式的切削工具101具有具备上述的特征结构的刀片1,因此,即使在切削负荷大的高进给加工等切削条件下,也能够减少切削刃5破损的可能性。其结果,能够实现工具寿命的提高。

<切削加工物的制造方法>

接着,使用附图对本发明的一实施方式的切削加工物的制造方法进行说明。

一实施方式的制造方法具有以下的工序。即,具有:

(1)如图12所示,在使被切削材料201旋转的状态下,使上述实施方式的切削工具101与被切削材料201相对地接近的工序;

(2)如图13所示,使切削工具101的切削刃5与正在旋转的被切削材料201接触的工序;

(3)如图14所示,使切削工具101离开被切削材料201的工序,

在一实施方式的切削加工物的制造方法中,切削工具101具有具备上述的特征结构的刀片1,因此,在切削负荷大的高进给加工中,也能够发挥良好的切削性能。

此外,在图12中,图示了将被切削材料201的旋转轴y固定而使被切削材料201旋转,并使切削工具101要接近被切削材料201的状态。另外,在图13中,图示了在使被切削材料201旋转的状态下使切削工具101与被切削材料201接触而进行切削加工的状态。另外,在图14中,图示了在将旋转轴y固定的状态下使被切削材料201旋转,并且使切削工具101离开被切削材料201的状态。此外,在一实施方式中,在各个工序中,在将旋转轴y固定的状态下使被切削材料201旋转,并且使切削工具101移动,但当然并不限于这样的方式。

例如,也可以在(1)的工序中使被切削材料201接近切削工具101。同样,也可以在(3)的工序中使被切削材料201离开切削工具101。在继续进行切削加工的情况下,只要保持使被切削材料201旋转的状态,反复进行使刀片1的切削刃5与被切削材料201的不同部位接触的工序即可。在正在使用的切削刃5磨损时,使刀片1相对于中心轴s1旋转180度,使用未使用的切削刃5即可。

此外,作为被切削材料201的材质,例如,可列举出碳钢、合金钢、不锈钢、铸铁或非铁金属等。

以上,例示了本发明的实施方式,但本发明并不限于上述的实施方式,当然,在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行任意的变更。

在整个本发明中,除非在上下文中有明确的说明,否则单数形式“a”、“an”以及“the”为包括多个的情况。

附图标记的说明:

1切削刀片(刀片)

2上表面

21第一边部

22第二边部

23角部

3下表面

4侧面

5切削刃

51第一切削刃

52第二切削刃

53第三切削刃

6贯通孔

7第一面

71第一区域

72第二区域

72a第一端

72b第二端

721第一部分

722第二部分

723交界

73第三区域

9第二面

91第四区域

92第五区域

93第六区域

11第三面

101切削工具

103刀架

1031顶端面

1032侧面

1033侧面

104刀片槽

105螺钉

106片构件

107夹紧构件

201被切削材料

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