專利名稱:切削刀片的制作方法
技術領域:
本發明涉及對被切削材料施行平面加工時使用的切削工具、和可拆裝地安裝在該切削工具上的切削刀片。本申請根據2006年6月6日申請的日本特愿2006-157050號主張優先權,并在此援引其內容。
背景技術:
以往,作為在對被切削材料進行切削加工時使用的切削工具,例如已知的有專利文獻1所示那樣的、具有切削刃的刀片可拆裝地安裝在工具主體的前端部外周上的切削工具。專利文獻1中公開的切削工具繞工具主體的軸線高速旋轉,并且向與工具主體的軸線方向垂直的方向施加進給,利用安裝在工具主體的前端部外周的切削刀片的、朝向工具主體前端(切深方向前方)和徑向外側的主切削刃對被切削材料的表面進行切削加工。在這樣的切削工具中,廣泛地使用外形呈多邊形平板狀且在該多邊形面的各邊上形成有切削刃的切削刀片(例如參照專利文獻1)。這樣的切削刀片將多邊形面作為前刀面且朝向工具旋轉方向前方,利用朝向工具主體的徑向外側的切削刃進行切削加工。作為如上所述的切削刀片,提供與切削刃相連的側面(后刀面)帶有后刀角的正角型的切削刀片、 和上述側面不帶后刀角的負角型的切削刀片。例如在進給或切深較大的重切削加工中,由于存在切削阻力高的傾向,所以使用剛性高且因切削阻力而發生缺損的可能性小的負角型的切削刀片。在負角型的切削刀片中,在兩個多邊形面的各邊上形成有切削刃,側面配置為與上述多邊形面大致正交,具有大致四邊形平板狀的外形。在這樣的切削刀片中,依次使用形成在兩個多邊形面的各邊上的切削刃,能夠延長切削刀片的壽命,大幅降低切削刀片的使用成本。為了進一步延長切削刀片的壽命,增加切削刃的數量是有效的。例如提出了作為八邊形平板狀在兩個八邊形面上分別形成8個切削刃從而具備16個切削刃的切削刀片。然而,在這樣的八邊形平板狀的切削刀片中,由于相鄰的切削刃相互形成的角度大到135°, 所以在朝向工具主體的前端方向(切深方向前方)和徑向外側的主切削刃的余偏角(與軸線所成的角)例如設定為45°以上的情況下,形成有主切削刃的側面的與工具主體的后端 (切深方向后方)相鄰的側面有可能與被切削材料干涉。另一方面,如果為了使該側面從被切削材料退避而使余偏角不到45°,則形成有主切削刃的側面的與切深方向前方相鄰的側面會與被切削材料干涉。此外,在這樣增加切削刃的數量(邊數)的情況下,如果切削刀片的大小一定,則各切削刃的長度變短,所以切深量減小,而不能效率良好地進行切削加工。因此,在專利文獻2中提出了呈七邊形平板狀的切削刀片。圖9表示七邊形平板狀的切削刀片的余偏角α設定為α =45°地安裝的切削工具對被切削材料W進行切削加工的狀態。在該切削刀片1中,即使在主切削刃2Α的余偏角α設定為α = 45°的情況下, 朝向切深方向前方的切削刃2Β(側面)也會隨著朝向工具主體的徑向內側而逐漸向切深方向后方后退地退避,朝向工具主體的徑向外側的切削刃2C(側面)也會隨著朝向切深方向后方而逐漸向工具主體徑向內側后退地退避。因此,這些側面不會與被切削材料W干涉,能夠防止形成在這些側面上的切削刃2B、2C在用于切削前發生磨損,能夠依次使用形成為七邊形面的7個切削刃2。進而能夠將表面和背面反轉地可顛倒地使用,能夠使用共計14個切削刃2。專利文獻1 日本專利第3180604號公報專利文獻2 日本特開2002463943號公報在這樣的切削刀片1中,為了將由主切削刃2A切削后的加工面精加工至光滑,有時形成相對于切削刃2呈既定角度地相連的副切削刃3。例如在對被切削材料W的表面進行切削加工的切削工具中,副切削刃3相對于朝向切深方向前方和徑向外側的主切削刃2A 呈既定角度地相連,且配置為相對于工具主體的軸線大致正交,利用副切削刃3能夠將被主切削刃2A切削加工后的表面精加工至光滑。在上述七邊形的可正反反轉使用的切削刀片1上設置這樣的副切削刃3的情況下,在一個角部4上分別設置一個七邊形面的副切削刃3和另一個七邊形面的副切削刃3。 這樣,在角部4上形成一對從由該角部4連接的一對側面分別向內側傾斜的平坦部,在該平坦部與七邊形面的棱線上形成副切削刃3。即,在角部4上配置以比一對側面大的角度連接的一對平坦部。然而,當這樣的切削刀片1配置為、形成在向工具主體的徑向外側和切深方向前方突出的一個七邊形面的角部4A上的一個副切削刃3A與上述軸線大致正交時,如圖9所示,在被切削材料W的表面形成與工具主體的進給方向垂直的立壁的情況下,形成在與該角部4A的工具主體后端側相鄰的角部4B上的一對平坦部中的一個與立壁干涉,形成在該平坦部的副切削刃3B進行切削,有可能會導致切削阻力的增大。即,雖然特意形成為七邊形平板狀并減小相鄰的切削刃2彼此所成的角度,但是由于為了形成副切削刃3而設置的一對平坦部彼此的連接角度過大,所以與八邊形平板狀的切削刀片同樣地會與被切削材料 W發生干涉。因此,在這樣的情況下,由于切削阻力的增大會導致異常振動(高頻振動)發生, 存在難以將被切削材料W表面精加工為滿足的狀態的問題。
發明內容
本發明是鑒于上述狀況而完成的,其目的在于提供一種切削工具和可拆裝地安裝在該切削工具上的切削刀片,即使在呈七邊形平板狀并使用兩面的負角型的切削刀片中、 在角部設置有副切削刃,也能夠依次使用形成在七邊形面的各邊上的切削刃和形成在角部的副切削刃,并且能夠始終進行穩定的切削加工。
本發明的切削工具具備繞軸線旋轉的工具主體、和可拆裝地安裝在上述工具主體的前端外周的切削刀片,上述切削刀片具有正反反轉對稱的大致正七邊形平板形狀,且具有相互平行的兩個七邊形面;與上述各七邊形面直角地相連的側面;和設置在上述七邊形面與上述側面的各棱線上的切削刃,上述切削刃包含投影在正七邊形的各邊上的主切削刃;和副切削刃,該副切削刃從上述各主切削刃的兩端朝上述七邊形面的中心傾斜地延伸,并連接相鄰的上述主切削刃彼此,上述工具主體具備保持上述切削刀片的安裝座,以使上述主切削刃的一個朝向上述工具主體的前端和徑向外側以與切削相關,并且使該主切削刃與上述軸線所成的余偏角α滿足40° < α <44°。此外,本發明的切削刀片是可拆裝地安裝在上述切削工具上的切削刀片,具有相互平行的兩個七邊形面;與上述七邊形面直角地相連的側面;和設置在上述七邊形面和上述側面的各棱線上的切削刃,上述切削刀片具有正反反轉對稱的大致正七邊形平板形狀, 上述切削刃包含投影在正七邊形的各邊上的主切削刃;和副切削刃,該副切削刃從上述各主切削刃的兩端朝上述七邊形面的中心傾斜地延伸,并連接相鄰的上述主切削刃彼此。根據該構成的切削工具和切削刀片,通過將與切削相關的主切削刃和工具主體的軸線所成的余偏角α設定為α <44°,對于裝備在朝向工具主體的徑向外側的角部上的副切削刃而言,能夠確保隨著朝向工具主體的后端側(切深方向后方)而向工具主體的徑向內側后退的退避,所以能夠防止該副切削刃與被切削材料干涉。此外,由于上述余偏角α 設定為α 40°,所以能夠確保朝向工具主體的前端側(切深方向前方)的主切削刃(后刀面)隨著朝向工具主體的徑向內側而逐漸向切深方向后方后退的退避。因此能夠防止該主切削刃(后刀面)與被切削材料干涉。因此能夠依次使用形成在各七邊形面上的主切削刃和副切削刃,所以能夠延長切削刀片的壽命從而大幅降低使用成本。進而,由于從帶有余偏角α (與切削相關)的主切削刃與切深方向前方相連且朝向精加工面(切深方向前方)的副切削刃能夠配置為相對于軸線大致正交,所以能夠將加工面(精加工面)精加工至光滑。進而,上述側面可以包含與上述各切削刃相連的各后刀面,在上述工具主體中,上述安裝座具備第1抵接面,與從和切削相關的上述主切削刃向上述工具主體后端側(切深方向后方)相隔一個的上述主切削刃相連的上述后刀面抵接;第2抵接面,與從抵接于上述第1抵接面的上述后刀面向上述工具主體徑向內側相隔一個的上述后刀面抵接;和讓刀部,位于上述第1抵接面與上述第2抵接面之間,且不與上述切削刀片抵接。這樣,上述第 1抵接面隨著朝向工具主體的徑向外側而逐漸朝工具主體的前端(切深方向前方)突出, 所以在使工具主體以軸線為中心高速旋轉時,能夠防止切削刀片因離心力而朝徑向外側移動。進而,由于能夠利用第1抵接面承受切削阻力的背分力,并且能夠利用第2抵接面承受切削阻力的進給分力,所以能夠可靠地防止切削刀片因切削阻力而移動。此外,通過在第1抵接面與第2抵接面之間設置讓刀部,從而借助第1抵接面和第2抵接面將切削刀片相對于工具主體可靠地定位。因此能夠防止切削刀片的位置錯位和振動,能夠尺寸精度良好地進行切削加工,并且能夠防止切削刀片缺損。進而,上述切削工具可以構成為,上述切削刀片的上述七邊形面的內切圓半徑r、安裝在上述安裝座上的上述切削刀片繞上述軸線形成的旋轉軌跡的最大半徑R1、和上述工具主體繞上述軸線形成的旋轉軌跡的最大半徑R2滿足以下關系2XrX (0. 05) < R1-R2 < 2XrX (0. 15)。根據該構成的切削工具,由于安裝在上述安裝座上的上述切削刀片比上述工具主體向徑向外側突出,所以被切削材料不會與工具主體干涉,能夠進行對被切削材料的大切深的切削加工。此外,上述切削刀片的上述各七邊形面可以具有相互平行的平面狀的安裝面,相對于上述側面直角地設置;前刀面,從上述安裝面凹陷;和斷屑槽,設置在上述前刀面上, 與上述切削刃相連并從上述前刀面凹陷。這樣能夠將主切削刃所生成的切屑分斷為較細小,從而能夠提高切屑處理性并良好地進行切削加工。此外,即使以一個七邊形面為基準, 將軸向前角和徑向前角設定為負值,由于以與切削刃相連的方式形成有斷屑槽,所以能夠將主切削刃的垂直前傾角設定為正值,能夠提高鋒利度從而降低切削阻力。此外在切削軟的被切削材料的情況等不需要斷屑槽的情況下,上述七邊形面可以具有相對于上述側面直角地設置且相互平行的平面狀的安裝面、和從上述安裝面凹陷的平面狀的前刀面,而不具備斷屑槽。在該情況下,由于形狀簡單,所以切削刀片的制造容易。進而,上述各切削刃可以設置為在從與上述各后刀面對置側觀察上述切削刀片時、上述各切削刃呈凹陷的凹曲線狀。這樣,即使像上述那樣將軸向前角和徑向前角設定為負值,也能夠將主切削刃的刃傾角設定為正值,能夠提高切屑的排出性從而良好地進行切削加工。根據本發明,即使是呈大致正七邊形平板狀且使用兩面的負角型的切削刀片且在角部設置有副切削刃,也能夠提供這樣的切削工具和可拆裝地安裝在該切削工具上的切削刀片能夠依次使用形成在七邊形面的各邊上的主切削刃和副切削刃,并且能夠始終進行穩定的切削加工。
圖1是本發明實施方式的切削工具的側面部分剖視圖。圖2是圖1所示的切削工具的側視圖。圖3是圖1所示的切削工具的前端面圖。圖4是安裝在圖1所示的切削工具上的切削刀片的主視圖。圖5是圖4所示的切削刀片的側視圖。圖6是沿著圖4中的X-X線的剖視圖。圖7是圖4所示的切削刀片的角部的放大圖。圖8是圖1所示的切削工具進行切削加工時的、切削刀片附近的放大圖。圖9是現有的切削工具進行切削加工時的、切削刀片附近的放大圖。標號說明10銑刀(切削工具)11工具主體13安裝座14第1抵接面
16第2抵接面20切削刀片21七邊形面22 側面23切削刃23a主切削刃對凹曲線部25傾斜部洸角部27斷屑槽31a、31b 副切削刃
具體實施例方式參照
本發明的實施方式。圖1至圖3表示作為本實施方式的切削工具的銑刀。此外,圖4至圖7表示安裝在該銑刀上的切削刀片。此外,本實施方式的銑刀是朝被加工面觀察向右(圖1中的T方向)旋轉的所謂右手刀,并安裝有右手刀的切削刀片。銑刀10在對鑄鐵或鋼等被切削材料施行平面加工時使用,如圖2和圖3所示,銑刀10具有以軸線0為中心的呈大致圓盤狀的工具主體11。在工具主體11中穿設有沿軸線 0延伸的安裝孔12。在工具主體11的前端外周形成有安裝后述的切削刀片20的安裝座13,該安裝座 13朝工具主體11的前端(切深方向前方、圖1中的下方)和工具主體11的徑向外側開口。 在本實施方式中,如圖3所示,10個安裝座13沿周向配置。如圖2和圖3所示,安裝座13的朝向工具旋轉方向T前方的壁面13A以下述方式傾斜隨著朝向工具主體11的徑向外側而逐漸向工具旋轉方向T的后方后退,并且隨著朝向切深方向前方而相對于軸線0略微地向工具旋轉方向T的后方后退。如圖1所示,安裝座13的朝向切深方向前方的壁面13B呈朝工具主體11的后端 (切深方向后方、圖1中的上方)凹陷的V字形,且具備隨著朝向工具主體11的徑向外側而逐漸向切深方向前方突出的斜面14、和隨著朝向工具主體11的徑向內側而逐漸向切深方向前方突出的斜面15。在壁面13B中,隨著朝向工具主體11的徑向外側而逐漸向切深方向前方突出的斜面14是與切削刀片20的后刀面2 抵接的第1抵接面14。此外,在壁面13B中,隨著朝向工具主體11的徑向內側而逐漸向切深方向前方突出的斜面15是與切削刀片20不接觸地后退的讓刀部15。在安裝座13的朝向工具主體11的徑向外側的壁面13C上具備第2抵接面16,該第2抵接面16與上述讓刀部15相連且與切削刀片20的后刀面2 抵接。上述第1抵接面14與讓刀部15所成的角度是與正七邊形的內角相同的大約 128.57°,讓刀部15與第2抵接面16所成的角度也同樣是大約128. 57°。上述第1抵接面14與軸線0所成的角度γ設定為58.86° ^ Y ^ 62.86° (在本實施方式中,Y = 60.86° )。如圖2和圖3所示,在安裝座13的工具旋轉方向T的前方以向工具主體11的徑向外側和切深方向前方開口的方式形成有凹部17,用于固定切削刀片20的楔部件18插入到該凹部17中。楔部件18的朝向工具旋轉方向T的后方的面是按壓切削刀片20的按壓面18A。在安裝在工具主體11上的楔部件18中、朝向切深方向前方和工具主體11的徑向外側的面與切削刀片20和工具主體11相比向內凹陷,與切削刀片20和工具主體11 一起構成容屑槽19。安裝在這樣構成的安裝座13上的切削刀片20通過超硬合金等硬質材料構成,如圖4和圖5所示,切削刀片20是具有大致正七邊形平板形狀的所謂的負角型的切削刀片, 且具備具有7個角部沈的兩個七邊形面21、和配置為與這兩個七邊形面21正交的側面22。 切削刀片20從與七邊形面21對置的方向觀察形成為繞周大約每51. 43°旋轉對稱且正反反轉對稱。在各七邊形面21的中央部設置有相互平行的平面狀的安裝面21a。此外,如圖4 和圖6所示,在七邊形面21的中央部形成有沿切削刀片20的厚度方向貫通的貫通孔32。在各七邊形面21與側面22的各棱線即各七邊形面21的各邊上分別形成有切削刃23。在本實施方式中,由于在一個七邊形面21上形成有7個切削刃23,所以切削刀片20 整體具有14個切削刃23。上述各七邊形面21具有相對于上述側面22直角地設置且相互平行的平面狀的安裝面21a、和與上述各切削刃23相連且從上述安裝面21a凹陷的前刀面21b。如圖4和圖 6所示,在上述各前刀面21b上設置有槽狀的斷屑槽27,該斷屑槽27與上述各切削刃23相連并且沿切削刀片20的厚度方向凹陷。關于斷屑槽27,與相鄰的各切削刃23相連的斷屑槽27彼此連接,從七邊形面21的對置側觀察,如圖4所示,從角部26A(角部沈的一個)向順時針方向朝相鄰的角部26B (角部沈的一個),斷屑槽27在角部2隊附近大,槽寬較寬, 在角部^B附近槽寬較窄。如圖5所示,在從側面22的對置側觀察切削刀片20時,各切削刃23例如在角部 26A和角部26B之間由凹曲線部M和傾斜部25構成,所述凹曲線部M是從角部24A直到底部的曲線部分,凹曲線部M在角部2隊附近沿切削刀片20的厚度方向較大程度地凹陷; 所述傾斜部25是從底部直到角部^B的直線部分,以隨著從凹曲線部M的底部朝向角部 26B而逐漸接近形成有該切削刃23的七邊形面21的方式傾斜。凹曲線部M的底部即切削刃23凹陷程度最大的位置是比角部26B接近角部2隊的位置,斷屑槽27的槽寬也大致在該位置最大。即,如圖4至圖6所示,在角部26A和角部26B之間,上述斷屑槽27在角部 26A附近的軸線方向的深度和徑向的槽寬最大。如圖4和圖5所示,側面22包含平面狀的各后刀面22a,與各切削刃23相連;平面狀的平坦部觀,與各后刀面2 相連并連接相鄰的各后刀面2 彼此,且從各后刀面2 朝七邊形面21的內側(中心)傾斜;和曲面狀的R角部四,在各角部沈中連接相鄰的平坦部觀之間。在各R角部四與各前刀面21b (七邊形面21)的棱線上分別形成有R角刃 30。此外在各后刀面2 與各前刀面21b的棱線上分別形成有主切削刃23a。在各平坦部28與各七邊形面21的棱線上形成有副切削刃31a、31b。從前刀面21b 的對置側觀察,在由角部沈連接的一對平坦部28中,在從該角部沈向順時針方向延伸的平坦部觀與該前刀面21b的棱線上形成有副切削刃31a,在從角部沈向逆時針方向延伸的平坦部28與該前刀面21b的棱線上形成有副切削刃31b。S卩,經由各R角刃30,在一個和另一個七邊形面21中以繞周向交錯的方向延伸的方式分別形成有副切削刃31a、31b。如圖 7所示,這樣配置有R角刃30和一對副切削刃31a、31b的角部沈在從七邊形面21的對置側觀察時,相對于將角部26 二等分的基準線S軸對稱。各切削刃23由形成在各后刀面22a與各前刀面21b的交線上的各主切削刃23a、 設置在各主切削刃23a兩端的各副切削刃31a、31b、和各R角刃30構成。各副切削刃31a 和R角刃30在從安裝面21a沉入一階的位置與安裝面21a平行地形成。如圖7所示,從七邊形面21的對置側觀察時、相鄰的兩個主切削刃23a彼此所成的角θ是與正七邊形的內角相同的大約θ = 128.57°。此外,夾著R角部四的平坦部觀彼此所成的角度比主切削刃23a的角度θ大,例如設定為大約141.43°。通過這樣構成的切削刀片20安裝在上述安裝座13上,來構成銑刀10。如圖1所示,使切削刀片20以下述方式載置在安裝座13上即,使切削刀片20的一個七邊形面21 (安裝面21a)與安裝座13的朝向工具旋轉方向T的前方的壁面13A對置, 并且使與切削相關的主切削刃23a朝向切深方向前方和工具主體11的徑向外側。在切削刀片20這樣安裝在安裝座13上的情況下,朝向切深方向前方和工具主體11的徑向外側并且朝向工具旋轉方向T的前方的主切削刃(圖1中的標號A)、與該主切削刃A相鄰并設置在朝向切深方向前方的切削刃(圖1中的標號B)的端部的R角刃30和副切削刃31a、以及與主切削刃A相連的前刀面21b和后刀面2 是主要與切削相關的部分。其中,形成在與主切削刃A相連的前刀面21b上的斷屑槽27隨著朝向切深方向后方和工具主體11的徑向外側其槽寬加寬。在該情況下,如圖1所示,從與主切削刃A相連的后刀面22a向切深方向后方相隔一個的后刀面22a(圖1中的標號C)、與形成在安裝座13的朝向切深方向前方的壁面1 上的第1抵接面14抵接;從后刀面C與工具主體11徑向內側相連的后刀面22a(圖1中的標號D)位于讓刀部15 ;與后刀面D相連并朝向工具主體11的徑向內側的后刀面22a(圖1 中的標號E)、與形成在上述安裝座13的朝向工具主體11的徑向外側的壁面13C上的第2 抵接面16抵接。在切削刀片20這樣載置在安裝座13上的狀態下,通過將楔部件18插入到設置在安裝座13的工具旋轉方向T的前方的凹部17中,使得楔部件18的按壓面18A朝工具旋轉方向T的后方按壓安裝面21a,所以切削刀片20被安裝座13的朝向工具旋轉方向T的前方的壁面13A和楔部件18的按壓面18A夾持,從而相對于工具主體11固定。在此,如圖1所示,安裝座13的第1抵接面14與軸線0所成的角度、設定為 58.86°彡γ彡62. 86° (在本實施方式中,Y = 60.86° )。因此,與切削相關的主切削刃A和軸線0所成的角度,即所謂的余偏角α設定為40° ( α <44° (在本實施方式中, α = 42° )。如圖8所示,朝向切深方向前方的切削刃B的副切削刃31a與上述軸線0大致正交地配置。對該切削刃B的主切削刃23a作用退刀,使其隨著朝向工具主體11徑向內側而逐漸朝切深方向后方后退。具體來說,與軸線0正交的平面和切削刃B所成的角度β設定在1.43° ( β彡5. 43°之間。在本實施方式中,由于余偏角α =42°,所以上述角度β 設定為β = 3.43°。進而,如圖1所示,切削刀片20的七邊形面21的內切圓半徑r、安裝在安裝座13上的切削刀片20繞軸線0形成的旋轉軌跡的最大半徑R1、和工具主體11繞軸線0形成的旋轉軌跡的最大半徑R2設定為滿足以下關系2XrX (0. 05) < R1—R2 < 2XrX (0. 15)(在本實施方式中,r = 10mm, Rl = 56. 28mm, R2 = 54mm)。這樣構成的銑刀10經由插入到工具主體11的安裝孔12中的接合器等安裝在機床的主軸端(未圖示),工具主體11繞其軸線0高速旋轉并且被向與軸線0交叉的方向施加進給,由此這樣進行切削即,利用切削刀片20的朝向工具主體11徑向外側和切深方向前方的主切削刃A施行平面加工,并且利用朝向切深方向前方的切削刃B的副切削刃31a 對加工面進行精加工。根據本實施方式的銑刀10,由于配置為朝向切深方向前方和徑向外側的主切削刃 A的余偏角α設定在40° < α <44°的范圍內,所以從朝向工具主體11的徑向外側的角部沈朝逆時針方向延伸的平坦部觀(圖8中的標號F)以隨著朝向切深方向后方而向工具主體11的徑向內側后退的方式,從被切削材料退避。因此能夠防止形成在與切削相關的主切削刃A的背面的七邊形面21上的副切削刃31a (設置在平坦部F與后刀面22a的交線上的副切削刃31a)與被切削材料發生干涉。由此,能夠抑制切削時的切削阻力和異常振動 (高頻振動),并將被切削材料表面精加工為所要求的質量。此外,由于形成在安裝座13的朝向切深方向前方的壁面13B上且與切削刀片 20的側面22抵接的第1抵接面14,以隨著朝向工具主體11的徑向外側而逐漸向切深方向前方突出的方式傾斜,所以具體來說,第1抵接面14與軸線0所成的角度γ設定為 58.86° ^ γ < 62.86° (在本實施方式中,Y = 60.86° ),因此在使工具主體11以軸線 0為中心高速旋轉時,能夠可靠地防止切削刀片20因離心力而朝徑向外側移動,并防止切削刀片20的振動。因此能夠尺寸精度良好地進行切削加工,并且能夠防止切削刀片20的破損。此外,利用形成在朝向切深方向前方的壁面1 上的第1抵接面14,能夠承受切削阻力的背分力,并且利用形成在朝向工具主體11的徑向外側的壁面13C上的第2抵接面 16,能夠承受切削阻力的進給分力。這樣,通過由這些第1抵接面14和第2抵接面16可靠地承受切削阻力,能夠防止切削刀片20的位置錯位,進而能夠尺寸精度良好地進行切削加工。進而,由于在切削刀片20的各七邊形面21 (前刀面21b)上形成有與各切削刃23 相連且從上述七邊形面21凹陷的斷屑槽27,所以能夠將各主切削刃23a所生成的切屑分斷為較細小并將切屑可靠地排出到外部,從而能夠提高切屑處理性并良好地進行切削加工。此外,由于是負角型的切削刀片20,所以以七邊形面21為基準,徑向前角和軸向前角設定為負值,但是由于以與各切削刃23相連的方式形成有各斷屑槽27,所以主切削刃 23a的垂直前傾角設定為正值,從而能夠提高主切削刃23a的鋒利度并降低切削阻力。進而,由于從側面22的對置側觀察切削刀片20,切削刃23由凹陷的凹曲線部M和傾斜部25 構成,所以能夠將主切削刃23a的刃傾角設定為正值,能夠提高切屑的排出性從而良好地進行切削加工。此外,由于該切削刀片20是在兩個七邊形面21與和這兩個七邊形面21正交的側面22的棱線上設置有切削刃23的所謂負角型,所以能夠使刀具角較大,從而能夠防止切削刃的缺損。此外,由于在兩個七邊形面21與側面22的棱線上形成有各切削刃23,所以在一個七邊形面21上形成7個切削刃23,在另一個七邊形面21上也形成7個切削刃23,切削刀片20從而具有共計14個切削刃23。這樣,能夠依次使用這些切削刃23作為主切削刃 23a,能夠大幅降低切削刀片20的使用成本。此外,與配置為和軸線0大致正交的副切削刃31a相連且朝向切深方向前方的主切削刃23a,由于隨著朝向工具主體11的徑向內側而以角度β朝切深方向后方傾斜地配置,所以能夠防止與被切削材料的精加工面的干涉,從而能夠抑制使用前的主切削刃23a 的消耗。因此更換該切削刀片20的刀尖(使主切削刃更替),可以將僅使用副切削刃31a 后的主切削刃23a用于切削。進而,上述切削工具通過構成為,上述切削刀片的上述七邊形面的內切圓半徑r、 安裝在上述安裝座上的上述切削刀片繞上述軸線形成的旋轉軌跡的最大半徑R1、和上述工具主體繞上述軸線形成的旋轉軌跡的最大半徑R2滿足2XrX0. 05 < R1-R2 < 2XrX0. 15,使得安裝在安裝座13上的切削刀片20比工具主體11向徑向外側突出,所以被切削材料W不會與工具主體11發生干涉,能夠進行大切深的切削加工。以上說明了作為本發明的實施方式的銑刀,但是本發明不限于此,可以在不脫離該發明的技術思想的范圍內進行適當的變更。例如雖然在本發明的實施方式的圖2和圖3中,安裝座在周向上隔開相等間隔地設置10個,但是不限于此,可以任意地設定安裝座的數量及配置,優選的是把被切削材料的材質和切削條件等考慮在內進行適當的設定。例如通過隔開不相等間隔地配置安裝座, 也能夠防止工具主體的共振。此外,圖2和圖3所示的銑刀是由楔部件固定切削刀片的所謂楔方式(wedge clamp),但是不限于此,也可以是貫穿插入貫通孔32中的夾緊螺釘旋合并固定在安裝座上的所謂螺旋方式的銑刀。此外雖然作為形成有沿厚度方向貫通的貫通孔32的切削刀片進行了說明,但也可以不設置貫通孔。進而,雖然作為切削鑄鐵或鋼等的銑刀進行了說明,但是并不限定被切削材料,也可以對非鐵金屬或塑料等其它材質進行切削加工。此外,由于上述實施方式的銑刀以右旋使用,所以設置在切削刀片20上的各副切削刃31b是各主切削刃23a的一部分,與精加工面的加工無關。然而,在上述切削刀片20 安裝在以左旋使用的銑刀上的情況下,可以使各副切削刃31b與精加工面的加工相關。即, 上述切削刀片通過夾著角部26設置副切削刃31a、31b,能夠向左右任一方向旋轉地使用。以上說明了本發明的優選實施例,但是本發明并不限于這些實施例。可以在不脫離本發明的主旨的范圍內進行構成的附加、省略、置換及其他變更。本發明并不被上述的說明限定,僅被附上的權利要求書限定。
權利要求
1.一種切削刀片,可拆裝地安裝在切削工具上,其特征在于,該切削刀片具有相互平行的兩個七邊形面;與上述七邊形面直角地相連的側面;和設置在上述七邊形面和上述側面的各棱線上的切削刃,上述切削刀片具有正反反轉對稱的大致正七邊形平板形狀,上述切削刃包含投影在正七邊形的邊上的主切削刃;和副切削刃,該副切削刃從上述各主切削刃的兩端朝上述七邊形面的中心傾斜地延伸,并連接相鄰的上述主切削刃彼此。
2.如權利要求1所述的切削刀片,其特征在于,上述各七邊形面具有 相互平行的平面狀的安裝面,相對于上述側面直角地設置;前刀面,從上述安裝面凹陷;和斷屑槽,設置在上述前刀面上,與上述切削刃相連并從上述前刀面凹陷。
3.如權利要求1所述的切削刀片,其特征在于,上述七邊形面具有 相對于上述側面直角地設置且相互平行的平面狀的安裝面;和從上述安裝面凹陷的平面狀的前刀面。
4.如權利要求1所述的切削刀片,其特征在于,在從與上述各后刀面對置側觀察時,上述各切削刃設置為呈凹陷的凹曲線狀。
全文摘要
本發明提供一種切削工具和切削刀片,該切削工具具備繞軸線旋轉的工具主體、和可拆裝地安裝在上述工具主體的前端外周的切削刀片,其中,上述切削刀片具有正反反轉對稱的大致正七邊形平板形狀,且具有相互平行的兩個七邊形面;與上述各七邊形面直角地相連的側面;和設置在上述七邊形面與上述側面的各棱線上的切削刃,上述切削刃包含投影在正七邊形的邊上的主切削刃;和副切削刃,該副切削刃從上述各主切削刃的兩端朝上述七邊形面的中心傾斜地延伸,并連接相鄰的上述主切削刃彼此,上述工具主體具備保持上述切削刀片的安裝座,以使上述主切削刃的一個朝向上述工具主體前端側和徑向外側以與切削相關,并且使該主切削刃與上述軸線所成的余偏角α滿足40°≤α≤44°。
文檔編號B23C5/20GK102179558SQ20101062304
公開日2011年9月14日 申請日期2007年6月5日 優先權日2006年6月6日
發明者成田徹, 高橋秀史 申請人:三菱麻鐵里亞爾株式會社