切削鑲刀及切削工具、以及使用該切削工具的切削加工物的制造方法

專利名稱：切削鑲刀及切削工具、以及使用該切削工具的切削加工物的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及切削鑲刀及切削工具、以及使用該切削工具的切削加工物的制造方法。
背景技術(shù)：
在日本特表平9-509104號(hào)公報(bào)中，如其圖14所示，公開了在主切削刃如與副切削刃fe之間具有與支承面平行的第二級(jí)副切削刃恥的切削鑲刀lb。然而，在該切削鑲刀Ib中，在安裝于工具14時(shí)的軸向前角為負(fù)的情況下，第二級(jí)副切削刃恥比副切削刃如更向工具14的前端側(cè)突出，從而有使被切削件的精加工表面 (底面)的平滑性降低之虞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題之一在于提供一種能夠平滑性良好地切削被切削件的精加工表面的切削鑲刀及切削工具、以及使用該切削工具的切削加工物的制造方法。本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的切削鑲刀具備上表面；下表面；側(cè)面，其與所述上表面及所述下表面連接且依次具有第一側(cè)面及第二側(cè)面；切削刃，其具有在所述第一側(cè)面與所述上表面的交線部依次配置的第一修光刃及第一主切削刃和在所述第二側(cè)面與所述上表面的交線部依次配置的第二修光刃及第二主切削刃。所述第一側(cè)面依次具有曲面狀的第一倒角側(cè)面、平面狀的第一拐角側(cè)面及第一主側(cè)面。所述第二側(cè)面依次具有曲面狀的第二倒角側(cè)面、平面狀的第二拐角側(cè)面及第二主側(cè)面。所述第二側(cè)面與所述上表面的所述交線部具有所述第二倒角側(cè)面與所述上表面的第一交線部和所述第二拐角側(cè)面與所述上表面的第二交線部。所述第二修光刃被配置成從所述第一交線部跨至所述第二交線部，并且在側(cè)視下在所述第一交線部具有最下部。本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的切削工具具有所述切削鑲刀和安裝有所述切削鑲刀的刀夾。本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的切削加工物的制造方法包括使所述切削工具旋轉(zhuǎn)的工序；使旋轉(zhuǎn)的所述切削工具的所述切削刃與被切削件接觸的工序；使所述切削工具離開所述被切削件的工序。根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施方式涉及的切削鑲刀，所述第二修光刃被配置成從所述第一交線部跨至所述第二交線部，并且在側(cè)視下在所述第一交線部具有最下部，因此即使在相對(duì)于刀夾使切削鑲刀的軸向前角(axial rake angle)成為負(fù)值而安裝的情況下，也能夠?qū)⒌诙薰馊行纬蔀樵谄淙L(zhǎng)上與被切削件的精加工表面大致平行的狀態(tài)，因此能夠平滑性良好地切削被切削件的精加工表面。另外，不僅位于所述第二交線部的切削部分(第一傾斜刃)，而且位于所述第一交線部的切削部分(曲線刃)也能夠作為第二修光刃的一部分使用，因此能夠在將第一傾斜刃形成得較短的同時(shí)確保所期望的第二修光刃的長(zhǎng)度。其結(jié)果是，能夠?qū)⒌诙髑邢魅械娜L(zhǎng)形成得更長(zhǎng)，從而能夠確保較大的進(jìn)刀量。


圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的切削鑲刀的俯視圖。圖2是圖1所示的切削鑲刀的立體圖。圖3(a)是從箭頭X方向觀察的圖1所示的切削鑲刀的側(cè)視圖，(b)是其局部放大圖。圖4是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的切削工具的側(cè)視圖。圖5是圖4所示的切削工具的局部放大圖。圖6是圖4所示的切削工具的局部放大圖。圖7是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的切削加工物的制造方法的工序圖。
具體實(shí)施例方式〈切削鑲刀〉以下，參照?qǐng)D1 圖3對(duì)本發(fā)明涉及的切削鑲刀(以下，有時(shí)稱為“鑲刀”)的一實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖1及圖2所示，本實(shí)施方式的鑲刀1大致具備上表面2 ；下表面3 ；與上表面 2及下表面3連接的側(cè)面4 ；位于上表面2與側(cè)面4的交線部的切削刃5。切削刃5具有的第二修光刃5c如圖3(b)所示，被配置成在交線部中從第一交線部Ll跨至第二交線部L2， 并且在側(cè)視下在第一交線部Ll具有最下部V。由于鑲刀1具有這樣的結(jié)構(gòu)，因此即使在相對(duì)于圖4所示的刀夾21使軸向前角成為負(fù)值來(lái)安裝鑲刀1的情況下，如圖6所示，也能夠?qū)⒌诙薰馊?c形成為在其全長(zhǎng)上與被切削件100的精加工表面(表面)101大致平行的狀態(tài)，因此能夠平滑性良好地切削被切削件100的精加工表面101。另外，在圖3(b)中，不僅位于第二交線部L2的第一傾斜刃 52a，而且位于第一交線部Ll的曲線刃51b (切削刃部分)也能夠作為第二修光刃5c的一部分利用，因此能夠在將第一傾斜刃5 形成得較短的同時(shí)確保所期望的第二修光刃5c的長(zhǎng)度。其結(jié)果是，能夠?qū)⒌诙髑邢魅?d的全長(zhǎng)形成得更長(zhǎng)，從而能夠確保較大的進(jìn)刀量。 以下，對(duì)鑲刀1的各構(gòu)成要素進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。鑲刀1具有大致多邊形板狀的本體部。該本體部具有一部分作為前刀面9發(fā)揮作用的上表面2 ；—部分作為安裝座面發(fā)揮作用的下表面3 ；作為后刀面發(fā)揮作用的側(cè)面4。 該本體部的形狀在俯視下例如只要為三角形、四邊形、五邊形、六邊形、八邊形等本領(lǐng)域技術(shù)人員通常使用于鑲刀的形狀即可，并不特別限制。在本實(shí)施方式中，使用具有五個(gè)長(zhǎng)邊的大致五邊形的形狀。本體部例如優(yōu)選由超硬合金基體、金屬陶瓷基體等構(gòu)成。優(yōu)選在這些基體的表面形成有用PVD法或CVD法形成的PVD膜或CVD膜、或者它們的復(fù)合膜。尤其，在切削鋼、不銹鋼、球墨鑄鐵等時(shí)那樣需要耐崩裂性的加工中，優(yōu)選在超硬合金基體的表面形成有PVD膜的結(jié)構(gòu)。另外，在灰鑄鐵的高速切削加工那樣需要耐磨損性的加工中，優(yōu)選在超硬合金基體的表面形成有CVD膜的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，在精加工中，優(yōu)選在金屬陶瓷基體的表面形成有PVD膜的結(jié)構(gòu)。
另外，鑲刀1的側(cè)面4與上表面2及下表面3垂直地連接，鑲刀1為能夠?qū)⑸媳砻?2及下表面3這兩面分別作為前刀面使用的所謂負(fù)型鑲刀。因此，能夠?qū)⒃撹偟?的單面5 個(gè)部位、上下面10個(gè)部位的拐角分別使用于切削加工。具體而言，在下表面3與側(cè)面4的交線部也形成切削刃5，因此在使用下表面3側(cè)的切削刃5進(jìn)行切削的情況下，能夠?qū)⑾卤砻?作為前刀面，將上表面2作為安裝座面使用。在本實(shí)施方式中，下表面3側(cè)的切削刃5為將上表面2側(cè)的切削刃5反轉(zhuǎn)的形狀。艮口， 上下面的切削刃5以與圖3(a)的紙面垂直的線為中心旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。側(cè)面4與上表面2及下表面3連續(xù)。并且，側(cè)面4如圖2所示，具有與上表面2的大致五邊形的各邊分別連續(xù)的第一側(cè)面4a、第二側(cè)面4b、第三側(cè)面如、第四側(cè)面4d及第五側(cè)面如。各側(cè)面^ 4e具有相互相同的結(jié)構(gòu)。因此，在以下的說(shuō)明中，對(duì)相互鄰接配置的第一側(cè)面如及第二側(cè)面4b進(jìn)行說(shuō)明。第一側(cè)面如依次具有曲面狀的第一倒角側(cè)面41a、平面狀的第一拐角側(cè)面42a、曲面狀的第一中間側(cè)面43a及平面狀的第一主側(cè)面44a。與此同樣，第二側(cè)面4b依次具有曲面狀的第二倒角側(cè)面41b、平面狀的第二拐角側(cè)面42b、曲面狀的第二中間側(cè)面4 及平面狀的第二主側(cè)面44b。并且，在側(cè)面4與上表面2的交線部配置后述的切削刃5。第一側(cè)面如和上表面 2的交線部與第二側(cè)面4b和上表面2的交線部具有相互相同的結(jié)構(gòu)。對(duì)各交線部中的第二側(cè)面4b和上表面2的交線部進(jìn)行說(shuō)明，該交線部如圖3 (b)所示，具有第二倒角側(cè)面41b與上表面2的第一交線部Li、第二拐角側(cè)面42b與上表面2的第二交線部L2、第二中間側(cè)面 43b與上表面2的第三交線部L3及第二主側(cè)面44b與上表面2的第四交線部L4。位于上述交線部的切削刃5如圖1及圖2所示，與大致五邊形匹配而具有5個(gè)由與各側(cè)面Gla、41b 44a、44b)對(duì)應(yīng)的倒角部切削刃51、拐角切削刃52、中間切削刃53及要部切削刃討構(gòu)成的組合。由這樣的各切削刃51 M形成提高被切削件100的精加工表面101平滑性的修光刃和在切削作用中發(fā)揮切屑生成作用的主切削刃交替地連續(xù)的結(jié)構(gòu)。具體而言，如圖1所示，按第一修光刃fe、第一主切削刃5b、第二修光刃5c、第二主切削刃5d的順序使修光刃與主切削刃交替地連續(xù)。第一修光刃fe及第一主切削刃恥依次位于第一側(cè)面如與上表面2的交線部。第二修光刃5c及第二主切削刃5d依次位于第二側(cè)面4b與上表面2的交線部。需要說(shuō)明的是，各修光刃5a、5c具有相互相同的結(jié)構(gòu)，各主切削刃恥、5(1具有相互相同的結(jié)構(gòu)。以下，主要對(duì)位于第二側(cè)面4b與上表面2的交線部的各切削刃51 M依次進(jìn)行說(shuō)明。倒角部切削刃51如圖3所示，與第二倒角側(cè)面41b對(duì)應(yīng)，位于第一交線部Li。并且，倒角部切削刃51如圖1所示，在俯視下為向外側(cè)凸出的曲線，具有輔助要部切削刃51a 和曲線刃51b。在此，輔助要部切削刃51a位于第一主切削刃5b與曲線刃51b (第二修光刃5c) 之間。并且，輔助要部切削刃51a如圖3所示，在側(cè)視下隨著從鄰接的第一主切削刃恥側(cè)朝向曲線刃51b(第二修光刃5c)側(cè)而相對(duì)于與鑲刀1的中心軸Sl垂直的基準(zhǔn)面S向下方傾斜。更加具體而言，輔助要部切削刃51a在側(cè)視下隨著從第一主切削刃恥接近曲線刃 51b (第二修光刃5c)而相對(duì)于基準(zhǔn)面S向下方連續(xù)地傾斜。另外，隔著相對(duì)于基準(zhǔn)面S而向下方傾斜的倒角部切削刃51配置第一主切削刃恥和第二修光刃5c，因此能夠減少由第一主切削刃恥對(duì)被切削件的切削所生成的切屑與曲線刃51b (第二修光刃5c)接觸，從而能夠抑制曲線刃51b(第二修光刃5c)的損傷。該輔助要部切削刃51a可以根據(jù)需要而和鄰接的要部切削刃M —同使用于切屑生成，在該情況下能夠確保較大的進(jìn)刀量。輔助要部切削刃51a具有在側(cè)視下隨著從第一主切削刃恥接近曲線刃51b (第二修光刃5c)而相對(duì)于基準(zhǔn)面S向下方傾斜的角度變大的部位。需要說(shuō)明的是，輔助要部切削刃51a也可以形成為傾斜的角度在全長(zhǎng)上逐漸變大的結(jié)構(gòu)。另外，曲線刃51b為在側(cè)視下相對(duì)于基準(zhǔn)面S向下方凸出的曲線，具有作為第二修光刃5c的一部分的功能。并且，曲線刃51b的中央?yún)^(qū)域構(gòu)成切削刃5的最下部V。在本說(shuō)明書中，“最下部”是指切削刃5中相對(duì)于基準(zhǔn)面S位于最下方的點(diǎn)或區(qū)域等部位。在本實(shí)施方式中，如在下述說(shuō)明所述，曲線刃51b形成的曲線為樣條曲線。因此，本實(shí)施方式的最下部V不是具有規(guī)定長(zhǎng)度的區(qū)域，而是位于最下方的一個(gè)點(diǎn)(最下點(diǎn))。在此，曲線刃51b如上述，其曲線為樣條曲線，將鑲刀1安裝于刀夾21時(shí)，設(shè)定成與被切削件100的精加工表面101大致平行。因此，能夠平滑性良好地切削被切削件100的精加工表面101。并且，根據(jù)本實(shí)施方式的鑲刀1，不僅位于第二交線部L2的后述的第一傾斜刃52a，而且位于第一交線部Ll的曲線刃51b也能夠作為第二修光刃5c的一部分利用， 因此能夠在將第一傾斜刃5 形成得較短的同時(shí)確保所期望的第二修光刃5c的長(zhǎng)度。其結(jié)果是，能夠?qū)⒌诙髑邢魅?d的全長(zhǎng)形成得更長(zhǎng)，從而能夠確保較大的進(jìn)刀量。拐角切削刃52與第二拐角側(cè)面42b對(duì)應(yīng)，位于第二交線部L2。并且，拐角切削刃 52如圖1所示，在俯視下為直線，具有第一傾斜刃5 和第二傾斜刃52b。在此，第一傾斜刃5 如圖3(b)所示，在側(cè)視下隨著離開曲線刃51b而相對(duì)于基準(zhǔn)面S向上方傾斜，具有作為第二修光刃5c的一部分的功能。如此，在本實(shí)施方式的鑲刀 1中，第二修光刃5c具有曲線刃51b及第一傾斜刃52a，一端部a位于曲線刃51b的輔助要部切削刃51a側(cè)端部，另一端部b位于第一傾斜刃52a的第二傾斜刃52b側(cè)端部。因此，作為整體觀察時(shí)，第二修光刃5c為在側(cè)視下相對(duì)于基準(zhǔn)面S向下方凸出的曲線。另外，第二修光刃5c被配置成從所述第一交線部Ll跨至所述第二交線部L2，并且在側(cè)視下在第一交線部Ll具有最下部V。進(jìn)而，作為第二修光刃5c發(fā)揮作用的第一傾斜刃5 在側(cè)視下傾斜，因此能夠?qū)⒃诟┮曄伦鳛閷?duì)應(yīng)的側(cè)面的第二拐角側(cè)面42b的寬度形成得較小。其結(jié)果是，能夠進(jìn)一步較長(zhǎng)地確保第二主切削刃5d的全長(zhǎng)，從而能夠確保較大的進(jìn)刀量。其次，第二傾斜刃52b也在側(cè)視下隨著離開第一傾斜刃5 而相對(duì)于基準(zhǔn)面S向上方傾斜，但隨著朝向中間切削刃53側(cè)，其傾斜的角度變小。中間切削刃53與第二中間側(cè)面4 對(duì)應(yīng)，位于第三交線部L3，連接拐角切削刃52 和要部切削刃討。另外，中間切削刃53如圖1所示，為在俯視下向外側(cè)凸出的曲線，如圖3 所示，為在側(cè)視下具有最上部P且向上方凸出的曲線。在本說(shuō)明書中，“最上部”是指切削刃 5中的相對(duì)于基準(zhǔn)面S位于最上方的點(diǎn)或區(qū)域等的部位。在此，第二傾斜刃52b及中間切削刃53被配置成連接第二修光刃5c和第二主切削刃5d，成為在俯視下較平緩的曲線。這些切削刃具有抑制后述的第一切削刃Ma的缺損的作用。要部切削刃M與第二主側(cè)面44b對(duì)應(yīng)，位于第四交線部L4，具有第一切削刃Ma、第二切削刃54b及第三切削刃Mc。如圖1所示，在俯視的情況下，第一切削刃5 為直線狀，第二切削刃54b為曲線狀，第三切削刃5 為直線狀。要部切削刃M為作為第一主切削刃恥或第二主切削刃5d的要部發(fā)揮作用的部分，在側(cè)視下相對(duì)于基準(zhǔn)面S向下方傾斜。以第一主切削刃恥為例進(jìn)行說(shuō)明，第一主切削刃恥如圖3所示，在側(cè)視下隨著接近第二拐角側(cè)面42b而相對(duì)于基準(zhǔn)面S向下方傾斜。更加具體而言，第一主切削刃恥在側(cè)視下隨著接近第二拐角側(cè)面42b而相對(duì)于基準(zhǔn)面S向下方連續(xù)地傾斜。由此能夠降低切削阻力。需要說(shuō)明的是，第一主切削刃并不限于連續(xù)地傾斜的結(jié)構(gòu)，也可以根據(jù)需要，例如在傾斜途中具有平坦部。在此，第一切削刃5 的外周切削刃角比第三切削刃5 的外周切削刃角大，第一切削刃5 例如具有降低第三切削刃5 的切削阻力或抑制第三切削刃5 的損傷等輔助第三切削刃Mc的切削的作用。需要說(shuō)明的是，關(guān)于外周切削刃角將后述。第二切削刃54b為在俯視下向外側(cè)凸出的曲線，具有連接直線狀的第一切削刃 5 和直線狀的第三切削刃5 的作用。由此，能夠抑制由第三切削刃5 生成的切屑的厚度與由第一切削刃5 生成的切屑的厚度大不相同的情況，從而能夠控制切屑的形狀。例如，若第一切削刃5 與第三切削刃5 經(jīng)由第二切削刃54b連續(xù)，則切削時(shí)施加于第一切削刃5 與第三切削刃5 的邊界的負(fù)荷被分散，因此能夠抑制該邊界的缺損。另外，能夠順暢地排出切屑。第三切削刃5 被形成為比第一切削刃5 及第二切削刃54b更長(zhǎng)，在切削作用中對(duì)切屑生成發(fā)揮主要的作用。在此，上述的“外周切削刃角”是指在將鑲刀1安裝于刀夾21的情況下，切削刃5 相對(duì)于刀夾21的旋轉(zhuǎn)軸S2的傾斜角。例如在圖5所示的切削工具20中，和刀夾21的旋轉(zhuǎn)軸S2平行的線L與第三切削刃5 形成的角θ 1為第三切削刃5 的外周切削刃角。與此同樣，線L與第一切削刃5 形成的角θ 2為第一切削刃Ma的外周切削刃角。另外，考慮切削刃的損傷及缺損，優(yōu)選將第一切削刃5 的外周切削刃角設(shè)定為比第三切削刃5 的外周切削刃角大。例如優(yōu)選將第一切削刃Ma的外周切削刃角設(shè)定為第三切削刃5 的外周切削刃角的1. 2倍，更加優(yōu)選設(shè)定為1. 5倍以上的大小。具體而言， 第三切削刃5 的外周切削刃角例如被設(shè)定為0 60度左右，第一切削刃Ma的外周切削刃角被設(shè)定為比其大的角度，例如60 80度左右。需要說(shuō)明的是，只要第一切削刃5 在第三切削刃5 與第二修光刃5c之間即可，在兩者之間也可以設(shè)置多個(gè)輔助的切削刃。需要說(shuō)明的是，第三切削刃Mc、第二修光刃5c及第一切削刃Ma的長(zhǎng)度并不特別限制。例如，第三切削刃5 的長(zhǎng)度與第一切削刃Ma的長(zhǎng)度的比例被設(shè)定為2 1 10 1，優(yōu)選2 1 6 1左右。以上，以位于第二側(cè)面4b與上表面2的交線部的各切削刃51 M為例進(jìn)行了說(shuō)明，但如上述，各切削刃51 M不僅形成于第二側(cè)面4b與上表面2的交線部，而且也形成于第一側(cè)面如與上表面2的交線部。即，第一修光刃如具有作為倒角部切削刃51的一部分的曲線刃51b和作為拐角切削刃52的一部分的第一傾斜刃52a。另外，第一主切削刃恥主要由要部切削刃M構(gòu)成，輔助地使用作為位于要部切削刃M的一端側(cè)的拐角切削刃52 的一部分的第二傾斜刃52b及中間切削刃53以及作為位于要部切削刃M的另一端側(cè)的倒角部切削刃51的一部分的輔助要部切削刃51a。
如此，如圖1所示，由位于各交線部的切削刃51 M連續(xù)交替地形成第一修光刃 5a、第一主切削刃5b、第二修光刃5c及第二主切削刃5d。并且，用第一修光刃如及第一主切削刃恥進(jìn)行第一切削加工，用第二修光刃5c及第二主切削刃5d進(jìn)行第二切削加工。即， 當(dāng)進(jìn)行了第一切削加工的結(jié)果是第一修光刃如及第一主切削刃恥劣化而不能滿足切削性能要求的水準(zhǔn)時(shí)，通過(guò)使鑲刀1相對(duì)于后述的刀夾21旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度，而使用第二修光刃5c 和第二主切削刃5d來(lái)進(jìn)行第二切削加工。需要說(shuō)明的是，如上述，在本實(shí)施方式的鑲刀1 中，在上表面2或下表面3的任一面，均能夠進(jìn)行至第五切削加工。另一方面，在上表面2的中央部形成有從上表面2朝向下表面3貫通本體部的貫通孔6。貫通孔6如圖4所示，為具有使在將鑲刀1安裝于刀夾21時(shí)使用的安裝螺釘25穿過(guò)的作用的貫通孔。如圖2所示，貫通孔6的內(nèi)部的臺(tái)階部為安裝螺釘25的頭部所卡合的抵接部7。需要說(shuō)明的是，抵接部7以能夠?qū)㈣偟?反轉(zhuǎn)固定的方式形成于上下兩個(gè)部分。另外，在上表面2上沿著切削刃5形成有刃帶部8。刃帶部8為具有提高切削刃5 的耐缺損性的作用的部位，為寬度窄的平坦面。從對(duì)應(yīng)的切削刃51 M的強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)適宜設(shè)定刃帶部8的寬度。通常將刃帶部8的寬度設(shè)定成大致恒定。需要說(shuō)明的是，作為其他的實(shí)施方式，從降低切削阻力的觀點(diǎn)出發(fā)，也可以形成為不設(shè)置刃帶部8的結(jié)構(gòu)。前刀面9(傾斜面)為在刃帶部8的內(nèi)側(cè)與要部切削刃M對(duì)應(yīng)形成的部分。在本實(shí)施方式中，前刀面9沿著切削刃5整體形成，具有與第三切削刃5 及第一切削刃5 對(duì)應(yīng)的第一前刀面91和與該第一前刀面91連接的第二前刀面92。需要說(shuō)明的是，第一前刀面91及第二前刀面92可以為平面狀，也可以為曲面狀。 另外也可以經(jīng)由曲面狀的中間前刀面連接平面狀的第一前刀面91和平面狀的第二前刀面 92。<切削工具>其次，以進(jìn)行上述的第二切削加工的情況為例，參照?qǐng)D2 圖6對(duì)本發(fā)明涉及的切削工具的一實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖4所示，本實(shí)施方式涉及的切削工具20(旋轉(zhuǎn)切削工具)為將多個(gè)鑲刀1安裝于刀夾21的切削工具。在本實(shí)施方式中，刀夾21在其外周前端部具有在周向上相互隔開間隔的多個(gè)鑲刀槽22。鑲刀槽22為在俯視下將刀夾21切成大致V字狀而成的缺口部分，在由切成缺口而形成的多個(gè)鑲刀安裝面23上分別安裝鑲刀1。鑲刀1以使其上表面2朝向用箭頭A表示的刀夾21的旋轉(zhuǎn)方向的前側(cè)，并且要部切削刃M從刀夾21的外周向外側(cè)突出的方式被安裝于刀夾21。具體而言，如圖4所示，沿著刀夾21的同一圓周上安裝鑲刀1。安裝例如通過(guò)將安裝螺釘25插入鑲刀1的貫通孔6，使安裝螺釘25與在刀夾21的鑲刀安裝面23形成的陰螺絲螺合而進(jìn)行。在本實(shí)施方式中，將刀夾21的旋轉(zhuǎn)軸S2與圖5所示的被切削件100的表面101 大致垂直地配置。此時(shí)，第三切削刃Mc以相對(duì)于被切削件100呈大約45度的角度傾斜。并且，在本實(shí)施方式中，通過(guò)設(shè)定所謂的軸向前角為負(fù)值例如-6度，而如圖6所示，使第二修光刃5c與被切削件100的表面101形成為平行的狀態(tài)。更加具體地說(shuō)明，以使鑲刀1相對(duì)于刀夾21的旋轉(zhuǎn)軸S2具有負(fù)的軸向前角的方式將鑲刀1安裝于刀夾21。并且，第二修光刃5c與刀夾21的旋轉(zhuǎn)軸S2垂直。軸向前角用圖3(a)所示的鑲刀1的基準(zhǔn)面S與刀夾21的旋轉(zhuǎn)軸S2(參照?qǐng)D4及圖5)形成的角的角度來(lái)判斷。需要說(shuō)明的是，作為其他的例子，也可以不將第二修光刃5c與被切削件100的表面101形成為完全平行的狀態(tài)，而例如將第二修光刃5c配置成相對(duì)于被切削件100的表面 101成為平緩的圓弧狀態(tài)。在該情況下，優(yōu)選設(shè)為R50 R500左右的圓弧。另外，關(guān)于鑲刀1相對(duì)于刀夾21的徑向前角(radial rake angle)，在如本實(shí)施方式的鑲刀1那樣能夠用上下兩個(gè)面進(jìn)行切削的情況下，從抑制鑲刀1的下表面(用上表面進(jìn)行切削的情況)的刀尖棱線部與被切削件的加工壁面干涉的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選設(shè)定為-6 度以下的值，從將工作后角形成得較小而抑制刀尖強(qiáng)度的降低的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選設(shè)定為-20 度左右以上的值。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施方式中，為了平衡性良好地兼?zhèn)渖鲜鰞蓚€(gè)作用效果，更加優(yōu)選將徑向前角設(shè)定為-6度 -8度。具有上述結(jié)構(gòu)的切削工具20通過(guò)使刀夾21以其旋轉(zhuǎn)軸S2為基準(zhǔn)向箭頭A的方向旋轉(zhuǎn)，而用第二修光刃5c及第二主切削刃5d進(jìn)行被切削件100的切削。<切削加工物的制造方法>其次，將使用切削工具20的情況作為例子，參照?qǐng)D7對(duì)本發(fā)明涉及的切削加工物的制造方法的一實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖7所示，本實(shí)施方式涉及的切削加工物的制造方法包括使切削工具20旋轉(zhuǎn)的工序、使旋轉(zhuǎn)的切削工具20的切削刃5與被切削件100 接觸的工序、使切削工具20離開被切削件100的工序。具體地說(shuō)明，首先，如圖7(a)所示，將被切削件100固定于未圖示的銑床的床部等，使刀夾21向箭頭B方向移動(dòng)且設(shè)定適宜的進(jìn)刀量。接著，如圖7(b)所示，使刀夾21以旋轉(zhuǎn)軸S2為中心一邊向箭頭A方向旋轉(zhuǎn)，一邊向箭頭C方向移動(dòng)。由此，要部切削刃M與位于進(jìn)給方向前方的被切削件100抵接，切削與進(jìn)刀量對(duì)應(yīng)的被切削件100。此時(shí)，由于多個(gè)鑲刀1隨著旋轉(zhuǎn)依次進(jìn)入切削區(qū)域而進(jìn)行切削，因此在被切削件 100的表面101剩下圓弧狀的條紋(切削痕)。該圓弧狀的條紋由第二修光刃5c切削，因此能夠使表面101平滑。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施方式中，如圖5所示，設(shè)定成使第三切削刃Mc的全長(zhǎng)中的接近第一切削刃5 的部分(下側(cè)的部分)以規(guī)定的進(jìn)刀量K切入被切削件100。然后，如圖7(c)所示，切削工具20通過(guò)被切削件100后，將切削工具20向箭頭D 方向拉起，使切削工具20離開被切削件100。其結(jié)果是，如圖7(c)所示，能夠得到上表面的一部分被切削的切削加工物102。需要說(shuō)明的是，在繼續(xù)進(jìn)行切削加工的情況下，保持使切削工具20旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)， 使切削刃5與被切削件100的相同部位或不同部位接觸，反復(fù)進(jìn)行所述的切削工序即可。由此，依次反復(fù)進(jìn)行各鑲刀1與被切削件100接觸而切削、接著離開被切削件100的動(dòng)作。另夕卜，當(dāng)使用的切削刃部分磨損時(shí)，可以使鑲刀1相對(duì)于鑲刀1的中心軸旋轉(zhuǎn)，或?qū)⑸舷旅娣催^(guò)來(lái)使用未使用的切削部分進(jìn)行切削。以上，對(duì)本發(fā)明涉及的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式， 只要不脫離本發(fā)明的中心思想即可，可以為任意的實(shí)施方式。例如，在上述實(shí)施方式的鑲刀 1中，以側(cè)面4與上表面2及下表面3垂直的負(fù)型鑲刀為例進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以代替于此，設(shè)為在側(cè)面4具有后角的所謂正型切削鑲刀。另外，在上述的實(shí)施方式的鑲刀1中，表示了能夠?qū)⑸媳砻?及下表面3的兩個(gè)面分別作為前刀面使用的結(jié)構(gòu)，但也可以代替于此，在負(fù)型切削鑲刀中，設(shè)為不在下表面3側(cè)形成切削刃5的結(jié)構(gòu)。在該情況下也可以將五個(gè)拐角用于切削。另外，作為切削工具的另一實(shí)施方式，也可以以使第二修光刃5c的另一端部b比一端部a從刀夾21的前端部更向外側(cè)突出的方式在與被切削件100的精加工表面101之間設(shè)置規(guī)定的傾斜。作為切削工具的又一實(shí)施方式，也可以通過(guò)改變鑲刀1相對(duì)于刀夾21的安裝條件，在側(cè)視刀夾21時(shí)，將第二修光刃5c形成為通過(guò)其兩個(gè)端部a、b的直線與刀夾21的旋轉(zhuǎn)軸S2垂直，并且使第二修光刃5c成為向刀夾21的前端側(cè)凸出的曲線，且使曲線的曲率半徑在第二修光刃5c的全長(zhǎng)上為恒定。需要說(shuō)明的是，只要曲率半徑實(shí)質(zhì)上為恒定即可。 艮口，只要為由于鑲刀1及刀夾21的制造誤差或安裝誤差等而產(chǎn)生的不可避免的誤差，就屬于上述恒定的情況。另外，在上述的實(shí)施方式的切削加工物的制造方法中，通過(guò)傳送旋轉(zhuǎn)的切削工具 20來(lái)進(jìn)行切削，但也可以代替于此，在將旋轉(zhuǎn)的切削工具20保持于規(guī)定位置的同時(shí)傳送移動(dòng)被切削件100。另外，也能夠如車床那樣，通過(guò)使不旋轉(zhuǎn)的切削工具20與旋轉(zhuǎn)的被切削件100抵接而進(jìn)行切削。需要說(shuō)明的是，作為加工機(jī)械，例如能夠舉出平面銑刀、端銑刀、銑頭、鉆頭等。本發(fā)明的鑲刀能夠安裝于這些各種加工機(jī)械的刀夾或夾頭而進(jìn)行使用。
權(quán)利要求
1.一種切削鑲刀，具備 上表面；下表面；側(cè)面，其與所述上表面及所述下表面連接且依次具有第一側(cè)面及第二側(cè)面； 切削刃，其具有在所述第一側(cè)面與所述上表面的交線部依次配置的第一修光刃及第一主切削刃和在所述第二側(cè)面與所述上表面的交線部依次配置的第二修光刃及第二主切削刃，所述第一側(cè)面依次具有曲面狀的第一倒角側(cè)面、平面狀的第一拐角側(cè)面及第一主側(cè)面，所述第二側(cè)面依次具有曲面狀的第二倒角側(cè)面、平面狀的第二拐角側(cè)面及第二主側(cè)面，所述第二側(cè)面與所述上表面的所述交線部具有所述第二倒角側(cè)面與所述上表面的第一交線部和所述第二拐角側(cè)面與所述上表面的第二交線部，所述第二修光刃被配置成從所述第一交線部跨至所述第二交線部，并且在側(cè)視下在所述第一交線部具有最下部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削鑲刀，其中，所述第二修光刃為在側(cè)視下相對(duì)于與切削鑲刀的中心軸垂直的基準(zhǔn)面向下方凸出的曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切削鑲刀，其中，所述第二修光刃具有位于所述第一交線部且在側(cè)視下相對(duì)于所述基準(zhǔn)面向下方凸出的曲線刃和位于所述第二交線部且在側(cè)視下隨著離開所述曲線刃而相對(duì)于所述基準(zhǔn)面向上方傾斜的第一傾斜刃。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的切削鑲刀，其中， 所述曲線刃形成的曲線為樣條曲線。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的切削鑲刀，其中，所述切削刃還具有位于所述第二交線部且與所述第一傾斜刃連接，并且在側(cè)視下隨著離開所述第一傾斜刃而相對(duì)于所述基準(zhǔn)面向上方傾斜的第二傾斜刃。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的切削鑲刀，其中，所述第二傾斜刃在側(cè)視下隨著離開所述第一傾斜刃而相對(duì)于所述基準(zhǔn)面向上方傾斜的角度變小。
7.根據(jù)權(quán)利要求2 6中任一項(xiàng)所述的切削鑲刀，其中，所述第二側(cè)面還具有位于所述第二拐角側(cè)面與所述第二主側(cè)面之間的第二中間側(cè)面， 所述第二側(cè)面與所述上表面的所述交線部還具有所述第二中間側(cè)面與所述上表面的第三交線部，所述切削刃還具有為位于所述第三交線部且在側(cè)視下相對(duì)于所述基準(zhǔn)面向上方凸出的曲線的中間切削刃。
8.根據(jù)權(quán)利要求2 7中任一項(xiàng)所述的切削鑲刀，其中，所述第一主切削刃位于所述第一側(cè)面與所述上表面的所述交線部中的所述第一主側(cè)面與所述上表面的交線部，并且在側(cè)視下隨著接近所述第二拐角側(cè)面而相對(duì)于所述基準(zhǔn)面向下方傾斜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的切削鑲刀，其中，所述第一主切削刃在側(cè)視下隨著接近所述第二拐角側(cè)面而相對(duì)于所述基準(zhǔn)面向下方連續(xù)地傾斜。
10.根據(jù)權(quán)利要求2 9中任一項(xiàng)所述的切削鑲刀，其中，所述切削刃還具有位于所述第一主切削刃與所述第二修光刃之間且在側(cè)視下隨著從所述第一主切削刃接近所述第二修光刃而相對(duì)于所述基準(zhǔn)面向下方傾斜的輔助主切削刃。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的切削鑲刀，其中，所述輔助主切削刃在側(cè)視下隨著從所述第一主切削刃接近所述第二修光刃而相對(duì)于所述基準(zhǔn)面向下方連續(xù)地傾斜。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的切削鑲刀，其中，所述輔助主切削刃在側(cè)視下隨著從所述第一主切削刃接近所述第二修光刃而相對(duì)于所述基準(zhǔn)面向下方傾斜的角度變大。
13.一種切削工具，具有權(quán)利要求1 12中任一項(xiàng)所述的切削鑲刀和安裝有所述切削鑲刀的刀夾。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的切削工具，其中，以使所述切削鑲刀相對(duì)于所述刀夾的旋轉(zhuǎn)軸具有負(fù)的軸向前角的方式將所述切削鑲刀安裝于所述刀夾。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的切削工具，其中， 所述第二修光刃與所述刀夾的旋轉(zhuǎn)軸垂直。
16.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的切削工具，其中，在側(cè)視所述刀夾時(shí)，通過(guò)所述第二修光刃的兩端部的直線與所述刀夾的旋轉(zhuǎn)軸垂直， 并且所述第二修光刃為向所述刀夾的前端側(cè)凸出的曲線，所述曲線的曲率半徑在所述第二修光刃的全長(zhǎng)上是恒定的。
17.一種切削加工物的制造方法，包括使權(quán)利要求13 16中任一項(xiàng)所述的切削工具旋轉(zhuǎn)的工序； 使旋轉(zhuǎn)的所述切削工具的所述切削刃與被切削件接觸的工序； 使所述切削工具離開所述被切削件的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種切削鑲刀、具有該切削鑲刀的切削工具、以及使用該切削工具來(lái)制造切削加工物的方法。本發(fā)明的切削鑲刀具備上表面、具有第二側(cè)面的側(cè)面、具有位于所述第二側(cè)面與所述上表面的交線部的第二修光刃及第二主切削刃的切削刃。所述第二側(cè)面具有第二倒角側(cè)面、第二拐角側(cè)面及第二主側(cè)面。所述第二側(cè)面與所述上表面的所述交線部具有所述第二倒角側(cè)面與所述上表面的第一交線部和所述第二拐角側(cè)面與所述上表面的第二交線部。所述第二修光刃被配置成從所述第一交線部跨至所述第二交線部，并且在側(cè)視下在所述第一交線部具有最下部。
文檔編號(hào)B23C3/00GK102481641SQ20108003747
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者石寬久 申請(qǐng)人:京瓷株式會(huì)社