切削鑲刀、切削工具、以及使用其的切削加工物的製造方法

2024-02-20 19:29:15 1

切削鑲刀、切削工具、以及使用其的切削加工物的製造方法
【專利摘要】切削鑲刀(1)具備：前切削刃(5a)，其位於上表面(2)和前側面(4a)的交線部；以及一對橫切削刃(5b)，其位於上表面(2)和一對橫側面(4b)的交線部，上表面(2)具有：前側前刀面(21a)，其與前切削刃(5a)連續，且隨著離開前切削刃(5a)而向下方傾斜；一對主隆起部(22a)，其在俯視時位於離開前切削刃(5a)的位置，隨著離開前切削刃(5a)，一對主隆起部(22a)彼此的間隔變小；以及一對副隆起部(22d)，其在俯視時相對於一對主隆起部(22a)位於一對橫側面(4b)中的所鄰接的橫側面(4b)一側的位置，一對副隆起部(22d)位於比一對主隆起部(22a)中的前切削刃(5a)一側的端部離開前切削刃(5a)的位置，一對副隆起部(22d)的頂部比一對主隆起部(22a)的頂部低。
【專利說明】切削鑲刀、切削工具、以及使用其的切削加工物的製造方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及切削鑲刀、切削工具、以及使用其的切削加工物的製造方法。

【背景技術】
[0002]作為能夠在切槽加工等中使用的切削鑲刀的一例，在專利文獻I中公開了切槽工具。例如，在專利文獻I的圖14?16中，形成有多個斷屑突起，隨著離開前主後面(前逃(f面)，這些突起的高度階段性地增高。具體而言，隨著離開前主後面，突起的高度按照第一層的突起、第二層的突起以及第三層的突起的順序階段性地增高。另外，在專利文獻I的圖15?16中，在第一層的突起與第二層的突起之間添加有比第一層的突起高的輔助突起。輔助突起在切槽加工中，用於在進行朝向與槽方向垂直的方向的被稱作橫向進給加工的切削加工時排出切屑。
[0003]然而，在上述的切槽工具中，隨著離開前主後面，突起的高度階段性地增高。因此，例如在對被切削材料進行切槽加工或切割加工時，有可能切屑越過第一層的突起而與輔助突起碰撞，損傷輔助突起。因此，當在上述加工後為了對被切削材料進行倒角加工或者使槽寬度加寬，進行使用前切削刃的一方端部來切削槽的單側壁面的加工時，有可能無法通過輔助突起充分排出切屑。
[0004]因此，尋求在切槽加工以及橫向進給加工中具備優越的切屑排出性的切削鑲刀。
[0005]專利文獻1:日本特開2006-150584號公報


【發明內容】

[0006]本發明的實施方式的切削鑲刀具備:上表面；側面，其具有前側面以及與所述前側面鄰接的一對橫側面；前切削刃，其位於所述上表面和所述前側面的交線部；以及一對橫切削刃，其位於所述上表面和所述一對橫側面的交線部。所述上表面具有:前側前刀面，其與所述前切削刃連續，隨著離開所述前切削刃而向下方傾斜；一對主隆起部，其在俯視時位於離開所述前切削刃的位置，隨著離開所述前切削刃，該一對主隆起部彼此的間隔變小；以及一對副隆起部，其在俯視時相對於所述一對主隆起部位於所述一對橫側面中的所鄰接的橫側面一側。所述一對副隆起部位於比所述一對主隆起部中的所述前切削刃一側的端部離開所述前切削刃的位置，所述一對副隆起部的頂部比所述一對主隆起部的頂部低。
[0007]本發明的實施方式的切削工具具備所述切削鑲刀、以及裝配所述切削鑲刀的刀夾。
[0008]本發明的實施方式的切削加工物的製造方法包括以下工序:使所述切削工具的所述前切削刃、所述一對橫切削刃或者所述拐角切削刃的任一者與進行旋轉的被切削材料接觸的工序；以及使所述切削工具和所述被切削材料相分離的工序。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1A是本發明的第一實施方式的切削鑲刀的側視圖。
[0010]圖1B是從箭頭Dl的方向觀察圖1A所示的切削鑲刀時的俯視圖。
[0011]圖1C是從箭頭D2的方向觀察圖1A所示的切削鑲刀時的平面圖。
[0012]圖2是放大圖1A所示的切削鑲刀的局部的俯視圖。
[0013]圖3A是本發明的第二實施方式的切削鑲刀的俯視圖。
[0014]圖3B是圖3A所示的切削鑲刀的寬度方向的側視圖。
[0015]圖3C是圖3A所示的切削鑲刀的長邊方向的側視圖(主視圖)。
[0016]圖4是放大圖1A所示的切削鑲刀的局部的俯視圖，與圖2相同。
[0017]圖5A是圖4所示的切削鑲刀的Al-Al線處的剖視圖。
[0018]圖5B是圖4所示的切削鑲刀的Bl-Bl線處的剖視圖。
[0019]圖5C是圖4所示的切削鑲刀的Cl-Cl線處的剖視圖。
[0020]圖6是放大圖1A所示的切削鑲刀的局部的俯視圖，與圖2相同。
[0021]圖7A是圖6所示的切削鑲刀的A2-A2線處的剖視圖。
[0022]圖7B是圖6所示的切削鑲刀的B2-B2線處的剖視圖。
[0023]圖7C是圖6所示的切削鑲刀的C2-C2線處的剖視圖。
[0024]圖7D是圖6所示的切削鑲刀的A3-A3線處的剖視圖。
[0025]圖7E是圖6所示的切削鑲刀的B3-B3線處的剖視圖。
[0026]圖8A是圖1A所示的切削鑲刀的一個變形例的俯視圖。
[0027]圖8B是圖8A所示的切削鑲刀的側視圖。
[0028]圖9是圖8A所示的鑲刀的俯視圖。
[0029]圖10是圖8A所示的鑲刀的俯視圖。
[0030]圖1lA是圖8A所示的鑲刀的Bl-Bl線處的剖視圖。
[0031]圖1lB是圖8A所示的鑲刀的Al-Al線處的剖視圖。
[0032]圖12A是圖8A所示的鑲刀的C2-C2線處的剖視圖。
[0033]圖12B是圖8A所示的鑲刀的B2-B2線處的剖視圖。
[0034]圖12C是圖8A所示的鑲刀的A2-A2線處的剖視圖。
[0035]圖13A是本發明的第一實施方式的切削工具的立體圖。
[0036]圖13B是圖13A所示的切削工具的主視圖。
[0037]圖14A是圖13A所示的切削工具的俯視圖。
[0038]圖14B是放大圖14A的局部的俯視圖。
[0039]圖15A是圖13A所示的切削工具的側視圖。
[0040]圖15B是放大圖15A的局部的側視圖。
[0041]圖16A是本發明的第二實施方式的切削工具的立體圖。
[0042]圖16B是圖16A所示的切削工具的主視圖。
[0043]圖17A是圖16A所示的切削工具的俯視圖。
[0044]圖17B是放大圖17A所示的切削工具的局部的俯視圖。
[0045]圖18A是圖16A所示的切削工具的側視圖。
[0046]圖18B是放大圖18A所示的切削工具的局部的側視圖。
[0047]圖19A是示出本發明的第一實施方式的切削加工物的製造方法的示意圖。
[0048]圖19B是示出本發明的第一實施方式的切削加工物的製造方法的示意圖。
[0049]圖19C是示出本發明的第一實施方式的切削加工物的製造方法的示意圖。
[0050]圖20A是示出本發明的第二實施方式的切削加工物的製造方法的示意圖。
[0051]圖20B是示出本發明的第二實施方式的切削加工物的製造方法的示意圖。
[0052]圖20C是示出本發明的第二實施方式的切削加工物的製造方法的示意圖。
[0053]圖20D是示出本發明的第二實施方式的切削加工物的製造方法的示意圖。

【具體實施方式】
[0054]
[0055](第一實施方式)
[0056]以下，使用圖1、圖2以及圖4?圖7對本發明的第一實施方式的切削鑲刀進行詳細說明。
[0057]圖1A是示出本發明的第一實施方式的切削鑲刀I的側視圖。圖1B是從圖1A的箭頭Dl的方向觀察切削鑲刀I時的俯視圖，圖1C是從圖1A的箭頭D2的方向觀察切削鑲刀I時的平面圖。
[0058]如圖1A所示，切削鑲刀1(以下，有時簡稱為鑲刀I)形成為大致三角板狀體，以大致三角形的部分成為橫側面的朝向使用。切削鑲刀I具備位於各角部的三個切削部1、以及位於中央的裝配部II。本實施方式的鑲刀I能夠在內徑的切槽加工、外徑的切槽加工以及切割加工中使用，也能夠在使槽寬度加寬的加工以及倒角加工中使用。
[0059]需要說明的是，作為切削鑲刀I的材質，例如能夠使用超硬合金或金屬陶瓷等。作為超硬合金的組成，例如，能夠列舉出在碳化鎢(WC)中加入鈷(Co)的粉末進行燒結而生成的WC-Co、在WC-Co合金中加入碳化鈦(TiC)而得到的WC-TiC-Co、在WC-TiC-Co中添加碳化鉭(TaC)而得到的WC-TiC-TaC-Co。金屬陶瓷是使金屬與陶瓷成分複合而成的燒結複合材料。作為金屬陶瓷，例如，能夠列舉出碳化鈦(TiC)、氮化鈦(TiN)等以鈦系化合物為主成分的金屬陶瓷。
[0060]也可以利用化學蒸鍍(CVD)法或者物理蒸鍍(PVD)法在由上述材質形成的鑲刀I的表面塗覆被膜。作為所塗覆的被膜的組成，能夠列舉出碳化鈦(TiC)、氮化鈦(TiN)、炭氮化鈦(TiCN)以及氧化鋁(Al2O3)等。
[0061]需要說明的是，鑲刀I的大小不特別限定。在本實施方式中，由圖1B中上下方向的長度表示的鑲刀I的寬度方向的長度設定為I?8mm，由圖1B中左右方向的長度表示的鑲刀I的長邊方向的長度設定為10?15mm左右。
[0062]圖2是放大圖1A所示的切削鑲刀I的切削部I的俯視圖。
[0063]在本實施方式中，各切削部I分別具有上表面2以及與上表面2連接的側面4。上表面2的一部分作為前刀面而發揮功能，側面4作為後隙面而發揮功能。側面4具有位於正面側的前側面4a以及與前側面4a鄰接的一對橫側面4b。
[0064]需要說明的是，在前側面4a與一對橫側面4b之間設置有一對拐角側面4c。另外，如圖1A所示，裝配部II具有貫通孔6與包圍貫通孔6的周圍的裝配面26。裝配部II的裝配面26與切削部I的橫側面4b鄰接。貫通孔6作為用於使螺釘插入的孔而發揮功能。裝配面26作為在向刀夾裝配時與刀夾接觸並向刀夾載置的載置面而發揮功能。
[0065]切削刃5位於上表面2與側面4的交線部。本實施方式的鑲刀I作為切削刃5而具備前切削刃5a、一對橫切削刃5b以及曲線狀的一對拐角切削刃5c。前切削刃5a位於切削部I的寬度方向的交線部、即上表面2和前側面4a的交線部。一對橫切削刃5b分別位於上表面2和一對橫側面4b的交線部。曲線狀的一對拐角切削刃5c分別位於前切削刃5a與一對橫切削刃5b之間，將前切削刃5a以及一對橫切削刃5b連接起來。另外，一對拐角切削刃5c在俯視時呈曲線狀。在本實施方式中，前切削刃5a在從前側面4a側觀察時呈直線狀。
[0066]上表面2具有前刀面21、隆起部22以及立起面23。前刀面21位於切削刃5的內偵U。隆起部22位於前刀面21的上方。立起面23的至少一部分位於比隆起部22離開前切削刃5a的位置，且隨著離開前切削刃5a而向上方傾斜。
[0067]上表面2在切削刃5的內側具有前刀面21。前刀面21具有一邊使切屑擦過一邊將切屑向排出方向引導的作用。
[0068]前刀面21也可以具備刃帶部。這裡，刃帶部指的是切削部I的上表面2的沿著切削刃5的部分，且是寬度大致恆定的細帶狀的區域。通過具備刃帶部，能夠提高切削刃5的前端的強度，抑制切削刃5缺損。刃帶部既可以相對於水平面L平行，也可以隨著離開切削刃5而向下方傾斜。
[0069]在本實施方式中，前刀面21具有前側前刀面2la、一對橫前刀面21b以及一對拐角前刀面21c。前側前刀面21a與前切削刃5a連接，且隨著離開前切削刃5a而向下方傾斜。一對橫前刀面21b分別與一對橫切削刃5b連續，且隨著離開一對橫切削刃5b而向下方傾斜。一對拐角前刀面21c位於前側前刀面21a的兩側。另外，一對拐角前刀面21c分別與一對拐角切削刃5c連續，且隨著離開一對拐角切削刃5c而向下方傾斜。
[0070]需要說明的是，拐角前刀面21c在拐角切削刃5c的整個區域中，隨著離開拐角切削刃5c而向下方傾斜。圖2的二等分線M通過拐角切削刃5c以及拐角前刀面21c。這裡，「向下方或上方傾斜」是以將鑲刀I載置於水平面的狀態為墓準進行判斷。
[0071]另外，在鑲刀I難以單獨載置於水平面的情況下，以將鑲刀I裝配於刀夾的切削工具載置於水平面的狀態為基準進行判斷即可。需要說明的是，在本申請的附圖3B、圖5A、圖7C?E等中，使用附圖標記L表示與進行載置的水平面平行的平面。
[0072]在本實施方式中，前側前刀面21a的前角α I比拐角前刀面21c的前角以及橫前刀面21b的前角α 2大。在圖7C中示出前側前刀面21a的前角α I。在圖5Α中示出橫前刀面21b的前角α2。另外，拐角前刀面21c的前角比前角α 2大。例如，前角α I設定為5°?20°，前角α2設定為0°?15°。拐角前刀面21c的前角例如設定為8°?20°。
[0073]在本實施方式中，在前側前刀面21a以及拐角前刀面21c中，前側前刀面21a與拐角前刀面21c的邊界部處的前角設定為最大。並且，該前角設定為隨著從該邊界部朝向橫前刀面21b —側而變小。
[0074]另外，前角α 2隨著離開前切削刃5a而減小。並且，一對橫前刀面21b在俯視時位於比後述的後方隆起部22c靠前切削刃5a —側的位置。
[0075]圖4是放大圖1A所示的切削鑲刀的局部的俯視圖。圖4示出與圖2所示的區域相同的區域，在圖4中省略圖2中示出的附圖標記的一部分。圖5A是圖4所示的切削鑲刀的Al-Al線處的剖視圖。圖5B是圖4所示的切削鑲刀的Bl-Bl線處的剖視圖。圖5C是圖4所示的切削鑲刀的Cl-Cl線處的剖視圖。
[0076]上表面2在前刀面21的上方具有隆起部22。隆起部22具有使切屑變形的作用、以及與前刀面21 —起將切屑向排出方向引導的作用。
[0077]在本實施方式中，隆起部22具有一對主隆起部22a以及一對副隆起部22d。一對主隆起部22a在俯視時位於離開前切削刃5a的位置。一對副隆起部22d相對於一對主隆起部22a位於靠一對橫側面4b中的相鄰接的橫側面4b —側的位置。換言之，一對副隆起部22d分別位於一對主隆起部22a與一對橫側面4b之間。
[0078]此外，隆起部22也可以具有後方隆起部22c以及一對中間隆起部22b。後方隆起部22c位於比一對主隆起部22a離開前切削刃5a的位置，在從前側面4a —側觀察的情況下，位於一對主隆起部22a之間。一對中間隆起部22b將一對主隆起部22a以及後方隆起部22c連接起來。因此，一對中間隆起部22b的至少一部分位於一對主隆起部22a以及後方隆起部22c之間。另外，一對中間隆起部22b在俯視時，至少一部分位於比一對主隆起部22a離開前切削刃5a的區域。
[0079]並且，在本實施方式中，一對主隆起部22a中的從中間隆起部22b朝向前切削刃5a一側突出的部分的彼此的間隔隨著離開前切削刃5a而變小。換言之，隨著離開前切削刃5a，一對主隆起部22a之間的距離變短。據此，利用隨著離開前切削刃5a而彼此的間隔減小的一對主隆起部22a，使在前切削刃5a生成的切屑以收縮的方式變形，因此能夠良好地將切屑排出。
[0080]此外，一對副隆起部22d中的從中間隆起部22b朝向前切削刃5a—側突出的部分的彼此的間隔也隨著離開前切削刃5a而減小。換言之，隨著離開前切削刃5a，一對副隆起部22d之間的距離變短。在此基礎上，如圖6所示，在俯視時，相對於前切削刃5a的垂線、即通過一對主隆起部22a的前切削刃5a —側的端部彼此的中點的基準線S，一對副隆起部22d的傾斜角Θ 4比一對主隆起部22a的傾斜角Θ I大。
[0081 ] 這裡，各隆起部22相對於基準線S的傾斜角使用連結底部(與切削刃5最接近，開始向上方傾斜的部位)與頂部(距離水平面L的高度最高的位置)的直線進行測定。需要說明的是，在俯視時底部以及頂部在與前切削刃5a平行的方向上具有規定長度的情況下，使用其中點進行測定即可。在後述的圖9中也能夠以同樣方式進行測定。由此，隨著離開前切削刃5a，成對的隆起部彼此的間隔變窄，因此，切屑有效地以收縮的方式變形。
[0082]另外，一對主隆起部22a以及一對副隆起部22d從前切削刃5a —側依次設置。因此，在從低速進給到高速進給的大範圍的切削條件內，能夠提高切屑的排出穩定性。
[0083]另外，隨著離開前切削刃5a，依次設置一對主隆起部22a、一對中間隆起部22b以及後方隆起部22c。由此，在高速進給條件下，利用前切削刃5a生成的較厚的切屑通過一對主隆起部22a以及一對中間隆起部22b而變形，剛性提高。能夠使剛性提高的切屑一邊與後方隆起部22c碰撞一邊向後方流動。因此，切屑不會在隆起部22堵塞，切削鑲刀I能夠發揮優越的切屑排出性。越過後方隆起部22c流動的切屑與立起面23碰撞，捲曲並排出。
[0084]在低速進給或者中速進給條件下,利用前切削刃5a生成的較薄的切屑通過一對主隆起部22a以及一對中間隆起部22b提高剛性。此外，由於存在後方隆起部22c，因此切屑穩定地排出。
[0085]需要說明的是，在本實施方式中，一對主隆起部22a與前側前刀面21a連續。因此，在利用前切削刃5a生成的切屑的排出過程中，切屑良好地變形。另外，前側前刀面21a的一端、具體而言是前側前刀面21a中的最遠離前切削刃5a的端部延伸至比一對主隆起部22a遠離前切削刃5a的位置。即，在切屑開始通過一對主隆起部22a而變形之前，前側前刀面21a向下方傾斜。因此，能夠利用一對主隆起部22a的頂部與前側前刀面21a的高低差而更穩定地使切屑變形並將其排出。
[0086]後方隆起部22c的上升部22ca位於比前側前刀面21a離開前切削刃5a的位置。另外，在俯視時，前側前刀面21a與後方隆起部22c的上升部22ca的邊界區域24位於一對中間隆起部22b之間。另外，邊界區域24的至少一部分是與水平面L平行的面。據此，通過向下方傾斜的前側前刀面21a後的切屑由於與平行於水平面L的面摩擦而使排出速度降低。因此，能夠抑制在排出速度降低後的切屑與後方隆起部22c接觸之際切屑的排出方向大幅變化的情況。
[0087]並且，在本實施方式中，一對副隆起部22d位於比一對主隆起部22a中的前切削刃5a 一側的端部離開前切削刃5a的位置，一對副隆起部22d的頂部比一對主隆起部22a的頂部低。
[0088]據此，在對被切削材料進行切槽加工或者切割加工時，利用前切削刃5a生成的切屑通過前側前刀面21a上。此時，切屑以與一對主隆起部22a接觸的部位被抬起並且在寬度方向上收縮的方式變形。因此，切屑穩定地排出。副隆起部22d位於主隆起部22a的外偵牝並且比主隆起部離開前切削刃，且高度較低。因此，副隆起部22d對伴隨於上述的切屑變形、排出的處理幾乎沒有起作用。由此，抑制了副隆起部22d的缺損。
[0089]另一方面，在使用前切削刃5a的端部對被切削材料進行使槽寬度加寬的加工或者倒角加工時，利用前切削刃5a的端部區域生成的切屑通過與副隆起部22d接觸而變形。即，在上述的使槽寬度加寬的加工以及倒角加工等加工中，無需使切屑與主隆起部22a接觸，也能夠在所述加工中穩定地排出切屑。
[0090]在本實施方式中，在俯視時，前切削刃5a的延長線與一對橫切削刃5b的延長線所成的角的二等分線M的至少一部分通過一對主隆起部22a與一對副隆起部22d之間。由此，在進行使槽寬度加寬的加工或者倒角加工時，生成的切屑更容易與副隆起部22d接觸。因此，能夠進一步穩定地排出切屑。
[0091]另外，隨著離開前切削刃5a，一對主隆起部22a以上升角β I向上方傾斜，並且一對副隆起部22d以上升角β 4向上方傾斜。一對主隆起部22a的上升角β I比一對副隆起部22d的上升角β4大。由此，利用前切削刃5a生成的切屑難以與一對副隆起部22d接觸。因此，切屑優先與一對主隆起部22a接觸，故而能夠更有效地抑制一對副隆起部22d的缺損。
[0092]例如，一對主隆起部22a的上升角β I設定為10°?15°。一對副隆起部22d的上升角β4設定為5°?10°。需要說明的是，一對副隆起部22d的上升角β4不限定於上述數值範圍。上升角β4能夠設定為例如在使槽寬度加寬的加工或者倒角加工時改變生成的切屑的行進方向從而將切屑良好地排出所需的值。
[0093](第二實施方式)
[0094]以下，使用圖3對本發明的第二實施方式的切削鑲刀進行詳細說明。
[0095]需要說明的是，在圖3Α?圖3C中，有時對與上述的圖1A?圖1C以及圖2相同的構成部分標註相同的附圖標記，省略說明。需要說明的是，本實施方式的切削鑲刀I的基本結構與第一實施方式的切削鑲刀I相同。因此，以與第一實施方式的切削鑲刀I的差異為主進行說明，對於重複的內容省略說明。
[0096]圖3A是本發明的第二實施方式的切削鑲刀I的俯視圖。圖3B是圖3A所示的切削鑲刀I的寬度方向的側視圖。具體而言，是從箭頭D3的方向觀察圖3A所示的切削鑲刀I時的側視圖。圖3C是圖3A所示的切削鑲刀I的主視圖(長邊方向的側視圖)。具體而言，是從箭頭D4的方向觀察圖3A所示的切削鑲刀I時的主視圖。
[0097]本實施方式的切削鑲刀I形成為大致稜柱狀。在切削鑲刀I的兩端部(圖3A的左右端部)設有兩個切削部I。在兩個切削部I之間設有裝配部II。裝配部II具有在利用刀夾的夾緊部件進行固定時與刀夾相接的裝配面26並將其作為夾緊面。本實施方式的鑲刀I能夠在切槽加工、切割加工、橫向進給加工以及倒角加工等中使用。上述切槽加工包括內徑的切槽加工以及外徑的切槽加工雙方。
[0098]如上所述，圖2是放大第一實施方式的切削鑲刀I的切削部I的圖，並且還是放大本實施方式的切削鑲刀I的切削部I的圖。
[0099]在本實施方式中，切削部I具有上表面2、下表面3、以及與上表面2和下表面3連接的側面4。上表面2作為前刀面21以及向刀夾載置的夾緊面而發揮功能。下表面3作為向刀夾載置的夾緊面而發揮功能。側面4作為後隙面而發揮功能。
[0100]需要說明的是，鑲刀I的大小不特別限定，但在本實施方式中，由圖3A的上下方向的長度表示的鑲刀I的寬度方向的長度設定為2?8_，由圖3A的左右方向的長度表示的鑲刀I的長邊方向的長度設定為20?30mm左右。由圖3B的上下方向的長度表示的鑲刀I的從下表面3到上表面2的高度根據鑲刀I的寬度方向的長度而設定為4?10mm。
[0101]由於其他結構與上述第一實施方式的切削鑲刀I相同，因此省略說明。
[0102]在本實施方式的鑲刀I中，也能夠發揮與第一實施方式的鑲刀I相同的作用效果。
[0103](變形例)
[0104]接下來，使用圖8?圖12說明針對上述第一實施方式以及第二實施方式的切削鑲刀I的變形例。
[0105]在上述第一以及第二實施方式中，在俯視時，相對於基準線S，一對中間隆起部22b的傾斜角比一對主隆起部22a的傾斜角Θ1大。與此相對，在本變形例中，如圖9所示，在俯視時，相對於與基準線S平行的直線Sa，一對中間隆起部22b的傾斜角Θ 2比一對主隆起部22a的傾斜角Θ I小。
[0106]由此，隨著切屑離開前切削刃5a，切屑以其寬度通過相對於基準線S的傾斜角Θ I較大的一對主隆起部22a而有效地減小的方式變形。寬度減小的切屑通過與一對中間隆起部22b碰撞而向上方轉換方向並捲曲。因此，對於寬度比較大的切屑，也能夠發揮穩定的排出性。
[0107]另外，在上述第一以及第二實施方式中，前刀面21的前角按照前側前刀面21a的前角、拐角前刀面21c的前角、橫前刀面21b的前角的順序減小。與此相對，在本變形例中，拐角前刀面21c的前角比前側前刀面21a的前角大。
[0108]另外，在本變形例中，前側前刀面21a的前角設定為，前切削刃5a的兩端部的前角比前切削刃5a的沿著中央的區域的角度小。據此，在前切削刃5a的中央生成的切屑與在前切削刃5a的兩端部生成的切削的排出方向不同。因此，能夠促進因與一對主隆起部22a等的接觸而發生的變形。
[0109]例如，如圖8A所示，與由前切削刃5a與一對主隆起部22a包圍的區域(以下，為了方便而稱作第二區域21a2)的前側前角相比，前切削刃5a與一對主隆起部22a之間的區域(以下，為了方便而稱作第一區域21al)的前側前角設定為較小。由此，切屑通過前側前刀面21a中的傾斜比較平緩的部位，優先朝向一對主隆起部22a流動，因此能夠使排出方向穩定。
[0110]例如，第二區域21a2的前角設定為0°?15°。另外，第一區域21al的前角設定為5°?20°。需要說明的是，在本變形例中，不存在上述實施方式中的邊界區域24那樣的水平面。因此，前側前刀面21a與後方隆起部22c的上升部22ca實質上連續。
[0111]另外，在本變形例中，隨著離開前切削刃5a，一對中間隆起部22b向上方傾斜。後方隆起部22c的上升部22ca的上升角β 3比一對中間隆起部22b的上升角β 2小。需要說明的是，圖12Α示出上升部22ca的上升角β 3。圖12Β示出一對中間隆起部22b的上升角β2。由此，切屑優先與成對的中間隆起部22b碰撞，因此平衡良好地向上方轉換方向。
[0112]並且，後方隆起部22c的上升部22ca位於比中間隆起部22b的頂部22b2離開前切削刃5a的位置。利用與上述的上升角β 3比上升角β 2小這一情況的乘數效應，能夠有效地抑制切屑堵塞於夾在一對中間隆起部22b與後方隆起部22c之間的區域中的情況。
[0113]由於其他結構與上述第一實施方式的切削鑲刀I相同，因此省略說明。
[0114]〈切削工具〉
[0115](第一實施方式)
[0116]接下來，參照圖13?圖15對本發明的第一實施方式的切削工具10進行說明。本實施方式的切削工具10裝配有上述第一實施方式的鑲刀I來作為切削鑲刀。
[0117]圖13A是本發明的第一實施方式的切削工具10的立體圖。圖13B是圖13A所示的切削工具的主視圖。圖14A是圖13A所示的切削工具10的俯視圖。圖14B是放大圖14A的局部的俯視圖。圖15A是圖13A所示的切削工具10的側視圖。圖15B是放大圖15A的局部的側視圖。
[0118]本實施方式的切削工具10具備鑲刀I以及將鑲刀I保持在前端的大致稜柱狀的刀夾11。鑲刀I以前切削刃5a之一保持為從刀夾11的前端突出的狀態的方式裝配於刀夾11。
[0119]在本實施方式中，在刀夾11的前端，從鑲刀I的貫通孔6將固定部件(螺釘)12插入至刀夾11的對應部位。使用通過調整固定部件(螺釘)12對鑲刀I的約束力並從裝配面26的相反側按壓鑲刀I而將其約束於刀夾11的方式。在約束時，鑲刀I的裝配面26與刀夾11的載置面抵接。
[0120](第二實施方式)
[0121]接下來，列舉裝配有上述第二實施方式的鑲刀I的切削工具為例，參照圖16?圖18對本發明的第一實施方式的切削工具10進行說明。
[0122]需要說明的是，在圖16?圖18中，有時對與上述的圖13?圖15相同的構成部分標註相同的附圖標記並省略說明。在本實施方式的切削工具10中，切削鑲刀I的安裝狀態等局部結構與第一實施方式的切削工具10相同。因此，以與第一實施方式的切削工具10的差異為主進行說明，對於重複的內容省略說明。
[0123]圖16A是本發明的第二實施方式的切削工具10的立體圖。圖16B是圖16A所示的切削工具10的主視圖。圖17A是圖16A所示的切削工具10的俯視圖。圖17B是放大圖17A的局部的俯視圖。圖18A是圖16A所示的切削工具10的側視圖。圖18B是放大圖18A的局部的側視圖。
[0124]本實施方式的切削工具10具備鑲刀I以及將鑲刀I螺紋緊固於前端的大致稜柱狀的刀夾11。
[0125]在本實施方式中，使用如下所述的「鉗緊方式」，即在刀夾11的前端，調整固定部件(螺釘)12的約束力，並利用刀夾11的前端部的上卡爪以及下卡爪從上下夾住鑲刀1，從而將其約束於刀夾11。在約束時，鑲刀I的上表面2以及下表面3的裝配面26 (夾緊面)與刀夾11的上卡爪以及下卡爪抵接。
[0126]由於其他結構與上述第一實施方式的切削工具10相同，因此省略說明。
[0127]在本實施方式的切削工具10中，也能夠發揮與第一實施方式的切削工具10相同的作用效果。
[0128]需要說明的是，也可以代替在上述的實施方式中採用的方式而採用其他方式。具體而言，例如，作為將鑲刀約束於刀夾的其他方式，能夠列舉出「杆鎖定方式」以及「凸輪鎖定方式」等。在杆鎖定方式中，在鑲刀上開設孔，刀夾具備形成為大致L字型的杆。能夠利用所述杆通過槓桿作用將鑲刀I從鑲刀的孔內壁約束於刀夾。在凸輪鎖定方式中，在鑲刀上開設有孔，使用軸部與頭部偏心的銷。通過向鑲刀的孔插入所述銷，從而能夠將鑲刀約束於刀夾。
[0129]〈切削加工物的製造方法〉
[0130](第一實施方式)
[0131]接下來，列舉將裝配有上述第二實施方式的鑲刀I的切削工具10應用於「切割加工」的情況為例，參照圖19A?圖19C對本發明的第一實施方式的切削加工物的製造方法進行說明。
[0132]本實施方式的切削加工物的製造方法具有以下(i)?(iv)的工序。
[0133](i)如圖19A所示，使被切削材料100向箭頭E方向旋轉的工序。
[0134](ii)如圖19A所示，使切削工具10向箭頭F方向移動，使切削工具10靠近進行旋轉的被切削材料100的工序。
[0135]在本工序中，只要使被切削材料100與切削工具10相對接近即可，例如，也可以使被切削材料100接近切削工具10。
[0136](iii)如圖19B所示，使切削工具10的切削刃5與進行旋轉的被切削材料100接觸，對被切削材料100進行切削的工序。
[0137]在本工序中，在進行切槽加工時，在被切削材料100斷開之前，使切削工具10向箭頭F方向移動進行切槽加工，由此進行切割加工。需要說明的是，在圖19B中，作為切削刃5，雖使用前切削刃對被切削材料100進行切削，但不限於此。為了對被切削材料100進行切削，作為切削刃5，只要使上述的前切削刃、一對橫切削刃或拐角切削刃的任一方與進行旋轉的被切削材料100接觸即可。
[0138](iv)如圖19C所示，使切削工具10向箭頭G方向移動，使切削工具10離開斷開的被切削材料100的工序。
[0139]在本工序中，只要使被切削材料100與切削工具10相對遠離即可，例如，也可以使被切削材料100遠離切削工具10。
[0140]通過實施以上的⑴?(iv)的工序，能夠獲得切削加工物。
[0141]根據本實施方式，如上所述，一對副隆起部位於比一對主隆起部中的前切削刃一側的端部離開前切削刃的位置，一對副隆起部的頂部比一對主隆起部的頂部低。據此，在上述的切割加工中，利用前切削刃生成的切屑在以與一對主隆起部接觸的部位被抬起的方式變形後排出。因此，一對副隆起部對於切屑處理幾乎沒有起作用。因此，能夠抑制一對副隆起部的缺損。
[0142]根據以上內容，即便在上述的切割加工後進行橫向進給加工或者倒角加工的情況下，在前切削刃的端部區域中生成的切屑也不與主隆起部接觸，而是通過與副隆起部接觸而變形，因此能夠穩定地排出。
[0143]此外，在繼續進行切削加工的情況下，只要保持使被切削材料100旋轉的狀態，重複進行使切削工具10的切削刃5與被切削材料100的不同位置接觸的工序即可。需要說明的是，在本實施方式中使用的鑲刀I是能夠使用兩個拐角的規格。因此，在使用中的切削刃5磨損時，只要使用未使用的切削刃5即可。
[0144]需要說明的是，在代替上述切割加工而僅對被切削材料100進行切槽的情況下，只要以使切削工具10抵接至被切削材料100不被斷開的區域的方式進行切削加工即可。
[0145](第二實施方式)
[0146]接下來，列舉將裝配有上述第二實施方式的鑲刀I的切削工具10應用於「倒角加工」的情況為例，參照圖20A?圖20D對本發明的第二實施方式的切削加工物的製造方法進行說明。
[0147]需要說明的是，在圖20A?圖20D中，有時對與上述的圖19A?圖19C相同的構成部分標註相同的附圖標記，並省略說明。需要說明的是，本實施方式的切削加工物的製造方法的一部分工序與第一實施方式的切削加工物的製造方法相同。因此，以與第一實施方式的切削加工物的製造方法的差異為主進行說明，對於重複的內容省略說明。
[0148]本實施方式的切削加工物的製造方法具有以下(i)?(Vii)的工序。
[0149](i)如圖20A所示，使被切削材料100向箭頭E方向旋轉的工序。
[0150](ii)使切削工具10向箭頭Fl方向移動，使切削工具10靠近進行旋轉的被切削材料100的工序。
[0151]在本工序中，只要使被切削材料100與切削工具10相對靠近即可，例如，也可以使被切削材料100靠近切削工具10。
[0152](iii)如圖20A所示，使切削工具10向箭頭Fl方向進一步移動，使切削工具10的切削刃5與進行旋轉的被切削材料100接觸，對被切削材料100進行切削的工序。
[0153]在本工序中，在進行切槽加工時，進行形成槽的切削加工。
[0154](iv)如圖20B所示，使切削工具10向箭頭F2方向移動，使切削工具10的切削刃5與進行旋轉的被切削材料100接觸，對被切削材料100進行切削的工序。
[0155]在本工序中，在進行切槽加工時，進行使槽的寬度加寬的橫向進給加工。
[0156](V)如圖20C所示，使切削工具10離開切削後的被切削材料100的工序。
[0157](vi)如圖20D所示，使切削工具10向箭頭H方向移動，使切削工具10的切削刃5與進行旋轉的被切削材料100接觸，對被切削材料100進行切削的工序。
[0158]在本工序中，只要使被切削材料100與切削工具10相對遠離即可，例如，也可以使被切削材料100遠離切削工具10。
[0159](vii)使切削工具10向與箭頭Fl方向相反的方向移動，使切削工具10離開切削後的被切削材料100的工序。
[0160]通過實施以上(i)?(vii)的工序，能夠獲得切削加工物。
[0161]在本實施方式中，如上所述，一對副隆起部也位於比一對主隆起部中的前切削刃一側的端部離開前切削刃的位置，一對副隆起部的頂部也比一對主隆起部的頂部低。由此，在所述工序(i)?(V)的切槽工序中，利用前切削刃生成的切屑在以與一對主隆起部接觸的部位被抬起的方式變形後排出。
[0162]此時，由於一對副隆起部比一對主隆起部離開前切削刃，且高度較低，因此，一對副隆起部對於切屑處理幾乎沒有起作用。因此，能夠抑制一對副隆起部的缺損。並且，在接下來的工序(vi)以及(vii)的倒角加工中，在前切削刃的端部區域生成的切屑即便在不與主隆起部接觸的情況下，也通過與副隆起部接觸而變形，因此能夠穩定地排出。
[0163]需要說明的是，在本實施方式中，上述工序(i)?(V)不是必須的，也可以從工序(V)結束的狀態開始進行工序(Vi)以及(Vii)。
[0164]由於其他內容與上述的第一實施方式的切削加工物的製造方法相同，因此省略說明。
[0165]以上，雖例示了本發明的實施方式，但本發明不限定於上述的實施方式，只要不脫離本發明的宗旨，就能夠採用任意的方式是自不待言的。
[0166]例如，在上述的實施方式中，將前側前刀面21a的前角α I設為大致恆定，但也可以代替該情況，使前側前刀面21a的前角α I隨著離開前切削刃5a而變化。例如，也可以構成為，與夾在前切削刃5a與一對主隆起部22a之間的區域相比，將夾在一對主隆起部22a之間的區域的前角α I設定為較小。另外，也可以構成為，與夾在一對主隆起部22a之間的區域相比，將夾在一對中間隆起部22b之間的區域的前角α I設定為較小。根據以上結構，能夠使切屑以隨著離開前切削刃5a而順利捲曲的方式變形，能夠提高切屑排出性。
[0167]附圖標記說明
[0168]1:切削鑲刀
[0169]2:上表面
[0170]21:前刀面
[0171]21a:前側前刀面
[0172]21al:第一區域
[0173]21a2:第二區域
[0174]α 1:前角
[0175]21b:橫前刀面
[0176]α2:前角
[0177]21c:拐角前刀面
[0178]22:隆起部
[0179]22a:主隆起部
[0180]β?:上升角
[0181]θ 1:傾斜角
[0182]22b:中間隆起部
[0183]β2:上升角
[0184]Θ2:傾斜角
[0185]22c:後方隆起部
[0186]22ca:上升部
[0187]β3:上升角
[0188]22d:副隆起部
[0189]β4:上升角
[0190]Θ4:傾斜角
[0191]23:立起面
[0192]24:邊界區域(平坦面)
[0193]26:裝配面
[0194]3:下表面
[0195]4:側面
[0196]4a:前側面
[0197]4b:橫側面
[0198]4c:拐角側面
[0199]5:切削刃
[0200]5a:前切削刃
[0201]5b:橫切削刃
[0202]5c:拐角切削刃
[0203]6:貫通孔
[0204]1:切削部
[0205]I1:裝配部(夾緊部)
[0206]10 ?.切削工具
[0207]11:刀夾
[0208]12:固定部件(螺釘)
[0209]100:被切削材料
【權利要求】
1.一種切削鑲刀，具備: 上表面； 側面，其具有前側面以及與所述前側面鄰接的一對橫側面； 前切削刃，其位於所述上表面與所述前側面的交線部；以及 一對橫切削刃，其位於所述上表面和所述一對橫側面的交線部， 所述上表面具有: 前側前刀面，其與所述前切削刃連續，隨著離開所述前切削刃而向下方傾斜； 一對主隆起部，其在俯視時位於離開所述前切削刃的位置，並且隨著離開所述前切削刃，該一對主隆起部彼此的間隔變小；以及 一對副隆起部，其在俯視時相對於所述一對主隆起部位於所述一對橫側面中的所鄰接的橫側面一側， 所述一對副隆起部位於比所述一對主隆起部中的所述前切削刃一側的端部離開所述前切削刃的位置，所述一對副隆起部的頂部比所述一對主隆起部的頂部低。
2.根據權利要求1所述的切削鑲刀，其中， 隨著離開所述前切削刃，所述一對副隆起部彼此的間隔變小。
3.根據權利要求2所述的切削鑲刀，其中， 在俯視時，相對於所述前切削刃的垂線、即通過所述一對主隆起部的所述前切削刃一側的端部彼此的中點的基準線，所述一對副隆起部的傾斜角比所述一對主隆起部的傾斜角大。
4.根據權利要求1?3中任一項所述的切削鑲刀，其中， 所述上表面還具有一對中間隆起部，在俯視時，該一對中間隆起部的至少一部分位於比所述一對主隆起部離開所述前切削刃的區域。
5.根據權利要求4所述的切削鑲刀，其中， 在俯視時，相對於所述前切削刃的垂線、即通過所述一對主隆起部的所述前切削刃一側的端部的中點的基準線，所述一對中間隆起部的傾斜角比所述一對主隆起部的傾斜角小。
6.根據權利要求1?5中任一項所述的切削鑲刀，其中， 隨著離開所述前切削刃，所述一對主隆起部以及所述一對副隆起部向上方傾斜， 所述一對主隆起部的上升角比所述一對副隆起部的上升角大。
7.根據權利要求1?6中任一項所述的切削鑲刀，其中， 所述切削鑲刀還具備一對拐角切削刃，該一對拐角切削刃分別位於所述前切削刃與所述一對橫切削刃之間，且在俯視時呈曲線狀。
8.根據權利要求7所述的切削鑲刀，其中， 在俯視時，所述前切削刃的延長線與所述一對橫切削刃的延長線所成的角的二等分線的至少一部分通過所述一對主隆起部與所述一對副隆起部之間。
9.根據權利要求7或8所述的切削鑲刀，其中， 所述上表面還具有一對拐角前刀面，該一對拐角前刀面分別與所述一對拐角切削刃連續，且隨著離開所述一對拐角切削刃而向下方傾斜。
10.根據權利要求1?9中任一項所述的切削鑲刀，其中， 所述上表面還具有一對橫前刀面，該一對橫前刀面分別與所述一對橫切削刃連續，且隨著離開所述一對橫切削刃而向下方傾斜。
11.根據權利要求10所述的切削鑲刀，其中， 在俯視時，所述一對橫前刀面位於比所述後方隆起部靠所述前切削刃一側的位置。
12.根據權利要求1?11中任一項所述的切削鑲刀，其中， 所述一對主隆起部與所述前側前刀面連續。
13.根據權利要求12所述的切削鑲刀，其中， 所述前側前刀面的一端延伸至比所述一對主隆起部離開所述前切削刃的位置。
14.一種切削工具，具備: 權利要求1?13中任一項所述的所述切削鑲刀；以及 裝配所述切削鑲刀的刀夾。
15.一種切削加工物的製造方法，包括以下工序: 使權利要求14所述的所述切削工具的所述前切削刃、所述一對橫切削刃或所述拐角切削刃的任一者與進行旋轉的被切削材料接觸的工序；以及使所述切削工具離開所述被切削材料的工序。
【文檔編號】B23B27/04GK104395021SQ201380033117
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年6月28日 優先權日:2012年6月29日
【發明者】井上善弘 申請人:京瓷株式會社