專利名稱：切削鑲刀、切削工具以及使用該切削鑲刀和切削工具的切削方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于加工金屬等的切削鑲刀、切削工具以及使用該切削鑲刀和切削工 具的切削方法。
背景技術(shù)：
以往，從具有良好的經(jīng)濟性方面考慮，使用不重磨式切削工具，該切削工具將具有 切削刃的切削鑲刀安裝于刀座而使用。作為用于如上所述的切削工具的切削鑲刀，例如在專利文獻1中公開有如下的切 削鑲刀，其具有位于上表面與側(cè)面的交叉部的切削刃和以將該切削刃截斷的方式到達上 表面的槽部。另外，從側(cè)面看，該槽部相對于與切削刃正交的假想線朝一方向傾斜。因此， 通過以使切削刃具有正的軸向前角且槽部與切削工具的旋轉(zhuǎn)軌跡大致平行的方式將切削 鑲刀安裝于刀座，能夠抑制槽部與被切削件接觸，從而進行順暢的切削。但是，如上所述的切削鑲刀由于其槽部僅向一方向傾斜，因此，雖然對于切削時的 旋轉(zhuǎn)方向為任意一方向的切削工具能夠有效抑制槽部與被切削件的接觸，但在將其用于旋 轉(zhuǎn)方向與上述旋轉(zhuǎn)方向相反的切削工具時，存在槽部與被切削件接觸的情況。專利文獻1 日本特開平09-57519號公報。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種切削鑲刀，其能夠用于切削時的旋轉(zhuǎn)方向彼此不同的 任一切削工具、且通用性及經(jīng)濟性良好。本發(fā)明的切削鑲刀具有上表面、下表面、連接所述上表面和所述下表面的側(cè)面、 位于所述上表面和所述側(cè)面的交叉部的切削刃、以及位于所述側(cè)面并自所述上表面朝向所 述下表面延伸且將所述切削刃截斷的槽部。該槽部具有第一邊緣部及第二邊緣部，所述第 一邊緣部及第二邊緣部位于該槽部的寬度方向的邊緣部且自所述上表面朝向所述下表面 延伸。從側(cè)面看，所述第一邊緣部具有第一分離部，該第一分離部位于所述上表面?zhèn)惹译S著 靠近所述下表面而遠離基準線，該基準線穿過所述槽部的寬度方向上的中點并大致垂直于 所述下表面。另一方面，從側(cè)面看，所述第二邊緣部具有第二分離部，該第二分離部位于所 述上表面?zhèn)惹译S著靠近所述下表面而遠離所述基準線。本發(fā)明的切削工具具有刀座和安裝于該刀座前端的所述切削鑲刀。另外，本發(fā)明的被切削件的切削方法具有使所述切削工具旋轉(zhuǎn)的工序；在使所 述切削工具旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下使被切削件與該切削工具接觸的工序；以及使所述切削工具離開 所述被切削件的工序。根據(jù)本發(fā)明的切削鑲刀，在使用切削時的旋轉(zhuǎn)方向彼此不同的兩種切削工具中的 任一種切削工具時，都能夠抑制槽部的壁面與被切削件接觸。


圖1是本發(fā)明第一實施方式的切削鑲刀1的整體立體圖。圖2的(a)是圖1的鑲刀1的俯視圖、(b)是側(cè)視圖。圖3是圖2的(b)的主要部分放大圖。圖4是本發(fā)明第二實施方式的切削鑲刀1'的整體立體圖。圖5的(a)是圖4的鑲刀1'的俯視圖、(b)是側(cè)視圖。圖6是本發(fā)明一實施方式的切削工具10的整體立體圖。圖7是說明本發(fā)明一實施方式的被切削件的切削方法的工序圖。
具體實施例方式〈切削鑲刀〉(第一實施方式)參照圖1 圖3，詳細說明本發(fā)明第一實施方式的切削鑲刀(以下稱為“鑲刀”)1。如圖1及圖2所示，鑲刀1具有上表面2、下表面3以及連接上表面2和下表面3 的側(cè)面4。上表面2具有第一邊21并構(gòu)成大致多邊形。在本實施方式中，如圖2(a)所示， 上表面2構(gòu)成大致正方形。鑲刀1具有切削刃5和槽部6。切削刃5在上表面2與側(cè)面4的交叉部，沿著第一 邊21設置。槽部6在側(cè)面4以將切削刃5截斷的方式自上表面2朝向下表面3延伸而設置。上表面2中的自切削刃5朝向內(nèi)側(cè)的區(qū)域，作為前傾面起作用。側(cè)面4中的自切 削刃5朝向下表面的區(qū)域作為后隙面起作用。另外，在本實施方式中，如圖2(b)所示，側(cè)面 4以隨著朝向下表面3而位于內(nèi)側(cè)的方式傾斜。即，鑲刀1是對作為后隙面起作用的側(cè)面4 賦予正的后角α的所謂正后角型(# ” r ^ 7型)鑲刀。從將鑲刀1安裝于刀座時容易 具有正的后角且保持鑲刀強度的觀點出發(fā)，后角α優(yōu)選為5度 30度。在本實施方式中，上表面2如上所述構(gòu)成大致正方形，具有四條邊，而且，沿著這 四條邊分別設有切削刃5。因此，該鑲刀1是具有四個切削刃5的所謂四拐角型鑲刀。另外，在本實施方式中，切削刃5由三個槽部6截斷為四個小切削刃51。通過如上 所述將切削刃5截斷，可以降低切削時這種切削刃的切削阻力。另外，在圖2(b)，槽部6均 為相同形狀。如圖2(b)所示，從側(cè)面看，槽部6的壁面7具有從上表面2朝向下表面3延伸的 第一邊緣部71和第二邊緣部72。第一邊緣部71及第二邊緣部72分別是槽部6的壁面7 與側(cè)面3的交叉邊緣部，例如第一邊緣部71及第二邊緣部72為如下區(qū)域即可，即自槽部6 的壁面7與側(cè)面3的交叉棱沿著壁面7至槽部6深度的20%左右的范圍的區(qū)域。如圖2(b)所示，第一邊緣部71相對于基準線L位于一側(cè)。第二邊緣部72相對于 基準線L位于另一側(cè)。將槽部6的壁面7在沿著第一邊21的方向(寬度方向)上的中點 設為Μ,該基準線L為穿過該中點M并垂直于下表面3的線。中點M指的是槽部6的壁面7 上端的中點。基準線L即位于第一邊緣部71和第二邊緣部72之間。第一邊緣部71在上表面2側(cè)具有分離部71Α，如圖3所示，從側(cè)面看，該分離部7IA 被設置成隨著自上表面2朝向下表面3而遠離基準線L。另一方面，第二邊緣部72也在上表面2側(cè)具有分離部72A，該分離部72A被設置成隨著自上表面2朝向下表面3而遠離基 準線L。即，從側(cè)面看，在槽部6的上表面2側(cè)，設有槽部6的寬度自上表面2朝向下表面3 而增加的區(qū)域。根據(jù)如上所述的結(jié)構(gòu)，無論用于切削時的旋轉(zhuǎn)方向不同的兩種切削工具中的哪一 種切削工具，都能夠抑制切削時槽部6與被切削件接觸。因此，可將一種鑲刀1用于上述兩 種切削工具。其結(jié)果是，具有良好的通用性及經(jīng)濟性。此外，這樣的鑲刀1在管理方面也具 有優(yōu)異性能，能夠謀求更換鑲刀1時的作業(yè)效率的提高。第一邊緣部71的分離部7IA和第二邊緣部72的分離部72A優(yōu)選為如圖3所示，相 對于基準線L對稱。由此，可以抑制槽部6與被切削件接觸，并且能夠提高鑲刀1的強度。在本實施方式中，從側(cè)面看，分離部71A及分離部72A分別構(gòu)成直線形狀。根據(jù)如 上所述的結(jié)構(gòu)，在旋轉(zhuǎn)方向不同的切削工具(刀座)中，無論是哪一種切削工具(刀座)，都 能夠以使切削刃具有正的軸向前角且槽部的長度方向與工具的旋轉(zhuǎn)軌跡大致平行的方式 配置切削鑲刀，因此，可以更可靠地抑制槽部6的壁面7與被切削件接觸。在本實施方式中，如圖3所示，第一邊緣部71及第二邊緣部72都在比分離部A靠 下表面3側(cè)的部位具有接近部B (71B及72B)。從側(cè)面看，該接近部B被設置成隨著靠近下 表面3而分別靠近基準線L。即，從側(cè)面看，在槽部6的下表面3側(cè)，設有槽部6的寬度自上 表面2朝向下表面3而減少的區(qū)域。根據(jù)如上所述的結(jié)構(gòu)，在下表面3側(cè)，由于抑制因設置槽部而導致的鑲刀的體積 減少，故可以較高地維持側(cè)面4的下表面3側(cè)的強度。因而，鑲刀1被穩(wěn)定地固定于刀座， 被切削件的加工精度得以提高。另外，如圖2(b)及圖3所示，接近部71B及接近部72B分 別構(gòu)成曲線形狀。如上所述，第一邊緣部71具有位于上表面2側(cè)的分離部71A和位于下表面3側(cè)的 接近部71B，在本實施方式中，分離部71A和接近部71B連接在一起。另外，在第二邊緣部 72，分離部72A和接近部72B也連接在一起。進而，如圖3所示，將分離部71A相對于基準線L的傾斜角度設為θ 71Α、將接近部 71Β相對于基準線的傾斜角度設為Θ71Β。此時，Θ71Α> θ 71Β。并且，將分離部72Α相對 于基準線L的傾斜角度設為θ 72Α，將接近部72Β相對于基準線的傾斜角度設為θ 72Β。此 時，Θ72Α> Θ72Β。如上所述通過增大分離部的傾斜角度，可以更可靠地抑制槽部6的壁 面7與被切削件接觸。θ 71Α及θ 72Α例如可以如下所述求出。例如，當分離部71Α從側(cè)面看構(gòu)成直線形 狀時，如圖3所示，θ 71Α通過分離部71Α的假想延長線與基準線L所成的角度而求出。另 一方面，當分離部71Α從側(cè)面看構(gòu)成曲線形狀時，通過上端的切線與基準線L所成的角度而 求出。從保持鑲刀強度的觀點出發(fā)，Θ71Α及θ 72Α優(yōu)選設定為10度 30度。在本實施 方式中，由于分離部71Α及分離部72Α相對于基準線L對稱，故Θ71Α Θ72Α，具體而言， θ 71Α ^ θ 72Α = 12 度。另一方面，對于Θ71Β及θ 72B，如圖3所示，也能夠與上述Θ71Α同樣地求出。 從保持鑲刀強度的觀點出發(fā)，Θ71Β及θ 72Β優(yōu)選設定為5度 25度。在本實施方式 中，由于第一邊緣部的接近部71Β及第二邊緣部的接近部72Β也相對于基準線L對稱，故 θ 71Β ^ Θ72Β，具體而言，Θ71Β Θ72Β=10 度。
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進而，在本實施方式中，如圖3所示，從側(cè)面看，槽部6的寬度W在上表面2與下表 面3的中點位置最大。即，當將上表面2與下表面3之間的距離設為距離D時，槽部6的寬 度W的最大值Wmax與距離D的中點處的寬度相當。根據(jù)如上所述的結(jié)構(gòu)，可以兼具有抑制槽部6的壁面7與被切削件接觸的效果和 保持側(cè)面4的強度的效果。(第二實施方式)以下，參照圖4及圖5詳細說明本發(fā)明的鑲刀的第二實施方式所涉及的鑲刀1'。 對于與第一實施方式中的鑲刀1相同的結(jié)構(gòu)，標注同樣的附圖標記并省略說明。如圖4及圖5所示，第二實施方式的鑲刀1'相對于第一實施方式的鑲刀1，槽部 6的形狀及一個切削刃5所設有的槽部6的數(shù)量不同。即，在本實施方式中，相對于一個切削刃5設有四個槽部6。因此，切削刃5被截斷 為五個小切削刃51。這樣，通過將切削刃5中的槽部6的配置不同的鑲刀1及鑲刀Γ相 組合并安裝于刀座，能夠得到后述的切削工具10。另外，在本實施方式中，如圖5(b)所示，四個槽部6中的位于內(nèi)側(cè)的兩個槽部61 與位于外側(cè)的兩個槽部611的形狀不同。槽部61與上述第一實施方式的鑲刀1中的槽部6的形狀大致相同。該槽部61以 到達下表面3的方式設置于側(cè)面4。而槽部611未到達下表面3。即，槽部611的下端位于 側(cè)面4上。由于槽部611的槽部未到達下表面，因此，與槽部61相比，可以保持鑲刀的側(cè)面 4的強度。這樣，槽部611可以兼具有降低切削阻力的效果和較高地維持側(cè)面4的強度的效^ ο另外，對于槽部611而言，槽部6的寬度W與上述第一實施方式的鑲刀1同樣，也 優(yōu)選為在上表面2與下表面3之間的距離D的中點處最大。因此，將從側(cè)面看第一邊緣部的分離部71A在與下表面3大致垂直的方向上的尺 寸設為d71A、將第一邊緣部的接近部71B的大致垂直于下表面3的尺寸設為d71B。此時， 槽部61滿足d71A ^ d71B的關(guān)系，與之相對，槽部611滿足d71A > d71B的關(guān)系。另外，同 樣地，對于接近部72而言，槽部61滿足d72A d72B的關(guān)系、槽部611滿足d72A > d72B 的關(guān)系。以上，對兩個實施方式的鑲刀進行了例示，但本發(fā)明并不限于此。例如，上表面也 可以是菱形、三角形等其他形狀。另外，第一邊緣部71和第二邊緣部72也可以是相對于基 準線L不對稱的形態(tài)。并且，第一邊緣部及第二邊緣部的至少一方也可以在分離部A與接 近部B之間具有相對于基準線L大致平行地設置的區(qū)域。<切削工具>如圖6所示，本實施方式的切削工具10具有刀座11、上述的鑲刀1及鑲刀1'。鑲 刀1及鑲刀1'安裝于刀座11的前端。具體而言，將固定螺釘91插入鑲刀1的通孔90，并 將該固定螺釘91的前端擰合于在刀座11的鑲刀收納部12所形成的未圖示的螺紋孔，由此 將鑲刀1及鑲刀1'安裝于刀座11。此時，鑲刀1及鑲刀1'都以使切削刃5自刀座11的 前端面突出的方式安裝于刀座11。另外，在本實施方式中，鑲刀1及鑲刀1'沿周向以交替的方式各安裝有兩個。此 時，鑲刀1及鑲刀1'以使下表面3相對于刀座11的軸線傾斜的方式安裝于刀座11。艮口，鑲刀1及鑲刀1'具有軸向前角地安裝于刀座11。在本實施方式中，如后述圖7所示，切削工具11在切削時沿順時針方向旋轉(zhuǎn)而使 用。這樣的切削工具11由于具有上述鑲刀1及鑲刀1'，因此，可以抑制槽部6的壁面7與 被切削件接觸。因此，可以降低切削時的切削阻力，故可以在高負荷切削條件下進行切削加 工。其結(jié)果是，可謀求加工效率的提高。以上，對于本發(fā)明的實施方式的切削工具而言，例示了通過固定螺釘安裝于刀座 的方式，但并不限于此，也可以是通過其他夾鉗機構(gòu)將鑲刀安裝于刀座的方式。另外，在本實施方式中，雖然例示了端面銑刀，但并不限于此，也可以是在兩側(cè)面 具有切削刃的側(cè)刀(寸4卜·'力7夕一)、切入式刀具(，>夕力7夕一)、能夠進行拐角 切削加工的切削工具等。<切削方法>基于本實施方式的被切削件的切削方法具有以下(a) (d)的工序。(a)如圖7(a)所示，使切削工具10以刀座11的軸線S為中心沿箭頭A方向旋轉(zhuǎn) 的工序。(b)如圖7(b)所示，使切削工具10沿箭頭B方向移動，以使切削工具10靠近被切 削件100的靠近工序。(c)如圖7(c)所示，使鑲刀2的切削刃5與被切削件100的表面接觸，并使切削工 具10沿箭頭C方向移動，從而對被切削件100的表面進行切削的工序。(d)如圖7(d)所示，使切削工具10沿箭頭D方向移動，以使切削工具10離開被切 削件100的工序。由此，如上所述，由于使用加工精度高的切削工具10對被切削件100進行加工，因 此，可以得到加工表面精度高的加工件。另外，在上述(b)工序中，只要使切削工具10和被切削件100相對靠近即可，例如 也可以使被切削件100靠近切削工具10。同樣，在上述(d)工序中，只要使被切削件100和 切削工具10相對遠離即可，例如也可以使被切削件100遠離切削工具10。在持續(xù)進行切削 加工時，重復進行如下工序即可，即保持使切削工具10旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)并使鑲刀1的切削刃5 接觸被切削件100的不同部位的工序。當所使用的切削刃產(chǎn)生了磨損時，使鑲刀1相對于 通孔90的中心軸旋轉(zhuǎn)90度以利于未使用的切削刃。以上例示了本發(fā)明的實施方式，但本發(fā)明并不限于實施方式，只要不脫離發(fā)明目 的可以為任意的實施方式是理所當然的。
權(quán)利要求
1.一種切削鑲刀，其特征在于，具有上表面、下表面、連接所述上表面和所述下表面的側(cè)面、位于所述上表面和所述 側(cè)面的交叉部的切削刃、以及位于所述側(cè)面并自所述上表面朝向所述下表面延伸且將所述 切削刃截斷的槽部，所述槽部具有第一邊緣部及第二邊緣部，所述第一邊緣部及第二邊緣部位于該槽部的 寬度方向的邊緣部且自所述上表面朝向所述下表面延伸，從側(cè)面看，所述第一邊緣部具有第一分離部，該第一分離部位于所述上表面?zhèn)惹译S著 靠近所述下表面而遠離基準線，該基準線穿過所述槽部的寬度方向上的中點并大致垂直于 所述下表面，從側(cè)面看，所述第二邊緣部具有第二分離部，該第二分離部位于所述上表面?zhèn)惹译S著 靠近所述下表面而遠離所述基準線。
2.如權(quán)利要求1所述的切削鑲刀，其特征在于，所述第一分離部與所述第二分離部相對于所述基準線對稱。
3.如權(quán)利要求1或2所述的切削鑲刀，其特征在于，從側(cè)面看，所述第一分離部及所述第二分離部的至少一方呈直線形狀。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的切削鑲刀，其特征在于，從側(cè)面看，所述第一邊緣部還具有第一接近部，該第一接近部位于所述第一分離部的 下方且隨著靠近所述下表面而靠近所述基準線。
5.如權(quán)利要求4所述的切削鑲刀，其特征在于，從側(cè)面看，所述第二邊緣部還具有第二接近部，該第二接近部位于所述第二分離部的 下方且隨著靠近所述下表面而靠近所述基準線。
6.如權(quán)利要求4或5所述的切削鑲刀，其特征在于，從側(cè)面看，所述第一接近部及所述第二接近部的至少一方呈曲線形狀。
7.如權(quán)利要求3 6中任一項所述的切削鑲刀，其特征在于，所述第一分離部相對于所述基準線的傾斜角度，比所述第一接近部相對于所述基準線 的傾斜角度大。
8.如權(quán)利要求3 7中任一項所述的切削鑲刀，其特征在于，所述第二分離部相對于所述基準線的傾斜角度，比所述第二接近部相對于所述基準線 的傾斜角度大。
9.如權(quán)利要求3 8中任一項所述的切削鑲刀，其特征在于，從側(cè)面看，所述槽部的寬度在所述上表面和所述下表面之間的中點為最大。
10.一種切削工具，其特征在于，具有刀座、安裝于所述刀座前端的權(quán)利要求1 9中任一項所述的切削鑲刀。
11.一種被切削件的切削方法，其特征在于，具有使權(quán)利要求10所述的切削工具旋轉(zhuǎn)的工序；在使所述切削工具旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下使該切削工具的切削刃與被切削件接觸的工序；以及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，具有上表面、下表面、連接所述上表面和所述下表面的側(cè)面、位于所述上表面和所述側(cè)面的交叉部的切削刃、以及位于所述側(cè)面并自所述上表面朝向所述下表面延伸且將所述切削刃截斷的槽部，所述槽部具有第一邊緣部及第二邊緣部，所述第一邊緣部及第二邊緣部位于該槽部的寬度方向的邊緣部且自所述上表面朝向所述下表面延伸，從側(cè)面看，所述第一邊緣部具有第一分離部，該第一分離部位于所述上表面?zhèn)惹译S著靠近所述下表面而遠離基準線，該基準線穿過所述槽部的寬度方向上的中點并大致垂直于所述下表面，并且，從側(cè)面看，所述第二邊緣部具有第二分離部，該第二分離部位于所述上表面?zhèn)惹译S著靠近所述下表面而遠離所述基準線。
文檔編號B23C5/06GK102066029SQ20098012400
公開日2011年5月18日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月29日
發(fā)明者石田琢也 申請人:京瓷株式會社