專利名稱：鉆頭用刀片及可轉位鉆頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及安裝在刀片拆裝式的鉆頭上的鉆頭用刀片、以及安裝 有該鉆頭用刀片的可轉位鉆頭。
本申請對2008年3月31日提出的日本專利申請第2008-089679號 主張優(yōu)先權，這里引用其內容。
背景技術：
作為這樣的鉆頭用刀片及可轉位鉆頭，例如在專利文獻l、 2中， 公開了在鉆頭主體的前端上、在夾著其軸線相互相反側的徑向內周側 和外周側可拆裝地安裝大致正方形平板狀的鉆頭用刀片的結構。在這 樣的可轉位鉆頭中，使形成鉆頭用刀片的呈正方形的前刀面的各邊上 的切削刃中的1個在鉆頭主體前端上突出，并且將內外周的鉆頭用刀 片的這些1個切削刃配設為，使其在繞上述軸線的旋轉軌跡中相互交 叉，分別通過徑向內周側的鉆頭用刀片將加工孔的內周側、通過徑向 外周側的鉆頭用刀片將加工孔的外周側穿孔，形成規(guī)定直徑的加工孔。
專利文獻1:特公昭53-15234號公報
專利文獻2:特表2005-527390號公報
但是，在其中的專利文獻1所述的可轉位鉆頭中，內外周的鉆頭
向最前端突-最多而安裝，各鉆頭用刀^的上述;個:削刃從該;刃
接觸在工件上，所以有可能容易發(fā)生切削刃的破損。此外，在其中的 徑向外周側的鉆頭用刀片中，由于與相鄰于該1個切削刃的外周側的 另一個切削刃的角刃位于鉆頭主體的最外周，所以在使進給量變大的 情況下加工孔的內壁面的表面品質也有可能惡化。
另一方面，在專利文獻2所述的鉆頭用刀片中，在上述1個切削 刃上設置過渡刃緣部分而做成階差狀，但在這樣的切削刃在徑向外周 側的鉆頭用刀片中朝向鉆頭主體的外周側時，該階差有可能與加工孔 的內壁面干涉而還是導致表面品質的惡化。此外，在該專利文獻2所 述的可轉位鉆頭中，在上述1個切削刃中最位于軸線方向最前端的切削刃部分做成了沿大致垂直于該軸線的方向延伸的直線狀，所以向工 件的接觸成為同時，所以容易發(fā)生較大的沖擊而損害平衡，進而，由 于在內周側和外周側鉆頭用刀片不同，所以其管理變得復雜，并且還 有可能在內外周發(fā)生刀片的安裝錯誤。

發(fā)明內容
本發(fā)明是在這樣的背景下做出的，目的是提供一種在向工件的接 觸時不會發(fā)生切削刃的破損及振擺、并且能夠帶來加工孔內壁面的較 高的表面品質、能夠實現(xiàn)刀片壽命的延長和加工精度的提高的鉆頭用 刀片、并且提供一種在內外周側使用相同的該鉆頭用刀片而能夠進行 這樣的孔加工的可轉位鉆頭。
為了解決上述問題而達到這樣的目的，本發(fā)明的第1技術方案
(aspect)的鉆頭用刀片，具有正方形平板狀的刀片主體，上述刀片 主體的一個正方形面為前刀面，在該前刀面的4個邊棱部上分別形成 有切削刃，使這些切削刃中的1個向可轉位鉆頭的鉆頭主體前端側突 出而可拆裝地安裝，
上述切削刃由位于上述前刀面的角部的角刃、從上述角刃朝向上 述前刀面的一個圓周方向依次延伸的主切削刃和修光刃構成；
在對置于上述前刀面的俯^ 見圖中，上述主切削刃還由呈凸曲線狀 而從上述角刃延伸的第1主切削刃部、和平滑地連接在該笫1主切削 刃部上而以直線狀延伸的第2主切削刃部構成；并且，
上述修光刃形成為沿以鈍角與該第2主切削刃部交叉的方向延伸 的直線狀。
此外，本發(fā)明的第2技術方案的可轉位鉆頭，具備繞軸線旋轉的 鉆頭主體、和至少兩個上述第1技術方案那樣的鉆頭用刀片，各刀片 主體具有相同形狀相同大小，這些鉆頭用刀片分別使1個上述切削刃 向上迷鉆頭主體的前端側突出，在相對于上述軸線的徑向內周側和外 周側可拆裝地安裝在上述鉆頭主體的前端上；
這些安裝在徑向內周側和外周側的上述鉆頭用刀片的上述1個切 削刃的第1主切削刃部都位于徑向外周側，使這些1個切削刃的繞上 述軸線的旋轉軌跡彼此相互交叉；
其中徑向外周側的鉆頭用刀片(以下稱作外周側刀片)配設為，使得在其上述1個切削刃的徑向外周側相鄰的另1個切削刃的上述修
光刃在上述旋轉軌跡中沿上述軸線方向延伸；并且，在徑向內周側的 鉆頭用刀片(以下稱作內周側刀片)中，使通過與外周側刀片的上述l 個切削刃的旋轉軌跡彼此的交點且正交于上述軸線的虛擬平面交叉于 其上述1個切削刃的第2主切削刃部，使內周側刀片的上述1個切削 刃的第1主切削刃部突出到上述軸線方向的最前端。
因而，首先，在上述結構的可轉位鉆頭中，由于在鉆頭主體的徑 向內外周上安裝有具有相同形狀相同大小的刀片主體的相同的鉆頭用 刀片，所以在這些內外周側的鉆頭用刀片中不會發(fā)生安裝錯誤，此外， 由于只要準備1種鉆頭用刀片就可以，所以使刀片管理簡單化。
并且，在其中的內周側刀片中，由于突出到其鉆頭主體前端側的1 個切削刃中的、主切削刃的第2主切削刃部與通過內外周側刀片的1 個切削刃彼此的交點的上述虛擬平面交叉，由此主切削刃的形成為凸 曲線狀的第1主切削刃部位于最前端而接觸在工件上，所以不會如角 刃接觸的情況那樣發(fā)生破損，并且也不會如直線狀的切削刃部接觸的 情況那樣發(fā)生振擺。
另一方面，在外周側刀片中，由于在朝向前端側的1個切削刃的 徑向外周側上相鄰的另一個切削刃的修光刃呈直線狀，配設為，使其 在鉆頭主體的繞軸線的旋轉軌跡中沿該軸線方向延伸，所以能夠通過 該修光刃將加工孔的內壁面進一步精加工，由此能夠確保該內壁面較 高的表面品質。并且，由于該修光刃與主切削刃的第2主切削刃部沿 以鈍角交叉的方向配置，所以其交叉部也不會與加工孔的內壁面干涉。
這里，在上述鉆頭用刀片中，優(yōu)選的是，使上述第1主切削刃部 在上述俯視圖中所成的凸曲線的曲率半徑相對于可轉位鉆頭的鉆頭直 徑D為0. 6 x D ~ 1. 0 x D的范圍，如果曲率半徑比其小則有可能在接觸
時發(fā)生破損，另一方面，如果曲率半徑比其大則有可能在接觸時發(fā)生 較大的振擺。
此外，優(yōu)選的是，使該第1主切削刃部所成的凸曲線的弦長在上 述俯視圖中相對于內切于上述前刀面的圓的直徑IC為0.3xlC~0.7 xIC的范圍，如果弦長比其短，則在主切削刃中圓弧狀的第1切削刃 部變小，所以有可能發(fā)生與工件接觸時的破損，另一方面，如果弦長 比其長，則在內周側刀片中第1主切削刃部的從上述虛擬平面向前端側的突出量變得過大，在接觸時僅該內周側刀片將工件穿孔的距離變 長，缺乏平衡，也容易發(fā)生振擺。
進而，優(yōu)選的是，上述修光刃的長度在上述俯視圖中設為0. lmm~ 0.5mm,如果比其短，則當進給量變大時有可能難以將加工孔的內壁面 平滑地精加工，另一方面，如果比其長，則與內壁面的接觸變得過大 而有可能導致切削力的增大。
此外，優(yōu)選的是，上述修光刃在上述俯視圖中沿相對于上述第2 主切削刃部成1° ~3°的角度交叉的方向延伸，如果該角度過小，則 從第2主切削刃部到修光刃接近于直線狀，有可能第2主切削刃部接 觸在加工孔的內壁面上而切削力增大，另一方面，如果該角度過大， 則在這些修光刃與第2主切削刃部的交叉部干涉到加工孔內壁面時有
可能帶來損傷而損害表面品質。
另一方面，在本發(fā)明的第2技術方案的可轉位鉆頭中，優(yōu)選的是， 使內周側刀片的上述1個切削刃的第1主切削刃部的上述軸線方向突 端與外周側刀片的上述1個切削刃的修光刃的上述軸線方向最前端在 該軸線方向上的間隔為0. 05mm~0. 3mm,如果上述間隔比其小，則在鉆 頭主體的進給量較大的情況下，會因為外周側刀片的朝向前端側的1 個切削刃的修光刃較大地參與加工孔底面的切削而發(fā)生磨損等，有可 能不再能夠將該修光刃用于加工孔內壁面的精加工，反之，如果上述 間隔比其大，則內周側刀片的第1主切削刃部的突出量變大，也有可 能因為在接觸時僅該內周側刀片將工件穿孔的距離變長而容易發(fā)生振 擺。
此外，優(yōu)選的是，上述內周側刀片的上述1個切削刃的第2主切 削刃部相對于上述虛擬平面以3° ~8。的交叉角交叉，如果該交叉角 過小，則在接觸時直線狀的笫2主切削刃部與第1主切削刃部都較大 地接觸在工件上而容易發(fā)生振擺，另一方面，如果交叉角過大，則該 內周側刀片的1個切削刃的主切削刃的第1主切削刃部的上述角刃側 或角刃本身在接觸時或穿孔時較大地參與切削而有可能容易發(fā)生破損。
進而，優(yōu)選的是，外周側刀片的上述1個切削刃的第2主切削刃 部相對于上述虛擬平面以1° ~3°的交叉角交叉，如果該交叉角過小， 則外周側刀片的1個切削刃的第2主切削刃部接近于位于與該軸線垂直的虛擬平面上的狀態(tài)，在該外周側刀片接觸時容易發(fā)生振擺，反之，
如果該交叉角過大，則經由第1主切削刃部及角刃連接在第2主切削 刃部上的外周側的修光刃位于軸線方向后端側，在加工孔是盲孔等的 情況下有可能不能將內壁面精加工到孔底。
如以上說明，根據(jù)本發(fā)明的第1技術方案的鉆頭用刀片及安裝有 它的第2技術方案的可轉位鉆頭，在向工件的接觸時不會在切削刃上 發(fā)生破損，能夠實現(xiàn)刀片壽命的延長而進行平滑的孔加工，并且還能 夠防止在該接觸時在鉆頭主體上發(fā)生振擺等，并且能夠將加工孔的內 壁面精加工為較高的表面品質，所以能夠形成圓度及同軸度、圓柱度
良好的高精度的加工孔。此外，由于在鉆頭主體前端的內外周安裝刀 片主體的尺寸、形狀相同的鉆頭用刀片，所以能夠使刀片管理簡單化 而有效率。


圖l是表示本發(fā)明的可轉位鉆頭的一實施方式的俯視圖。 圖2是圖1所示的實施方式的可轉位鉆頭的側視圖。 圖3是從軸線O方向前端側觀察圖1所示的實施方式的可轉位鉆 頭的主視圖。
圖4是表示圖1所示的實施方式的可轉位鉆頭的外周側刀片周邊 的立體圖。
圖5是表示圖1所示的實施方式的可轉位鉆頭的內周側刀片周邊 的立體圖。
圖6A至圖6B是表示本發(fā)明的一實施方式的鉆頭用刀片的俯視圖。 圖7是圖6A至圖6B所示的實施方式的鉆頭用刀片的側視圖。 圖8是圖6A至圖6B所示的實施方式的鉆頭用刀片的立體圖。 圖9是表示安裝在圖1所示的實施方式的可轉位鉆頭前端上的內 外周側刀片的繞軸線O的旋轉軌跡的圖。 附圖標記說明 1鉆頭主體 6刀片安裝座 10鉆頭用刀片 11刀片主體
812前刀面
15切削刃
20角刃
21主切削刃
21A第1主切削刃部
21B第2主切削刃部
22修光刃
O鉆頭主體的軸線
T鉆頭旋轉方向
L刀片主體ll的中心線(安裝孔16的中心線) M第1主切削刃部21A所成的凸曲線的弦 N弦M的長度
Re第1主切削刃部21A的曲率半徑
W修光刃22的長度
C內切于前刀面12的內切圓
IC內切圓C的直徑
D鉆頭外徑(鉆頭直徑)
d內周側刀片IOA的l個切削刃15的第1主切削刃部21A的軸線 O方向突端與外周側刀片10B的1個切削刃15的修光刃22的軸線O 方向最前端在軸線O方向上的間隔
oc在鉆頭用刀片10中修光刃22向第2主切削刃部21B側的延長 線與該第2主切削刃部21B所成的角度
P內周側刀片10A的1個切削刃15的第2主切削刃部21B相對 于虛擬平面X所成的交叉角
S外周側刀片10B的1個切削刃15的第2主切削刃部21B相對 于虛擬平面X所成的交叉角
具體的最佳實施方式
圖1至圖9是表示本發(fā)明的一實施方式的圖，其中，圖1至圖5 表示本實施方式的可轉位鉆頭，圖6A至圖6B及圖7至圖8表示本實 施方式的鉆頭用刀片。本實施方式的可轉位鉆頭的鉆頭主體1由鋼材 等形成，呈以軸線O為中心的大致圓柱狀，其后端側(在圖1及圖2中是右側)為柄部，并且在其前端側(在圖1及圖2中是左側)經由 凸緣部3形成有刃部4，使機床的主軸把持柄部2而使該柄部2繞軸線 O向鉆頭旋轉方向T (在本實施方式中從軸線O方向前端側觀察，如 圖3所示那樣是逆時針方向)旋轉而在工件的孔加工中使用。
在該刃部4上，從其前端朝向上述凸緣部3，關于軸線O在相互 相反側形成有隨著朝向后端側而繞軸線O向鉆頭旋轉方向T的后方側 扭轉的一對切屑排出槽5,在這些切屑排出槽5的朝向鉆頭旋轉方向T 的壁面的前端上分別形成有刀片安裝座6。另外，在圓周方向上在一對 切屑排出槽5之間，穿設有從柄部2延伸的切屑油劑的供給孔7，在鉆 頭主體1的前端面上開口 。
這里，這些刀片安裝座6如圖3至圖5所示， 一個刀片安裝座6 位于鉆頭主體1的外周側并在刃部4的外周面上開口而形成，并且另 一個刀片安裝座6位于鉆頭主體1的內周側并越過軸線O向相反側伸 出而形成。并且，在這些刀片安裝座6上，分別通過夾緊螺釘8可拆 裝地安裝有本實施方式的鉆頭用刀片10。
該鉆頭用刀片lO的刀片主體ll由硬質合金等硬質材料形成，如 圖6A至圖6B及圖7至圖8所示呈大致正方形的平板狀，將其一對正 方形面的一個作為前刀面12,并且將另一個作為就座在刀片安裝座6 的底面上的就座面13,將其周圍的4個側面作為后刀面14，在這些前 刀面12與后刀面14的交叉棱線部、即前刀面12的4個邊棱部上分別 形成有切削刃15。
另外，從前刀面12的中央到就座面13,形成有將刀片主體ll沿 其厚度方向(圖7的上下方向)貫通而插通上述夾緊螺釘8的安裝孔 16，刀片主體11關于通過前刀面12的中心的該安裝孔16的中心線L 各90°旋轉對稱地形成。此外，在前刀面12側的安裝孔16的開口部 周邊上，形成有外緣呈正方形狀的平坦的凸起面17，并且在切削刃15 上形成有棱邊18。凸起面17沿上述厚度方向突出。在這些凸起面17 與切削刃15的棱邊18之間，遍及前刀面12的整周以大致一定的寬度 形成有呈截面凹曲面狀的斷屑槽19。
切削刃15由位于前刀面12所成的平方形的角部的1/4凸圓弧狀的 角刃20、從該角刃20朝向前刀面12的一個圓周方向(在本實施方式 中，如圖6所示，是在沿中心線L方向從對置于前刀面12的方向觀察
10的俯視圖中以中心線L為中心順時針方向)依次延伸的主切削刃21、 和修光刃22構成，使該修光刃22與沿上述一個圓周方向相鄰的下個 切削刃15的角刃20上連續(xù)。另外，在本實施方式中，使形成在前刀 面12的4個邊棱部上的4個切削刃15都位于垂直于上述中心線L的1 個平面上。
其中，主切削刃21在本實施方式中占據(jù)切削刃15的大部分，在 從對置于前刀面12的方向觀察的上述俯視圖中，由呈凸曲線狀而從角 刃20延伸的第1主切削刃部21A、和平滑地連接在該第1主切削刃部 21A上并以直線狀延伸的第2主切削刃部21B構成。此外，第1主切 削刃部21A也平滑地連接在角刃20上而形成。
這里，4吏該第1主切削刃部21A在上述俯^L圖中所成的凸曲線的 曲率半徑Re (參照圖6A及圖6B)比角刃20所成的圓弧的半徑大足 夠多，在本實施方式的可轉位鉆頭中，相對于安裝在位于鉆頭主體1 的外周側的一個刀片安裝座6上的外周側刀片的作為相對于軸線O的 外周端的部分繞軸線O所成的圓的直徑、即該可轉位鉆頭的鉆頭直徑 D設為0.6xD~l，OxD的范圍。另外，在本實施方式中，第1主切削 刃部21A被做成了這樣的曲率半徑Re的圓弧狀。
此外，如圖6A及圖6B所示，該第1主切削刃部21A所成的凸曲 線的弦M的長度N、即將第1主切削刃部21A與角刃20及笫2主切 削刃部21B的接點P、 Q彼此連結的直線的長度在上述俯視圖中相對 于內切于前刀面12的內切圓C的直徑IC設為0.3x IC~0.7xlC的范 圍。另外，使該弦M稍稍傾斜，以使其隨著從接點P朝向接點Q而朝 向前刀面12所成的正方形的外側。
進而，第2主切削刃部21B相對于例如第1主切削刃部21A的弦 M的向第2主切削刃部21B側的延長線以3。 ~8°左右的角度很小地 傾斜，以使其隨著從與第1主切削刃部21A的接點Q朝向修光刃22 側而向前刀面12所成的正方形的內側后退。另外，這些第1、第2主 切削刃部21A、 21B的接點Q在本實施方式中如圖6A及圖6B所示， 位于切削刃15的大致中央，因而，使第1主切削刃部21A比第2主切 削刃部21B大致長修光刃22的長度的量。進而，使上述內切圓C大致 在該接點Q處內切于前刀面12上、即接觸在切削刃15上。
此外，修光刃22在上述俯視圖中形成為沿與該第2主切削刃部21B在交點R處以鈍角交叉的方向延伸的直線狀，該交叉角度為177° ~ 179°而接近于平角，即如圖6A及圖6B所示，使向第2主切削刃部 21B側的延長線與第2主切削刃部21B所成的角度ot為1° ~3° 。進 而，使該修光刃22在上迷俯視圖中為0.1mm-0.5mm的長度W，在本 實施方式中，使該長度W如圖6A及圖6B所示，不僅比第1、第2主 切削刃部21A、 21B、而且比角刃20短。
另外，相互呈直線狀的這些修光刃22和第2主切削刃部21B在本 實施方式中連接以使其在交點R上以上述角度ot彎折，但也可以在該 交點R的周邊經由凸圓弧等平滑地連接。另一方面，使修光刃22與沿 上述一個圓周方向上相鄰的下個切削刃15的角刃22連續(xù)，以使其在 接點S處平滑地連接。
另一方面，上述后刀面14如圖7所示那樣形成為，使其沿上述厚 度方向隨著從前刀面12遠離而逐漸后退，由此，本實施方式的鉆頭用 刀片IO做成了對該后刀面14預先賦予后角的正角刀片。但是，該后 刀面14的連接在切削刃15上的前刀面12側的第1后刀面部14A相對 于就座面13側的第2后刀面部14B經由凹曲面狀的階差面14C突出一 級，并且，使上述第1后刀面部14A的后角比第2后刀面部14B的后 角小。
另外，切削刃15由上述那樣的角刃20、由第1、第2主切削刃部 21A、 21B構成的主切削刃21、和修光刃22構成，其中的第l后刀面 部14A與之相匹配，朝向上述一個圓周方向，在連接到角刃20上的部 分中做成凸圓筒面狀或凸圓錐面狀，并且在連接到第1主切削刃部21A 上的部分中以凸狀彎曲，進而在連接到第2主切削刃部21B和修光刃 22的部分中做成傾斜平面狀，沿相互以鈍角交叉的方向配設。
相對于此，上述第2后刀面部14B雖然連接到角刃20上的部分是 凸圓筒面或凸圓錐面狀，但連接到主切削刃21及修光刃22上的部分 做成了同面的傾斜平面狀，使該部分抵接在刀片安裝座6的壁面上， 成為約束刀片主體11的旋轉等的約束面。另外，在該后刀面14與就 座面13的交叉棱線部上，遍及整周形成有凹曲面狀的后隙部。
在本實施方式的可轉位鉆頭中，具有相同形狀相同大小的刀片主 體ll的兩個這樣結構的鉆頭用刀片IO使前刀面12朝向鉆頭旋轉方向 T側，并且使其4個切削刃15中的1個切削刃15向鉆頭主體1的前端
12側突出，分別可拆裝地安裝在徑向內周側和外周側的上述刀片安裝座6 上。即，安裝在這些刀片安裝座6上的鉆頭用刀片IO是相同種類的。
圖9是表示這樣安裝的內外周側刀片IOA、 IOB的繞軸線O的旋 轉軌跡的圖，而如這些圖9、圖4及圖5所示，這些內外周側刀片IOA、 10B都使其1個切削刃15的主切削刃21中的第1主切削刃部21A位 于鉆頭主體1的徑向外周側而安裝。進而，這些1個切削刃15在旋轉 軌跡中大致4吏內周側刀片10A的外周側的角刃20與外周側刀片IOB的 第2主切削刃部21B相互交叉。
其中，外周側刀片10B在本實施方式中垂直于4個切削刃15所位 于的中心線L的上述平面與軸線O平行，并且如圖9所示，上述l個 切削刃15的修光刃22配置為，使其與通過內外周側刀片IOA、 IOB的 1個切削刃15彼此的旋轉軌跡的交點的虛擬平面X (虛擬平面X是垂 直于軸線O的平面)平行。特別是，在這些1個切削刃15的旋轉軌跡 在外周側刀片IOB的上述交點R處交叉的情況下，該修光刃22配置為， 使其位于該虛擬平面X上。因而，外周側刀片IOB的1個切削刃15從 該修光刃22與主切削刃21 (第2主切削刃部21B)的交點R朝向位于 外周側的角刃20向軸線O方向逐漸后退而延伸，使其中的第2主切削 刃部21B相對于上述虛擬平面X所成的交叉角g為1。
~3°的范圍。
這里，在本實施方式的鉆頭用刀片10中，由于4個切削刃15關于 中心線L以90。旋轉對稱地形成，所以相鄰的切削刃15的修光刃22 彼此以相互沿90。交叉的方向配置，因而在上述1個切削刃15的徑向 外周側相鄰的另一個切削刃15的修光刃22配設為，使其在上述旋轉 軌跡中與軸線O平行地延伸。并且，該另一個切削刃的修光刃22從鉆 頭主體1的刃部4的外周面向外周側突出，位于刃部4及外周側刀片 IOB的最外周，該修光刃22繞軸線0所成的圓(圓筒)的直徑成為上 述鉆頭直徑D。
另一方面，內周側刀片10A的1個切削刃15中的至少修光刃22 如圖5及圖9所示配置在越過鉆頭主體1內周側的上述另一個刀片安 裝座6的軸線O向相反側伸出而形成的部分上，例如配設為，使得在 從對置于內周側刀片IOA的前刀面12的方向觀察的上述俯視圖中上述 交點R位于軸線O上。此外，從該交點R向外周側延伸的主切削刃21 的第2主切削刃部21B隨著朝向外周側而朝向前端側那樣延伸，相對于上述虛擬平面X以3。
~8°的交叉角P交叉。
并且，通過這樣使內周側刀片IOA的第2主切削刃部21B與上述 虛擬平面X交叉，在本實施方式的可轉位鉆頭中，位于該第2主切削 刃部21B的更外周側的凸曲線狀的第1主切削刃部21A在內外周側刀 片10A、10B兩者的上述1個切削刃15中也向軸線O方向最前端突出。 這里，例如虛擬平面X在內周側刀片IOA的第2主切削刃部21B中也 在與第1主切削刃部21A的接點Q交叉，在第1主切削刃部21A的上 述弦M包含在該虛擬平面X中的情況下，第1主切削刃部21A的凸曲 線的中央成為位于該可轉位鉆頭的最前端的突端。
進而，如圖9所示，該內周側刀片10A的第1主切削刃部21A的 軸線O方向的突端與外周側刀片10B的上述1個切削刃15的修光刃 22的軸線O方向最前端在該軸線方向上的間隔d在本實施方式中設為 0.05mm~0.3mm。例如，在如上述那才羊內周側刀片IOA的第1主切削 刃部21A所成的凸曲線的弦M和外周側刀片IOB的1個切削刃15的 修光刃22都位于上述虛擬平面X上的情況下，該間隔d為凸曲線從第 1主切削刃部21A的弦M的突出高度。
在這樣構成的可轉位鉆頭中，分別通過內周側刀片10A的1個切 削刃15切削加工孔的內周側(中心側)、通過外周側刀片IOB的l個 切削刃15切削加工孔的外周側而在工件上形成加工孔。并且，由于首 先這些內外周側刀片IOA、 10B是具有相同形狀相同大小的刀片主體 ll的相同的鉆頭用刀片10，所以不會弄錯內外周側刀片IOA、 10B的 安裝，不會發(fā)生錯誤的刀片配置帶來的、切削加工中的異常破損等。 此外，只要準備l種鉆頭用刀片IO就可以，所以也能夠大幅地簡化刀 片管理。
并且，在這些內外周側刀片IOA、 IOB中的、內周側刀片10A中， 在向鉆頭主體11的前端側突出的1個切削刃15中，其主切削刃21的 第2主切削刃部21B與通過內外周側刀片IOA、 10B的1個切削刃15 彼此的旋轉軌跡的交點的虛擬平面X (虛擬平面X是垂直于軸線O的 面)交叉，使與該第2主切削刃部21B連接的形成為凸曲線狀的第1 主切削刃部21A位于鉆頭主體1的最前端而接觸在工件上。
因此，在該1個切削刃15接觸在工件上時，例如與從半徑較小的 角刃20接觸的情況相比切削刃強度較高，所以能夠防止因接觸時的沖擊而在切削刃15上產生破損等。另一方面，與例如第2主切削刃部21B 那樣的直線狀的切削刃一下子接觸在工件上的情況相比，第1主切削 刃部21A從其上述突端開始逐漸接觸在工件上，所以能夠抑制在接觸 時在鉆頭主體1上發(fā)生振擺等。
此外，在外周側刀片10B中，如上所述，在1個切削刃15的徑向 外周側相鄰的另一個切削刃15的呈直線狀的修光刃22配設為，使其 與鉆頭主體l的軸線O平行地延伸，所以能夠將由內外周側刀片IOA、 IOB的1個切削刃15形成的加工孔的內壁面通過該^修光刃22精加工。 并且，由于該修光刃22與連接在其后端側上的第2主切削刃部21B在 以大致接近于平角的鈍角交叉的方向上配置，所以也不會有其交點R 周邊與加工孔的內壁面干涉而帶來損傷等的情況，能夠形成高表面品 質的加工孔。
因而，根據(jù)上述結構的鉆頭用刀片IO及安裝有它的可轉位鉆頭， 能夠在實現(xiàn)刀片壽命的延長及刀片管理的簡單化的同時，形成圓度及 同軸度、圓柱度良好的高精度、并且內壁面的表面品質較高的加工孔。 此外，在向鉆頭主體l的前端突出的1個切削刃15上發(fā)生了磨損時， 通過使內外周側刀片IOA、 10B分別繞中心線L旋轉90°重新安裝， 能夠分別進行4次切削刃15的使用，與延長刀片壽命相協(xié)同，經濟性 較好。
并且，在本實施方式中，在上述旋轉軌跡中，內周側刀片10A的 上述l個切削刃15的角刃20與外周側刀片10B的上述l個切削刃15 的第2主切削刃部21B交叉，使連接到該角刃20上的主切削刃21的 第1主切削刃部21A比上述外周側刀片10B的1個切削刃15的^"光刃 22更向前端側突出，所以如后所述該外周側刀片10B的l個切削刃15 的修光刃22不參與切削，通過更可靠地使該外周側刀片IOB如上述那 樣繞中心線L旋轉90。重新安裝，能夠進行加工孔內壁面的精加工。
在本實施方式中，如上所述，在上述旋轉軌跡中，在外周側刀片 10B的1個切削刃15的徑向外周側相鄰的另一個切削刃15的修光刃 22配設為，使其與軸線O平行地延伸，但是，該修光刃22也可以不 是嚴格地與軸線O平行，只要沿著軸線O方向延伸即可。例如，該修 光刃22也可以在上述旋轉軌跡中隨著朝向軸線O方向后端側而以2° 以下左右的角度、優(yōu)選地以1°以上的范圍朝向內周側稍稍傾斜。
15此外，在本實施方式的鉆頭用刀片10中，在內周側刀片IOA上如 上述那樣接觸在工件上的第1主切削刃部21A所成的凸曲線的曲率半 徑Re相對于可轉位鉆頭的鉆頭直徑D設為0.6xD~1.0xD的范圍， 由此能夠實現(xiàn)進一步的切削刃15的破損和接觸時的鉆頭主體1的振擺 的防止。即，如果曲率半徑Re比其小，則與角刃20接觸的情況沒有 變化而容易發(fā)生破損，另一方面，如果曲率半徑Re比其大，則與直線 狀的切削刃接觸沒有變化而容易發(fā)生振擺。
進而，該第1主切削刃部21A所成的凸曲線的弦M的長度N在本 實施方式中在沿著中心線L對置于前刀面12的俯視圖中，相對于內切 于該前刀面12的圓C的直徑IC設為0.3xiC-0.7xIC的范圍，能夠 更可靠地抑制接觸時的振擺而進行高精度的孔加工。即，如果弦M的 長度N比其短，則形成的Re部分變小，所以與從角刃20接觸是相同 的，容易發(fā)生接觸時的破損，另一方面，如果弦M的長度N比其長， 則如果與上述范圍的結構相比曲率半徑Re如果相同，則第1主切削刃 部21A的從上述虛擬平面X向前端側的突出量變大，所以在接觸時僅 內周側刀片10A將工件穿孔的距離也變長，平衡被損害而還是容易發(fā) 生振擺。
進而，在本實施方式中，將上述修光刃22的長度W在上述俯視 圖中設為0.1mm~0.5mm，能夠可靠且高效率地進行該修光刃22對加 工孔的內壁面的精加工。即，如果l務光刃22的長度W比0.1mm短， 則在孔加工時的鉆頭主體1的進給變大時有可能難以平滑地將加工孔 的內壁面精加工，反之，如果比0.5mm長，則修光刃22與加工孔內壁 面的接觸長度變得過長，有可能導致切削力的增大、鉆頭主體1的旋 轉驅動力增大到需要以上等而導致加工效率的下降。
并且，該修光刃22在本實施方式中在上述俯視圖中沿相對于第2 主切削刃部21B以1。 ~3°的角度a交叉的方向延伸，由此也能夠可 靠且高效率地進行修光刃22對加工孔內壁面的精加工。即，在該角度 cx比上述范圍小而接近于O。、即朝向外周側刀片IOB的外周側的上述 另一個切削刃15中，接近于第2主切削刃部21B從修光刃22以直線 狀延伸的狀態(tài)，與加工孔內壁面的間隙變小，有可能通過該第2主切 削刃部21B接觸等而導致切削力的增大，另一方面，如果該角度oc過 大，則進給量變大，在這些修光刃22與第2主切削刃部21B的交點R周邊與加工孔內壁面干涉時，有可能給該內壁面帶來損傷而損害其表 面品質。
另一方面，在本實施方式的可轉位鉆頭中，相對于內周側刀片IOA 的上述1個切削刃15的第1主切削刃部21A的軸線O方向的突端，外 周側刀片10B的同樣的上述1個切削刃15的修光刃22的軸線O方向 的最前端沿該軸線O方向隔開0.05mm~0.3mm的間隔d而位于后端 側，也能夠在抑制接觸時的振擺的同時、防止該外周側刀片IOB的1 個切削刃15的修光刃22參與到孔底面的切削中而不能用于內壁面的 精加工那樣的狀況發(fā)生。
即，如果該間隔d比上述范圍小，則特別在鉆頭主體1的進給量 較大的情況下，因為該外周側刀片10B的修光刃22凈皮切入到由內周側 刀片10A的主切削刃21 (笫1主切削刃部21A)形成的加工孔的底面 中參與切削而發(fā)生磨損等，即使如上述那樣使外周側刀片IOB繞中心 線L旋轉90。重新安裝以使該修光刃22朝向外周側，也有可能不能進 -f亍加工孔內壁面的精加工。
另一方面，如果該間隔d過大，則從內周側刀片10A的上述1個 切削刃15的第1主切削刃部21A的突端接觸在工件到外周側刀片10B 的上述l個切削刃15接觸在工件上為止的距離變大，因而僅內周側刀 片IOA接觸而進行切削的狀態(tài)較長地持續(xù)，所以容易損害對鉆頭主體 1沿徑向作用的切削載荷的平衡而發(fā)生振擺。
此外，在本實施方式中，內周側刀片10A的上述l個切削刃15的 第2主切削刃部21B相對于上述虛擬平面X以3。 ~8。的交叉角P交 叉，由此也能夠有效地防止接觸時的鉆頭主體1的振擺及鉆頭用刀片 IO的切削刃15的破損等。即，如果該交叉角e過小，則沿接近垂直于 軸線O的方向延伸的直線狀的第2主切削刃部21B與笫1主切削刃部
21A都較大地接觸在工件上而容易發(fā)生振擺，反之如果交叉角e過大，
則在第1主切削刃部21A中也是角刃20側、或該角刃20本身接觸在 工件上，容易通過接觸時的沖擊而在該角刃20上發(fā)生破損。
進而，在本實施方式的可轉位鉆頭中，外周側刀片10B的上述1 個切削刃15的第2主切削刃部21B相對于上述虛擬平面X以1° ~3 °的交叉角g交叉，也能夠可靠地防止接觸時的振擺，并且還能夠可 靠地將加工孔的內壁面精加工。即，如果該交叉角g過小，則外周側
17刀片10B的上述l個切削刃15的第2主切削刃部21B接近于垂直于軸 線O的該虛擬平面X，在外周側刀片IOB接觸時容易發(fā)生振擺，反之 如果該交叉角g過大，則經由第1主切削刃部21A及角刃20連接在該 第2主切削刃部21B上的外周側的修光刃22位于軸線O方向后方側， 在加工孔是盲孔等情況下有可能產生不能將內壁面精加工到孔底附近 的情況。
另外，如上所述，在內周側刀片10A的上述1個切削刃15的第1 主切削刃部21A的弦M與外周側刀片10B的上述1個切削刃15的修_ 光刃22位于上述虛擬平面X上的情況下，上述交叉角^與如圖9所示 那樣在鉆頭用刀片10中修光刃22向第2主切削刃部21B側的延長線 相對于該第2主切削刃部21B所成的角度ot大致相等，此外，上述角 度P與在鉆頭用刀片10中第2主切削刃部21B相對于第l主切削刃部 21A的弦M向第2主切削刃部21B側的延長線所成的角度相等。
以上說明了本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，但本發(fā)明并不限于這些實 施方式。在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內能夠進行結構的附加、省略、 替換及其他變更。本發(fā)明并不受上述說明限定，而僅由附帶的權利要 求書限定。
權利要求
1、一種鉆頭用刀片，具有正方形平板狀的刀片主體，上述刀片主體的一個正方形面為前刀面，在該前刀面的4個邊棱部上分別形成有切削刃，使這些切削刃中的1個向可轉位鉆頭的鉆頭主體前端側突出而可拆裝地安裝，其特征在于，上述切削刃具有位于上述前刀面的角部的角刃、從上述角刃朝向上述前刀面的一個圓周方向依次延伸的主切削刃和修光刃；在對置于上述前刀面的俯視圖中，上述主切削刃還具有呈凸曲線狀而從上述角刃延伸的第1主切削刃部、和平滑地連接在該第1主切削刃部上而以直線狀延伸的第2主切削刃部；并且，上述修光刃形成為沿以鈍角與該第2主切削刃部交叉的方向延伸的直線狀。
2、 如權利要求1所述的鉆頭用刀片，其特征在于，使上述第l主 切削刃部在上述俯視圖中所成的凸曲線的曲率半徑相對于上述可轉位 鉆頭的鉆頭直徑D為0. 6xD-"1.0xD的范圍。
3、 如權利要求1所述的鉆頭用刀片，其特征在于，使上述第l主 切削刃部所成的凸曲線的弦長在上述俯視圖中相對于內切于上述前刀 面的圓的直徑IC為0. 3 x IC~ 0. 7 x IC的范圍。
4、 如權利要求l所述的鉆頭用刀片，其特征在于，上述修光刃在 上述俯視圖中設為0. lmm~ 0. 5mm的長度。
5、 如權利要求l所述的鉆頭用刀片，其特征在于，上述修光刃在 上述俯視圖中沿相對于上述第2主切削刃部成1。 ~3°的角度交叉的 方向延伸。
6、 一種可轉位鉆頭，其特征在于，具備繞軸線旋轉的鉆頭主體、和至少兩個權利要求1至5中任一 項所述的鉆頭用刀片，各刀片主體具有相同形狀相同大小，這些鉆頭 用刀片分別使1個上述切削刃向上述鉆頭主體的前端側突出，在相對 端上; ，'。P p- ' ''"、、 ，這些安裝在徑向內周側和外周側的上述鉆頭用刀片的上述1個切 削刃的第1主切削刃部都位于徑向外周側，使這些1個切削刃的繞上 述軸線的旋轉軌跡彼此相互交叉；其中徑向外周側的鉆頭用刀片配設為，使得在其上述1個切削刃 的徑向外周側相鄰的另1個切削刃的上述修光刃在上述旋轉軌跡中沿上述軸線方向延伸；并且，在徑向內周側的鉆頭用刀片中，使通過與徑向外周側的鉆 頭用刀片的上述1個切削刃的旋轉軌跡彼此的交點且正交于上述軸線 的虛擬平面交叉于其上述1個切削刃的第2主切削刃部，使該徑向內 周側的鉆頭用刀片的上述1個切削刃的第1主切削刃部突出到上述軸 線方向的最前端。
7、 如權利要求6所述的可轉位鉆頭，其特征在于，使上述徑向內 周側的鉆頭用刀片的上述1個切削刃的第1主切削刃部的上述軸線方 向突端與上述外周側的鉆頭用刀片的上述1個切削刃的修光刃的上述 軸線方向最前端在該軸線方向上的間隔為0. 05mm~ 0. 3mm。
8、 如權利要求6所述的可轉位鉆頭，其特征在于，上述徑向內周 側的鉆頭用刀片的上述1個切削刃的第2主切削刃部相對于上述虛擬 平面以3° ~8°的交叉角交叉。
9、 如權利要求6所述的可轉位鉆頭，其特征在于，上述徑向外周 側的鉆頭用刀片的上述1個切削刃的第2主切削刃部相對于上述虛擬 平面以1。
~ 3°的交叉角交叉。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鉆頭用刀片，是使分別形成在正方形平板狀的刀片主體的前刀面的4個邊棱部上的切削刃的1個向可轉位鉆頭的鉆頭主體前端側突出而可拆裝地安裝的鉆頭用刀片，上述切削刃由位于上述前刀面的角部的角刃、從上述角刃朝向上述前刀面的一個圓周方向依次延伸的主切削刃和修光刃構成；在對置于上述前刀面的俯視圖中，上述主切削刃還由呈凸曲線狀而從上述角刃延伸的第1主切削刃部、和平滑地連接在該第1主切削刃部上而以直線狀延伸的第2主切削刃部構成；上述修光刃形成為沿以鈍角與上述第2主切削刃部交叉的方向延伸的直線狀。
文檔編號B23B51/00GK101549413SQ20091012792
公開日2009年10月7日 申請日期2009年3月27日 優(yōu)先權日2008年3月31日
發(fā)明者成田徹, 高橋秀史 申請人:三菱麻鐵里亞爾株式會社