切削刀具和使用該切削刀具的端面銑刀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明解決了提高用于銑刀的切削刀具的加工效率的問(wèn)題。在該切削刀具中，與兩個(gè)多邊形主面的各個(gè)邊相連的側(cè)面包括：主側(cè)面，其具有沿著貫穿主側(cè)面的方向形成的安裝孔；第一副側(cè)面，其與主側(cè)面垂直；以及第二副側(cè)面，其設(shè)置在第一副側(cè)面和主側(cè)面之間。主面和主側(cè)面之間的棱形成主切削刃，主面和第二副側(cè)面之間的棱形成副切削刃。主切削刃和副切削刃之間的夾角至少為145°。
【專利說(shuō)明】
切削刀具和使用該切削刀具的端面銑刀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠執(zhí)行高效率機(jī)械加工并且能夠用于進(jìn)行精加工的切削刀具和使用該切削刀具的端面銑刀。

【背景技術(shù)】
[0002]例如，專利文獻(xiàn)PTL 1和PTL 2描述了已知的用于銑刀的切削刀具。
[0003]這些專利文獻(xiàn)中公開(kāi)的切削刀具都是所謂的豎直使用類型的(vertical-usetype)切削刀具，這種切削刀具將通常被稱為側(cè)面的矩形表面用作前刀面。使用該豎直使用類型的切削刀具，能夠執(zhí)行高進(jìn)刀速率、高效率的機(jī)械加工，這是因?yàn)楦鱾€(gè)切削刀具在承受切削力的主分量的方向上厚度大并且剛度大。
[0004]PTL 2的切削刀具具有通過(guò)切除用作前刀面的矩形側(cè)面的角部而形成的副切削刃。副切削刃形成于各個(gè)角部處，使得副切削刃和主切削刃以約45°的角度相交，主切削刃是側(cè)面的長(zhǎng)邊。因此，通過(guò)將切削刀具安裝到刀體上并使主切削刃形成45°的主偏角(approach angle)，能使副切削刃起修光刃(flat cutting edge)的作用。
[0005]引用文獻(xiàn)列表
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]PTL 1:日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)N0.2004-291205
[0008]PTL 2:日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)N0.2009-226510


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]技術(shù)問(wèn)題
[0010]如上所述，能夠使用豎直使用式切削刀具執(zhí)行高進(jìn)刀速率、高效率的機(jī)械加工。然而，隨著進(jìn)刀速率提高，主切削刃所產(chǎn)生的切肩的厚度增大，并且切削力增大。因此，難以進(jìn)一步提高進(jìn)刀速率，而且切削刀具不能滿足進(jìn)一步提高加工效率的需要。
[0011]當(dāng)通過(guò)設(shè)置主偏角來(lái)執(zhí)行機(jī)械加工時(shí)，由于主偏角的負(fù)作用，被加工表面的表面粗糙度隨著進(jìn)刀速率的增大而增大。PTL 2中描述的切削刀具的副切削刃用作修光刃，以消除上述負(fù)作用。然而，由于副切削刃相對(duì)于主切削刃成45°角，所以副切削刃的長(zhǎng)度受限制。
[0012]因此，需要將進(jìn)刀速率設(shè)置在不抑制副切削刃的精加工效果的范圍內(nèi)。這也導(dǎo)致難以進(jìn)一步提高加工效率。
[0013]本發(fā)明的目的在于，通過(guò)改進(jìn)切削刀具的形狀來(lái)進(jìn)一步提高加工效率。
[0014]技術(shù)方案
[0015]為了實(shí)現(xiàn)目的，本發(fā)明提供一種用于銑刀的切削刀具，所述切削刀具包括兩個(gè)多邊形主面和多個(gè)側(cè)面，所述兩個(gè)主面彼此相反，各個(gè)側(cè)面分別與各個(gè)主面的相應(yīng)邊相連，所述主面被用作前刀面，所述主面和所述側(cè)面相交處的棱被用作切削刃。所述切削刀具的構(gòu)造如下。
[0016]所述多個(gè)側(cè)面包括:主側(cè)面，安裝孔貫穿所述主側(cè)面延伸；第一副側(cè)面，其與所述主側(cè)面垂直；以及第二副側(cè)面，其設(shè)置在所述第一副側(cè)面和所述主側(cè)面之間。各個(gè)主面和所述主側(cè)面相交處的棱形成主切削刃，各個(gè)主面和所述第二副側(cè)面相交處的棱形成副切削刃。所述主切削刃和所述副切削刃之間的夾角為145°以上。
[0017]所述切削刀具安裝在刀體上的如下位置:所述副切削刃形成副偏角(face angle)為5°以下的修光刃，并且優(yōu)選的是在0'至30'的范圍內(nèi)。在這種情況下，所述主切削刃的主偏角為35°以下。
[0018]本發(fā)明還提供一種使用根據(jù)本發(fā)明的切削刀具的端面銑刀，其中，所述切削刀具安裝在位于刀體的端部的外周的支承座上。
[0019]本發(fā)明的有益效果
[0020]主切削刃所產(chǎn)生的切肩的厚度隨著主切削刃的主偏角變小而變小。根據(jù)本發(fā)明的切削刀具的主面的各個(gè)角部處具有副切削刃，并且主切削刃與副切削刃之間的夾角為145°以上。因此，當(dāng)切削刀具處于使得副切削刃被用作修光刃的位置時(shí)，主切削刃的主偏角為35°以下。
[0021]因此，主切削刃所產(chǎn)生的切肩的厚度比現(xiàn)有的主偏角為45°以上的端面銑刀所產(chǎn)生的切肩的厚度小。結(jié)果，切削力得到減小。因此，放寬了進(jìn)刀速率的設(shè)置范圍的限制，從而可以提高加工效率。
[0022]此外，通過(guò)將形成在主面的角部處的副切削刃用作修光刃，能夠減小被加工表面的表面粗糙度。因此，不需要進(jìn)行精加工，因而能夠進(jìn)一步提高加工效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的切削刀具的實(shí)例的透視圖。
[0024]圖2示出圖1中的切削刀具的主面。
[0025]圖3示出圖1中的切削刀具的主側(cè)面。
[0026]圖4示出圖1中的切削刀具的第一副側(cè)面和第二副側(cè)面。
[0027]圖5是沿著圖2中的線V-V截取的放大剖視圖。
[0028]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的切削刀具的另一實(shí)例的透視圖。
[0029]圖7示出圖6中的切削刀具的主面。
[0030]圖8示出圖6中的切削刀具的主側(cè)面。
[0031]圖9示出圖8中的切削刀具的第一副側(cè)面和第二副側(cè)面。
[0032]圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的切削刀具的另一實(shí)例的透視圖。
[0033]圖11示出圖10中的切削刀具的第一副側(cè)面和第二副側(cè)面。
[0034]圖12示出端面銑削加工中產(chǎn)生的切肩的厚度如何基于主偏角而不同，其中，圖下部中的主偏角Φ比圖上部中的主偏角Φ小。
[0035]圖13是使用圖1中的切削刀具的銑刀的透視圖。
[0036]圖14是圖13中的銑刀的側(cè)視圖。
[0037]圖15是圖13中的銑刀的正視圖。
[0038]圖16示出圖13中的銑刀的主偏角和副偏角。

【具體實(shí)施方式】
[0039]下面將參考圖1至圖16描述根據(jù)本發(fā)明的切削刀具和使用該切削刀具的銑刀的實(shí)施例。
[0040]圖1至圖5示出根據(jù)本發(fā)明的切削刀具的實(shí)例。切削刀具1具有彼此相反的兩個(gè)八邊形主面2以及分別與各個(gè)主面的相應(yīng)邊相連的多個(gè)側(cè)面。
[0041]在圖中所示的切削刀具1中，各個(gè)主面2均被用作前刀面，側(cè)面被用作后刀面，主面2和側(cè)面相交處的棱被用作切削刃6。各個(gè)切削刃6均包括主切削刃6a和副切削刃6b。
[0042]側(cè)面包括:兩個(gè)主側(cè)面3，二者彼此相反，安裝孔7貫穿這兩個(gè)主側(cè)面；第一副側(cè)面4，其與兩個(gè)主側(cè)面3垂直；以及第二副側(cè)面5，其設(shè)置在第一副側(cè)面4與主側(cè)面3之間。主面2和主側(cè)面3相交處的棱形成主切削刃6a。
[0043]主面2和第二副側(cè)面5相交處的棱形成副切削刃6b。各個(gè)副切削刃6b和對(duì)應(yīng)的一個(gè)主切削刃6a之間形成的夾角α為145°以上(圖中所示的切削刀具的α =145° )。優(yōu)選地，各個(gè)副切削刃6b的長(zhǎng)度為1mm以上。在本實(shí)例中，各個(gè)副切削刃6b的長(zhǎng)度為1mm以上。
[0044]副切削刃6b的長(zhǎng)度可以基于切削刀具的尺寸、切削刃的角度和切口的尺寸而不同。從經(jīng)濟(jì)性的角度來(lái)看，可以使用較大數(shù)量的角部，因而優(yōu)選的是，副切削刃6b的長(zhǎng)度小于或等于切削刀具的縱向?qū)挾鹊囊话?。作為?biāo)準(zhǔn)尺寸，優(yōu)選的是，副切削刃6b的長(zhǎng)度為1mm以上且10mm以下；更優(yōu)選的是，副切削刃6b的長(zhǎng)度為2mm以上且5mm以下。
[0045]在面銑削加工中，主面2和第一副側(cè)面4相交處的棱不被用作切削刃。
[0046]—個(gè)主側(cè)面3用作前刀面，另一個(gè)主側(cè)面3用作安裝到支承座上的座面(seatingsurface)。在本實(shí)施例中，各個(gè)主側(cè)面3的面積均大于各個(gè)主面2的面積。
[0047]本實(shí)例的切削刀具1具有位于各個(gè)主面2的中央部分的平地部8，平地部8被用作座面。平地部8從切削刃6的位置凹入，從而在切削刃6和平地部8之間設(shè)置具有前角β (參見(jiàn)圖5)的傾斜的前刀面9。
[0048]然而，非必要的是，平地部8從切削刃的位置凹入并設(shè)置傾斜的前刀面9。例如，在重視切削刃的強(qiáng)度的應(yīng)用場(chǎng)合中，優(yōu)選的是，主面2和側(cè)面以90°以上的角度相交。
[0049]非必要的是，當(dāng)沿著與主側(cè)面3垂直的方向看去時(shí)，主側(cè)面3和與主側(cè)面3相連的第二副側(cè)面5形成如圖3所示的矩形形狀，并且非必要的是，主切削刃6a為直線形刃。
[0050]圖6至圖9示出切削刀具1，其中，當(dāng)沿著與主側(cè)面3垂直的方向看去時(shí)，各個(gè)主側(cè)面3和與主側(cè)面3相連的第二副側(cè)面5形成如圖8所示的平行四邊形。
[0051]在圖8中，前側(cè)的平行四邊形的銳角角部的位置與后側(cè)的平行四邊形的銳角角部的位置相反，并且前側(cè)的切削刃6的傾斜方向與后側(cè)的切削刃6的傾斜方向相反。
[0052]因此，在切削刀具1圍繞一個(gè)主側(cè)面3的中心線CL旋轉(zhuǎn)180°時(shí)，一側(cè)的主側(cè)面3的輪廓與另一側(cè)的主側(cè)面3的輪廓彼此重合，因而能夠使用多個(gè)角部。
[0053]如果切削刀具1的形狀改變使得位于圖8中的后側(cè)的平行四邊形設(shè)置在前側(cè)，并且位于前側(cè)的平行四邊形移動(dòng)到后側(cè)，則得到切削刃沿相反的方向延伸的切削刀具1。
[0054]圖10和圖11示出一種切削刀具1，其中，各個(gè)主側(cè)面3和與主側(cè)面3相連的第二副側(cè)面5具有如下形狀:當(dāng)沿著與主側(cè)面3垂直的方向看去時(shí)，隨著從主側(cè)面3的兩端到主側(cè)面3的中央的距離增大，一對(duì)主面2之間的距離增大并且在中央處達(dá)到最大值，如圖10所示。因此，主切削刃6a呈凸弧狀。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的具有上述構(gòu)造的各種切削刀具1安裝到刀體上，并具有預(yù)定的副偏角和預(yù)定的主偏角。
[0056]圖13至圖15示出使用根據(jù)本發(fā)明的切削刀具的端面銑刀的實(shí)例。在本實(shí)例的端面銑刀10中，主切削刃6a具有預(yù)定的主偏角Φ。
[0057]在圖中所示的銑刀10中，圖1中的切削刀具被安置在支承座12上，支承座12形成在刀體11的端部的外周；并且，切削刀具1利用緊固螺栓13固定到位。
[0058]如圖16所示，在切削刀具1中，副切削刃6b具有適當(dāng)?shù)母逼荈A，主切削刃6b具有預(yù)定的主偏角Φ。
[0059]副切削刃6b的副偏角FA為5°以下，優(yōu)選的是在約(V至3(V的范圍內(nèi)。因?yàn)閳D1中的切削刀具1的主切削刃6a與副切削刃6b之間的夾角α為145°，所以如果副偏角FA為30'，則主切削刃6a的主偏角為34° 3(V。
[0060]如圖12所示的對(duì)比圖，在進(jìn)刀速率f恒定的情況下，主切削刃6a所產(chǎn)生的切肩的厚度t隨著主偏角Φ變小而變小。
[0061]使用根據(jù)本發(fā)明的切削刀具的銑刀(端面銑刀)10的主偏角Φ為35°以下。因此，銑刀10所產(chǎn)生的切肩的厚度t比現(xiàn)有的主偏角為45°的銑刀所產(chǎn)生的切肩的厚度小。結(jié)果，切削力得到減小。
[0062]因此，可以使進(jìn)刀速率比現(xiàn)有銑刀的進(jìn)刀速率高，從而可以提高加工效率。
[0063]此外，通過(guò)將進(jìn)刀速率設(shè)置在副切削刃6b的長(zhǎng)度的范圍內(nèi)，能夠減小被加工表面的表面粗糙度。因此，不需要進(jìn)行精加工，因而能夠進(jìn)一步提高加工效率。
[0064]以上公開(kāi)的本發(fā)明實(shí)施例的構(gòu)造只是示例性的，本發(fā)明的范圍不限于實(shí)施例的描述。本發(fā)明的范圍在權(quán)利要求書(shū)進(jìn)行了描述，并且包括落入權(quán)利要求書(shū)所描述的范圍內(nèi)的全部變型及其等同內(nèi)容。
[0065]〈附圖標(biāo)記列表〉
[0066]1 切削刀具
[0067]2 主面
[0068]3 主側(cè)面
[0069]4 第一副側(cè)面
[0070]5 第二副側(cè)面
[0071]6 切削刃
[0072]6a 主切削刃
[0073]6b 副切削刃
[0074]7 安裝孔
[0075]8 平地部
[0076]9 前刀面
[0077]10 端面銑刀
[0078]11 刀體
[0079]12 支承座
[0080]13 緊固螺栓
[0081]α 主切削刃和副切削刃之間的夾角
[0082]β 前角
[0083]FA副偏角
[0084]φ 主偏角
[0085]t切肩的厚度
[0086]CL主側(cè)面的中心線
【權(quán)利要求】
1.一種用于銑刀的切削刀具，所述切削刀具包括兩個(gè)多邊形主面和多個(gè)側(cè)面，所述兩個(gè)主面彼此相反，各個(gè)側(cè)面分別與各個(gè)主面的相應(yīng)邊相連，所述主面被用作前刀面，所述主面和所述側(cè)面相交處的棱被用作切削刃， 其中，所述多個(gè)側(cè)面包括:主側(cè)面，安裝孔貫穿所述主側(cè)面延伸；第一副側(cè)面，其與所述主側(cè)面垂直；以及第二副側(cè)面，其設(shè)置在所述第一副側(cè)面和所述主側(cè)面之間，其中，各個(gè)主面和所述主側(cè)面相交處的棱形成主切削刃，各個(gè)主面和所述第二副側(cè)面相交處的棱形成副切削刃，所述主切削刃和所述副切削刃之間的夾角為145°以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削刀具，其中，所述副切削刃的長(zhǎng)度為Imm以上。
3.—種端面銑刀，包括根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的切削刀具，所述切削刀具安裝在支承座上，所述支承座設(shè)置在刀體的端部的外周上，其中，所述切削刀具設(shè)置在如下位置:所述副切削刃形成副偏角為5°以下的修光刃，并且所述主切削刃的主偏角為35°以下。
【文檔編號(hào)】B23B27/14GK104487194SQ201480001925
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月26日
【發(fā)明者】松原弘樹(shù), 前田敦彥, 中木原勝也 申請(qǐng)人:住友電工硬質(zhì)合金株式會(huì)社