切削鑲刀、切削工具以及切削加工物的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的一方式的切削鑲刀呈多棱柱形狀，具有上表面、下表面、以及位于所述上表面以及所述下表面之間的側(cè)面，在所述上表面與所述側(cè)面的交線部形成有刀刃，所述上表面包括：凸形狀的主體部，其具有平坦的上端面；第一突出部，其從主體部朝向上表面的角部突出；以及一對(duì)第二突出部，其以將第一突出部的前端與角部之間的區(qū)域夾在中間的方式，分別從第一突出部朝向上表面的周緣突出，一對(duì)第二突出部各自的上端均與第一突出部分離。
【專利說明】切削鑲刀、切削工具以及切削加工物的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及切削鑲刀、切削工具以及切削加工物的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為在切削加工等中使用的切削工具，使用在刀夾上安裝有切削鑲刀的不重磨式的切削工具。在這樣的切削工具中使用的切削鑲刀一般構(gòu)成為具有上表面、下表面以及側(cè)面，且在上表面與側(cè)面的交線部形成有刀刃。通過使該刀刃與金屬部件這樣的被切削材料接觸，能夠切削被切削材料。
[0003]作為切削鑲刀，提出了如專利文獻(xiàn)I所記載的切削刀片那樣在上表面設(shè)置有與被切削材料的切屑抵接的突起的結(jié)構(gòu)。在專利文獻(xiàn)I所記載的切削鑲刀中，通過使被切削材料的切屑與第一突起(第一脊部)以及從第一突起延伸的第二突起(第二脊部)抵接而能夠使切屑彎曲。
[0004]在專利文獻(xiàn)I所記載的切削鑲刀中，切屑在進(jìn)行高切深量加工時(shí)首先與第二突起接觸。并且，在爬上第二突起之后與第一突起接觸。此時(shí)，由于第二突起的上端以與第一突起相接的方式設(shè)置，因此切屑在從第二突起的上方向第一突起的上方前進(jìn)時(shí)順暢地行進(jìn)。因此，存在難以使切屑彎曲成適當(dāng)形狀的可能性。在這樣的情況下，切屑的彎曲不充分，存在切屑過度增長(zhǎng)的可能性。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-208216號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]基于本發(fā)明的一方式的切削鑲刀呈多棱柱形狀，具有上表面、下表面、以及位于所述上表面以及所述下表面之間的側(cè)面，在所述上表面與所述側(cè)面的交線部形成有刀刃。所述上表面包括:主體部，其向上方凸；第一突出部，其從該主體部朝向所述上表面的角部突出；以及一對(duì)第二突出部，其以將該第一突出部的前端與所述角部之間的區(qū)域夾在中間的方式，分別從所述第一突出部朝向所述上表面的周緣突出。并且，所述方式的切削鑲刀的特征在于，所述一對(duì)第二突出部的各自的上端均與所述第一突出部分離。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式的切削鑲刀的立體圖。
[0008]圖2是圖1所示的切削鑲刀的俯視圖。
[0009]圖3是放大圖1所示的切削鑲刀中的區(qū)域A的放大立體圖。
[0010]圖4是進(jìn)一步放大圖3所示的切削鑲刀中的區(qū)域C的放大立體圖。
[0011]圖5是放大圖2所示的切削鑲刀中的區(qū)域B的放大俯視圖。
[0012]圖6是進(jìn)一步放大圖5所示的切削鑲刀中的區(qū)域D的放大立體圖。
[0013]圖7是進(jìn)一步放大圖5所示的切削鑲刀中的區(qū)域D的放大立體圖。
[0014]圖8是放大圖1所示的切削鑲刀的Yl-Yl剖面中的、包含第一突出部的區(qū)域的放大剖視圖。
[0015]圖9是放大圖5所示的切削鑲刀的Y2-Y2剖面中的、包含第二突出部的區(qū)域的放大剖視圖。
[0016]圖10是本發(fā)明的一實(shí)施方式的切削方法的工序圖。
[0017]圖11是本發(fā)明的一實(shí)施方式的切削方法的工序圖。
[0018]圖12是本發(fā)明的一實(shí)施方式的切削方法的工序圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]〈切削鑲刀〉
[0020]以下，使用附圖對(duì)一實(shí)施方式的切削鑲刀進(jìn)行詳細(xì)說明。其中，為了方便說明，以下參照的各附圖僅簡(jiǎn)化示出實(shí)施方式的構(gòu)成部件中的、對(duì)于說明本發(fā)明必要的主要部分。因此，本發(fā)明的切削鑲刀可以具備本說明書參照的各圖中未示出的任意的構(gòu)成部件。另外，各圖中的部件的尺寸并非原樣表現(xiàn)實(shí)際的構(gòu)成部件的尺寸以及各部件的尺寸比例等。
[0021]如圖1?9所示，本實(shí)施方式的切削鑲刀I的俯視時(shí)的形狀呈四邊形狀，具體而言，具備菱形狀的上表面3以及下表面5。更具體而言，上表面3以及下表面5并非精確的四邊形。形成四邊形的各邊的交點(diǎn)即角部分別形成為呈曲線狀的拐角部。
[0022]另外,在上表面3與下表面5之間具備分別與這些面連接的四個(gè)側(cè)面7。側(cè)面7具有位于上表面3以及下表面5中的形成四邊形的各邊之間的平坦部分、以及位于上表面3以及下表面5中的形成為曲線狀的部分之間的曲面狀的部分。具體而言，側(cè)面7具有平坦的第一側(cè)面7a、曲面狀的拐角側(cè)面7b、以及平坦的第二側(cè)面7c。
[0023]上表面3與下表面5以俯視時(shí)相互重合的方式呈大致相同形狀。因此，位于上表面3與下表面5之間的四個(gè)側(cè)面7分別形成為相對(duì)于上表面3以及下表面5垂直。切削鑲刀I利用上述上表面3、下表面5以及側(cè)面7構(gòu)成為多棱柱狀，具體而言構(gòu)成為四棱柱形狀。
[0024]另外，在上表面3與側(cè)面7的交線部、以及下表面5與側(cè)面7的交線部分別形成有刀刃9。即，本實(shí)施方式的切削鑲刀I是所謂的負(fù)形的切削鑲刀1，其除了在上表面3與側(cè)面7的交線部形成有刀刃9，還在下表面5與側(cè)面7的交線部形成有刀刃9。需要說明的是，作為切削鑲刀1，也可以是僅在上表面3與側(cè)面7的交線部形成有刀刃9的、所謂的正形的切削鑲刀I，這沒有任何問題。
[0025]本實(shí)施方式的切削鑲刀I為負(fù)形，本實(shí)施方式的切削鑲刀I的下表面5雖未特別圖示，但具有與上表面3相同的結(jié)構(gòu)。負(fù)形的切削鑲刀I能夠上下翻轉(zhuǎn)使用。即，在以切削鑲刀I的下表面5作為落座面裝配于刀夾103的情況下，能夠在切削加工中使用形成在切削鑲刀I的上表面3與側(cè)面7的交線部的刀刃9。另外，在上下翻轉(zhuǎn)而以切削鑲刀I的上表面3作為落座面裝配于刀夾103的情況下，能夠在切削加工中使用形成于切削鑲刀I的下表面5與側(cè)面7的交線部的刀刃9。
[0026]在刀刃9中，在上表面3與第一側(cè)面7a的交線部形成有第一刀刃9a，在上表面3與拐角側(cè)面7b的交線部形成有拐角刀刃％，在上表面3與第二側(cè)面7c的交線部形成有第二刀刃9c。
[0027]刀刃9距離下表面5的高度雖也可以是恒定的，但本實(shí)施方式的刀刃9構(gòu)成為，第一刀刃9a以及第二刀刃9c中的與拐角刀刃9b鄰接的部分隨著離開角部27而向下表面?zhèn)葍A斜。第一刀刃9a以及第二刀刃9c中的與拐角刀刃9b鄰接的部分在高切深量時(shí)使用，能夠利用該結(jié)構(gòu)降低該部分的切削阻力。
[0028]本實(shí)施方式的切削鑲刀I的菱形狀的上表面3的長(zhǎng)邊方向的寬度例如設(shè)定為15?25mm左右。另外，與長(zhǎng)邊方向垂直的方向的寬度設(shè)定為10?22mm左右。菱形狀的下表面5的大小與所述上表面3的大小對(duì)應(yīng)地設(shè)定。切削鑲刀I的厚度例如設(shè)定為3?7mm左右。
[0029]此時(shí)，所謂厚度是指，在側(cè)視切削鑲刀I的情況下，上表面3的位于最上方的部分與下表面5的位于最下方的部分之間的上下方向的寬度。例如，在本實(shí)施方式的切削鑲刀I中，在上表面3的上端以及下表面5的下端分別形成有在向刀夾103裝配時(shí)成為落座面的平坦面。所述平坦面的上下方向的寬度是切削鑲刀I的厚度。
[0030]切削鑲刀I的材質(zhì)例如能夠列舉出超硬合金或者金屬陶瓷等。作為超硬合金的組成，例如有在炭化鎢(WC)中添加鈷(Co)的粉末并燒結(jié)而生成的WC-Co、在WC-Co中添加炭化鈦(TiC)而成的WC-TiC-Co、或者在WC-TiC-Co中添加炭化鉭(TaC)而成的WC-TiC-TaC-Co。另外，金屬陶瓷是使金屬與陶瓷成分合成而得到的燒制復(fù)合材料，具體而言，能夠列舉出以炭化鈦(TiC)或者氮化鈦(TiN)作為主成分的鈦化合物。
[0031]切削鑲刀I的表面也可以使用化學(xué)蒸鍍(CVD)法或者物理蒸鍍(PVD)法涂覆被膜。被膜的組成能夠列舉出炭化鈦(TiC)、氮化鈦(TiN)、炭氮化鈦(TiCN)或者氧化鋁(Al2O3)等。
[0032]本實(shí)施方式的切削鑲刀I中的上表面3具有主體部11、刃帶部13以及斷屑槽15。主體部11呈向上方凸的形狀，以包圍后述的貫通孔17的方式設(shè)置。在上表面3的周緣，以包圍主體部11的方式形成有刃帶部13。S卩，在刃帶部13與側(cè)面7的交線部形成有刀刃9。
[0033]另外，在主體部11與刃帶部13之間形成有斷屑槽15。主體部11以及刃帶部13距離下表面5的高度位于比斷屑槽15的底面距離下表面5的高度高的位置。另外，主體部11距離下表面5的高度比刃帶部13距離下表面5的高度高。
[0034]基于在高切深量區(qū)域引入切屑并促進(jìn)切屑的卷邊、以及降低切削阻力的目的，斷屑槽15的沿著刀刃9的區(qū)域的前角在角部27的附近形成為最大。另外，在與角部27對(duì)應(yīng)的部分以及離開角部27的部分，為了維持強(qiáng)度而形成為與上述部分相比相對(duì)較小的角度。
[0035]需要說明的是，所述“距離下表面5的高度”是指，在下表面5是平坦面的情況下，距離該平坦面的上下方向的寬度。另外，在如本實(shí)施方式的切削鑲刀I那樣在下表面5存在凹凸的情況下，“距離下表面5的高度”是指，距離向刀夾103裝配時(shí)作為落座面而發(fā)揮功能的平坦的下端面的上下方向的寬度。
[0036]另外，上表面3具有從主體部11朝向上表面3的角部27突出的第一突出部19、以及從第一突出部19分別朝向上表面3的周緣突出的一對(duì)第二突出部21、23。第一突出部19以及第二突出部21、23的距離下表面5的高度比主體部11的距離下表面5的高度低。一對(duì)第二突出部21、23以至少將第一突出部19的前端部19a(以下也簡(jiǎn)稱為前端部19a)以及第一突出部19的前端與角部27之間的區(qū)域夾在中間的方式設(shè)置。
[0037]由于具有這樣的第二突出部21、23，因此在進(jìn)行低切深量且高進(jìn)給量加工時(shí)，利用一對(duì)第二突出部21、23處理切屑，故而抑制了在進(jìn)行高進(jìn)給量加工時(shí)發(fā)生切屑堵塞的情況，能夠在切削阻力不上升的情況下控制切屑。
[0038]此外，本實(shí)施方式的切削鑲刀I具有下述第一特征，S卩，一對(duì)第二突出部21、23不僅僅分別從第一突出部19朝向上表面3的周緣突出，而且一對(duì)第二突出部21、23各自的上端均與第一突出部19分離。即，在第一突出部19與第二突出部21、23的邊界形成有凹陷、即凹部25。更具體而言，在第一突出部19與第二突出部21、23之間形成有凹部25，該凹部25向上方以及與第二突出部21、23的突出方向正交的方向開口。
[0039]這樣，由于能夠在第一突出部19與第二突出部21、23之間形成凹陷，因此，例如像進(jìn)行高切深量加工時(shí)那樣，爬上第二突出部21、23的切屑在被引入到該凹陷之后撞到第一突出部19，故而能夠容易地使切屑彎曲。因此，切屑容易斷開，故而能夠抑制切屑過度增長(zhǎng)，能夠使切屑的排出性良好。
[0040]另外，在本實(shí)施方式的切削鑲刀I形成有從上表面3的中心貫通至下表面5的中心的貫通孔17。設(shè)置貫通孔17的目的在于，在將切削鑲刀I螺紋緊固固定于切削工具101的刀夾103時(shí)插入螺栓105。需要說明的是，作為將切削鑲刀I固定于刀夾103的方法，代替基于上述的螺紋緊固固定的方法，也可以采用夾持構(gòu)造。
[0041]主體部11的上側(cè)端面是平坦面。在使切削鑲刀I上下翻轉(zhuǎn)，將切削鑲刀I的上表面3作為落座面而裝配于刀夾103的情況下，主體部11的上側(cè)端面作為落座面而發(fā)揮功能。第一突出部19從主體部11朝向上表面3的角部27突出。一對(duì)第二突出部21、23以將第一突出部19的前端與角部27之間的區(qū)域夾在中間的方式設(shè)置。
[0042]在本實(shí)施方式的切削鑲刀I中，一對(duì)第二突出部21、23以將連結(jié)第一突出部19的前端與角部27的直線夾在中間的方式設(shè)置。一對(duì)第二突出部21、23以將上述直線作為中心軸而線對(duì)稱的方式設(shè)置。第一突出部19以及第二突出部21、23分別作為切屑的所謂斷屑部而發(fā)揮功能。
[0043]一對(duì)第二突出部21、23的上端可以構(gòu)成為分別位于與第一突出部19的上端相同的高度。由于第一突出部19的上端的高度、具體而言是距離下表面5的高度與第二突出部21、23的上端的高度為同等程度，因此能夠更使切屑穩(wěn)定地彎曲。
[0044]另外，在切屑與第二突出部21、23中的任一方接觸并趨近第一突出部19的后端部19b的情況下，容易使切屑順暢地與后端部19b接觸。若切屑強(qiáng)力地與第一突出部19的后端部19b接觸,則切屑各易以后端部19b作為起點(diǎn)而堵塞。在切屑以后端部19b作為起點(diǎn)而堵塞的情況下，切屑不僅與第一突出部19的后端部19b強(qiáng)力接觸，還與前端部19a強(qiáng)力接觸，存在如端部19a損傷的可能性。然而，通過使切屑與后端部19b順暢地接觸,能夠減小切屑與前端部19a強(qiáng)力接觸的可能性。結(jié)果是，能夠減小前端部19a損傷的可能性。
[0045]另一方面，在進(jìn)行高切深量并且低進(jìn)給量加工時(shí)，在切屑與第一突出部19以及第二突出部21、23的側(cè)面接觸的情況下，通過第一突出部19的上端與第二突出部21、23的上端的高度相同，能夠減小第一突出部19以及第二突出部21、23處的切屑彎曲的差別。因此，能夠使切屑穩(wěn)定地彎曲。
[0046]在本實(shí)施方式的切削鑲刀I中，第一突出部19的前端面19a呈相對(duì)于下表面5傾斜的平坦面形狀，并且主體部11的前端面Ila呈相對(duì)于下表面5傾斜的凹曲面形狀。在進(jìn)行低切深量并且低進(jìn)給量加工時(shí)，切屑除了與第二突出部21、23的側(cè)面接觸，還與第一突出部19的前端面接觸。為了穩(wěn)定地使厚度相對(duì)較小且容易變形的切屑彎曲，第一突出部19的前端形成為平坦的傾斜面。
[0047]另外，在進(jìn)行高進(jìn)給量加工時(shí)，切屑與主體部11的前端面抵接。在進(jìn)行高進(jìn)給量加工時(shí)，切屑的厚度相對(duì)較大。在這樣的情況下，為了抑制主體部11的前端面變形的可能性，并且使切屑穩(wěn)定地彎曲，如圖5所示，主體部11的前端形成為凹狀的傾斜面。
[0048]在使用本實(shí)施方式的切削鑲刀I進(jìn)行切削加工的情況下，例如，在進(jìn)行低切深量加工的情況下，主要使用拐角刀刃％中的靠近第一刀刃9a的部分、或者拐角刀刃9b中的靠近第二刀刃9c的部分。使用拐角刀刃9b中的靠近第一刀刃9a的部分還是拐角刀刃9b中的靠近第二刀刃9c的部分，根據(jù)使被切削材料201接觸的方向確定。
[0049]在使被切削材料201從第一側(cè)面7a側(cè)(圖5?7中的右側(cè))與切削鑲刀I接觸的情況下，在切削加工中主要使用拐角刀刃％中的靠近第一刀刃9a的部分。另外，在使被切削材料201從第二側(cè)面7c側(cè)(圖5?7中的左側(cè))與切削鑲刀I接觸的情況下，在切削加工中主要使用拐角刀刃9b中的靠近第二刀刃9c的部分。
[0050]在拐角刀刃9b中的靠近第一刀刃9a的部分主要在切削加工中使用的情況下，利用該部分切削出的被切削材料的切屑通過與第二突出部21、23中的、相對(duì)遠(yuǎn)離第一刀刃9a的第二突出部23接觸而變形、斷開。
[0051]在本實(shí)施方式的切削鑲刀I中，具有如下第二特征:第二突出部21朝向第一刀刃9a與拐角刀刃9b的邊界突出，并且第二突出部23朝向第二刀刃9c與拐角刀刃9b的邊界突出，前端部19a的高度比第二突出部21、23的上表面的高度低。
[0052]S卩，在本實(shí)施方式的切削鑲刀I中，第二突出部21、23并非僅是相對(duì)于拐角二等分線對(duì)稱地配置，而且第二突出部21朝向第一刀刃9a與拐角刀刃9b的邊界突出，并且第二突出部23朝向第二刀刃9c與拐角刀刃9b的邊界突出。
[0053]在第二突出部23并非朝向上述邊界突出，而是第二突出部23與第二刀刃9c與拐角刀刃9b的邊界相比更朝向上表面3的角部、即朝向拐角刀刃9b突出的情況下，能夠使第二突出部23與第一刀刃9a之間的間隔狹窄。然而，在這樣的情況下，第二突出部23的突出方向與第一刀刃9a所成的角度增大。因此，難以使切屑與第二突出部23接觸并良好地彎曲，切屑的斷開性能降低。
[0054]另一方面，在本實(shí)施方式的切削鑲刀I中，由于第二突出部23朝向上述的邊界突出，因此第二突出部23的突出方向與第一刀刃9a所成的角度變小，故而能夠良好地?cái)嚅_切屑。具體而言，通過第二突出部23朝向上述邊界突出，第二突出部23配置為相對(duì)于切削工具的進(jìn)給方向或被切削材料的旋轉(zhuǎn)軸大致垂直的狀態(tài)，故而能夠良好地?cái)嚅_切屑。
[0055]需要說明的是，在本實(shí)施方式的切削鑲刀I中，所謂“第二突出部21朝向第一刀刃9a與拐角刀刃9b的邊界突出”是指，與連結(jié)第二突出部21的前端以及后端的直線Xl平行、且穿過第二突出部21的至少一部分的直線位于第一刀刃9a與拐角刀刃9b的邊界上。具體而言，如圖6所示，第一刀刃9a與拐角刀刃9b的邊界位于將直線Xl夾在中間的兩條雙點(diǎn)劃線之間。因此，連結(jié)第二突出部21的前端以及后端的直線并不是限定為嚴(yán)格地位于上述邊界上。
[0056]此外，第二突出部21、23以至少將第一突出部19的前端部19a夾在中間的方式設(shè)置。換言之，第一突出部19的前端部19a在第二突出部21、23之間朝向拐角刀刃9b突出。
[0057]因此，即使在增大拐角的曲率半徑的情況下，也能夠使利用拐角刀刃9b中的靠近第一刀刃9a的部分切削出的被切削材料的切屑首先與第一突出部19的前端部19a接觸。具體而言，第一突出部19的前端部19a位于比第二突出部23靠近第一刀刃9a的位置。由此，在進(jìn)行低進(jìn)給量的切削加工時(shí)，能夠使切屑與第一突出部19的前端部19a接觸。
[0058]在此基礎(chǔ)上，由于前端部19a的高度比第二突出部21、23的上表面的高度低，因此在增加進(jìn)給量的情況下，切屑會(huì)越過前端部19a。在這樣的情況下，切屑與第二突出部23接觸。因此，即使在進(jìn)給量大的情況下，也能夠使切屑穩(wěn)定地變形。這樣，即使在增大拐角的曲率半徑的情況下，本實(shí)施方式的切削鑲刀I也能夠分別在低進(jìn)給量加工以及高進(jìn)給量加工中良好地進(jìn)行切削加工。
[0059]需要說明的是，前端部19a的高度以及第二突出部21、23的上表面的高度能夠通過如上所述那樣計(jì)算“距離下表面5的高度”并由此來進(jìn)行評(píng)價(jià)。另外，第二突出部21、23中的“上表面”是指第二突出部21、23距離下表面5的高度最高的部分，不必一定是平坦的面。換言之，與第二突出部21、23的高度最高的位置即上端的高度相比，第一突出部19中的、第二突出部21、23之間夾著的部分的上表面的高度較低。
[0060]在利用這樣的拐角刀刃9b區(qū)域切削被切削材料201的低切深量加工時(shí)，本實(shí)施方式的切削鑲刀I在大范圍的進(jìn)給量的切削加工中良好地使用。需要說明的是，本實(shí)施方式的切削鑲刀I雖在進(jìn)行低切深量加工時(shí)良好地使用，當(dāng)然也不妨礙在進(jìn)行高切深量加工時(shí)使用。
[0061]另外，上述的說明針對(duì)在切削加工中主要使用拐角刀刃9b中的靠近第一刀刃9a的部分的情況，但在拐角刀刃9b中的靠近第二刀刃9c的部分主要在切削加工中使用的情況下，第二突出部21的作用與第二突出部23的作用相反。
[0062]第一突出部19具有夾在第二突出部21、23之間的前端部19a、以及位于比該前端部19a靠后端側(cè)的位置的部分。以下，為了方便，以該部分作為后端部1%。前端部19a的上表面是平面狀的傾斜面。后端部1%的上表面是凹曲面狀的傾斜面。前端部19a以及后端部19b的上表面分別形成為隨著朝向拐角刀刃9b而高度降低的傾斜面。
[0063]在進(jìn)行低切深量并且低進(jìn)給量加工時(shí)，第一突出部19的前端部19a主要在使切屑接觸并變形時(shí)發(fā)揮功能。在進(jìn)行低進(jìn)給量加工的情況下，切屑的厚度小，因此切屑通過與上表面為平面狀的傾斜面即前端部19a接觸而容易彎曲。另外，在切深量大且進(jìn)給量也大的情況下，存在切屑越過前端部19a并與第一突出部19的后端部19b接觸的可能性。
[0064]在這樣的情況下，由于后端部19b的上表面是凹曲面狀的傾斜面，因此在切屑沿著該傾斜面行進(jìn)時(shí)，能夠增加切屑與后端部1%的接觸面積。因此，能夠穩(wěn)定地對(duì)切屑實(shí)施斷屑，因此能夠高效地?cái)嚅_切屑。
[0065]另外，在本實(shí)施方式的切削鑲刀I中，與第一突出部19的突出方向正交的方向上的第一突出部19的后端部19b的寬度隨著從后端側(cè)朝向前端側(cè)而逐漸減小。另外，與第一突出部19的突出方向正交的方向上的第一突出部19的前端部19a的寬度隨著從后端側(cè)朝向前端側(cè)而逐漸增大。由于前端部19a的前端側(cè)的寬度相對(duì)較大，因此在進(jìn)行切深量低的加工時(shí)，能夠穩(wěn)定地使切屑爬上前端部19a的上表面。
[0066]另外，前端部19a的整體寬度不大，由于前端部19a的后端側(cè)的寬度相對(duì)較小，因此能夠抑制第二突出部21、23之間的間隔過度增大。即，能夠減小第一刀刃9a與第二突出部23之間的間隔。因此，能夠抑制利用拐角刀刃9b切削出的切屑與第二突出部23接觸之前經(jīng)過的距離過大。因此，在使切屑與第二突出部23接觸時(shí)，能夠使切屑穩(wěn)定地變形。
[0067]第一突出部19的后端部19b的上表面如前所示那樣呈凹曲面狀。因此，在使切屑與后端部19b接觸的情況下，與后端部19b的上表面中的如端側(cè)相比，各易從切屑向后端側(cè)施加大負(fù)荷。然而，由于后端部1%的后端側(cè)的寬度相對(duì)較大，因此在上述的容易施加相對(duì)大負(fù)荷的后端部1%的后端側(cè)，能夠增大與切屑接觸的接觸面積。從而能夠使施加于第一突出部19的負(fù)荷分散。結(jié)果是，能夠提高第一突出部19的后端部19b的耐久性。
[0068]另外，后端部19b的整體寬度并不大，由于后端部19b的前端側(cè)的寬度相對(duì)較小，因此能夠抑制第二突出部21、23之間的間隔過度增大。因此，如上所述，在使切屑與第二突出部23接觸時(shí)，能夠使切屑穩(wěn)定地變形。
[0069]另外，在本實(shí)施方式的切削鑲刀I中，第二突出部21、23的前端部比第一突出部19的前端部19a進(jìn)一步向第一突出部19的突出方向突出。具體而言，如圖7所示，以與第一突出部19的突出方向正交、并且與第一突出部19的前端相切的直線作為X3。另外，以與第一突出部19的突出方向正交、并且與第二突出部21、23的前端相切的直線作為X4。
[0070]此時(shí)，直線X4相對(duì)于直線X3平行，直線X4位于比直線X3更靠近第一突出部19的突出方向即角部27的位置。因此，在由拐角刀刃％、第一突出部19以及第二突出部21、23包圍而成的區(qū)域中形成凹部。凹部構(gòu)成斷屑槽15的一部分。在形成有這樣的凹部的情況下，容易使與第二突出部23接觸的切屑在該凹部中變形。
[0071]在本實(shí)施方式的切削鑲刀I中，第二突出部21、23分別呈直線狀突出。這里，所謂呈直線狀突出是指，例如在第二突出部23的情況下，連結(jié)第二突出部23的前端與后端的棱線均形成為直線狀。因此，不需要第二突出部23本身呈直線形狀，如圖6、7所示，可以是前端側(cè)與后端側(cè)之間的中央部分的寬度較寬的橢圓球、或者水滴之類的形狀。
[0072]本實(shí)施方式的切削鑲刀I的第二突出部21、23各自的上表面呈凸曲面狀，并且側(cè)面的下端呈凹曲面狀。因此，在與下表面5垂直并且包含第二突出部23在內(nèi)的剖面中，包含上表面在內(nèi)的上端側(cè)的表面利用凸曲線表示，與斷屑槽15連續(xù)的下端側(cè)的表面利用凹曲線表示。
[0073]由于進(jìn)給量增大，因此切屑跨越第一突出部19的前端部19a而與第二突出部21、23的表面接觸。然而，即使在這樣的情況下，也能夠利用第二突出部23中的與斷屑槽15連續(xù)的下端側(cè)的呈凹曲面狀的表面，使與第二突出部21、23接觸的切屑容易卷邊。
[0074]另外，由于第二突出部21、23的上表面呈凸曲面狀，因此進(jìn)給量進(jìn)一步增大，能夠使從第二突出部21、23向第一突出部19的后端部19b前進(jìn)的切屑順暢地行進(jìn)。因此，能夠在后端部19b的上表面使切屑穩(wěn)定地變形。
[0075]另外，在本實(shí)施方式的切削鑲刀I中，第二突出部23的突出方向與第二側(cè)面7c大致平行。這樣，在形成有第二突出部23的情況下，在以切屑與第二突出部23接觸的進(jìn)給量進(jìn)行加工時(shí)，能夠利用第二突出部23使切屑穩(wěn)定地彎曲。因此，容易以適合的長(zhǎng)度切斷切屑，故而能夠抑制切屑過度增長(zhǎng)。
[0076]另外，第二突出部21的突出方向與第一側(cè)面7a大致平行。這樣，在形成有第二突出部21的情況下，在通過使被切削材料從左右相反方向與切削鑲刀I接觸而使切屑與第二突出部21接觸的切削加工時(shí)，容易控制切屑的長(zhǎng)度。具體而言，在以切屑與第二突出部21接觸的進(jìn)給量進(jìn)行加工時(shí)，能夠利用第二突出部21使切屑穩(wěn)定地彎曲。因此，容易以適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度切斷切屑，故而能夠抑制切屑過度增長(zhǎng)。
[0077]第一突出部19、第二突出部21、23的例示的大小如下所示。在圖5中，在第一突出部19的方向突出(圖5中的上下方向)上示出的第一突出部19的后端部19b的長(zhǎng)度能夠設(shè)定為0.4?Imm,在與所述方向正交的方向上示出的后端部19b的寬度能夠設(shè)定為0.3?
0.6mmο
[0078]另外，在第一突出部19的方向突出(圖5中的上下方向)上示出的第一突出部19的前端部19a的長(zhǎng)度能夠設(shè)定為0.3?0.7mm，在與所述方向正交的方向上示出的前端部19a的寬度能夠設(shè)定為0.4?0.7mm。另外，在第二突出部21的突出方向上示出的各個(gè)第二突出部21的長(zhǎng)度能夠設(shè)定為0.3?0.8mm，在與所述方向正交的方向上示出的第二突出部21的寬度能夠設(shè)定為0.3?0.6mm。另外，在第三突出部23的突出方向上示出的各個(gè)第三突出部23的長(zhǎng)度能夠設(shè)定為0.3?0.8mm，在與所述方向正交的方向上示出的第三突出部23的寬度能夠設(shè)定為0.3?0.6_。
[0079]需要說明的是，如圖2所示，本實(shí)施方式的切削鑲刀I的俯視時(shí)的上表面3的形狀呈菱形狀的四邊形狀，但不限于這樣的形態(tài)。例如，俯視時(shí)的上表面3的形狀也可以是三角形、五邊形、六邊形或者八邊形之類的多邊形狀。
[0080]另外，所謂俯視時(shí)的形狀呈四邊形狀并非要求是嚴(yán)格的四邊形，也可以是上表面3外周的主要部分由四條邊構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，例如，角部27也可以局部形成為曲線形狀。
[0081]〈切削工具〉
[0082]接下來，使用附圖對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式的切削工具101進(jìn)行說明。
[0083]如圖10?12所示，本實(shí)施方式的切削工具101具備以上述實(shí)施方式為代表的切削鑲刀1、以及安裝有切削鑲刀I的刀夾103。本實(shí)施方式的刀夾103呈棒狀，在一方的端部具有用于安裝切削鑲刀I的鑲刀槽。切削鑲刀I以刀刃9比刀夾103的外周向外側(cè)突出的方式安裝。
[0084]在本實(shí)施方式中，切削鑲刀I利用螺栓105固定于鑲刀槽。即，向切削鑲刀I的貫通孔17插入螺栓105，將該螺栓105的前端插入到形成于鑲刀槽的螺孔(未圖示)，使螺紋部彼此螺紋接合，由此將切削鑲刀I安裝于刀夾103。
[0085]刀夾103能夠使用鋼、鑄鐵等。在這些部件中，尤其優(yōu)選使用韌性高的鋼。
[0086]<切削加工物的制造方法>
[0087]接下來，使用附圖對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式的切削被切削材料201的切削加工物的制造方法進(jìn)行說明。
[0088]本實(shí)施方式的制造方法具備以下工序。即，包括:
[0089](I)如圖10所示，在使被切削材料201旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，使以所述實(shí)施方式為代表的切削工具101相對(duì)靠近被切削材料201的工序；
[0090](2)如圖11所示，使切削工具101的刀刃9中的至少拐角刀刃13與旋轉(zhuǎn)中的被切削材料201接觸的工序；
[0091](3)如圖12所示，使切削工具101離開被切削材料201的工序。
[0092]在本實(shí)施方式的切削加工物的制造方法中，由于切削鑲刀I具有具備上述特征結(jié)構(gòu)的第一突出部19以及第二突出部21、23，因此能夠應(yīng)對(duì)大范圍的進(jìn)給量的切削加工。
[0093]需要說明的是，在圖10中，在固定旋轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)下使被切削材料201旋轉(zhuǎn)，并且使切削工具101靠近。另外，在圖11中，在使被切削材料201旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，使切削工具101與被切削材料201接觸來進(jìn)行切削加工。另外，在圖12中，在固定旋轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)下使被切削材料201旋轉(zhuǎn)，并且離開切削工具101。需要說明的是，在本實(shí)施方式的切削方法的各個(gè)工序中，在固定旋轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)下使被切削材料201旋轉(zhuǎn)，并且移動(dòng)切削工具101，但當(dāng)然不限定于這樣的方式。
[0094]例如，在(I)的工序中，也可以使被切削材料201靠近切削工具101。另外，在(3)的工序中，也可以使被切削材料201離開切削工具101。在持續(xù)進(jìn)行切削加工的情況下，只要重復(fù)進(jìn)行保持使被切削材料201旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，使切削鑲刀I的拐角刀刃9b與被切削材料201的不同部位接觸的工序即可。在所使用的拐角刀刃9b磨損時(shí)，使切削鑲刀I相對(duì)于貫通孔17的中心軸旋轉(zhuǎn)180度或者上下翻轉(zhuǎn)，能夠使用未使用的拐角刀刃％。
[0095]此外，作為被切削材料201的材質(zhì)的代表例，能夠列舉出碳鋼、合金鋼、不銹鋼、鑄鐵或者有色金屬等。
[0096]附圖標(biāo)記說明
[0097]1:切削鑲刀
[0098]3:上表面
[0099]5:下表面
[0100]7:側(cè)面
[0101]7a:第一側(cè)面
[0102]7b:拐角側(cè)面
[0103]7c:第二側(cè)面
[0104]9:刀刃
[0105]9a:第一刀刃
[0106]9b:拐角刀刃
[0107]9c:第二刀刃
[0108]11:主體部
[0109]13:刃帶部
[0110]15:斷屑槽
[0111]17:貫通孔
[0112]19:第一突出部
[0113]19a:前端部
[0114]19b:后立而部
[0115]21:第二突出部
[0116]23:第三突出部
[0117]25:凹部
[0118]27:角部
[0119]101:切削工具
[0120]103:刀夾
[0121]105:螺栓
[0122]201:被切削材料
【權(quán)利要求】
1.一種切削鑲刀，其具有上表面、下表面、以及位于所述上表面與所述下表面之間的側(cè)面，在所述上表面與所述側(cè)面的交線部形成有刀刃，且該切削鑲刀呈多棱柱形狀，其特征在于， 所述上表面包括:凸形狀的主體部，其具有平坦的上端面；第一突出部，其從該主體部朝向所述上表面的角部突出；以及一對(duì)第二突出部，該一對(duì)第二突出部以將該第一突出部的前端與所述角部之間的區(qū)域夾在中間的方式，分別從所述第一突出部朝向所述上表面的周緣突出， 所述一對(duì)第二突出部各自的上端均與所述第一突出部分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削鑲刀，其特征在于， 所述一對(duì)第二突出部的上端的高度與所述第一突出部的上端的高度相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削鑲刀，其特征在于， 所述第一突出部的前端是平坦的傾斜面，并且，所述主體部的前端是凹形狀的傾斜面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削鑲刀，其特征在于， 所述一對(duì)第二突出部中的一方的突出方向與所述刀刃的位于所述一對(duì)第二突出部中的另一方的突出方向上的部分平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削鑲刀，其特征在于， 所述側(cè)面依次具有第一側(cè)面、拐角側(cè)面以及第二側(cè)面， 所述刀刃包括:第一刀刃，其形成于所述上表面與所述第一側(cè)面的交線部；拐角刀刃，其形成于所述上表面與所述拐角側(cè)面的交線部；以及第二刀刃，其形成于所述上表面與所述第二側(cè)面的交線部， 所述一對(duì)第二突出部中的一方朝向所述第一刀刃與所述拐角刀刃的邊界突出，并且所述一對(duì)第二突出部中的另一方朝向所述第二刀刃與所述拐角刀刃的邊界突出， 所述第一突出部的前端部的高度比所述一對(duì)第二突出部的上表面的高度低。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的切削鑲刀，其特征在于， 所述一對(duì)第二突出部的前端部與所述第一突出部的前端部相比分別向所述第一突出部的突出方向突出。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的切削鑲刀，其特征在于， 所述第二突出部的上表面為凸曲面狀。
8.一種切削工具，具備: 權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的切削鑲刀；以及 安裝有所述切削鑲刀的刀夾。
9.一種切削加工物的制造方法，包括以下工序: 使被切削材料旋轉(zhuǎn)的工序； 使權(quán)利要求8所述的切削工具的所述刀刃與旋轉(zhuǎn)中的所述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(hào)】B23B27/22GK104136158SQ201380011226
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2013年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月29日
【發(fā)明者】小野寺千繪 申請(qǐng)人:京瓷株式會(huì)社