切削用刀片和刃尖可替换式端面铣刀.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201080018366.1

申请日:

2010.06.11

公开号:

CN102413977A

公开日:

2012.04.11

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B23C 5/20申请日:20100611|||公开

IPC分类号:

B23C5/20; B23B27/14; B23C5/06

主分类号:

B23C5/20

申请人:

株式会社钨钛合金

发明人:

宇野和之; 西谷直人

地址:

日本福岛县

优先权:

2009.06.16 JP 2009-142826

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司 72001

代理人:

严志军;杨楷

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内容摘要

在形成于成为大致多边形的板状的刀片本体(1)的顶角部分(C)的一对副后隙面(4b)之间,形成有与这些副后隙面(4b)在切线方向上平滑地连接且朝向外侧而成为大致凸曲面状的顶角部分的顶部的后隙面(4c),从顶角部分(C)的平分线(B)方向观察时,顶角部分的顶部的后隙面(4c)遍及刀片本体(1)的厚度整体而延伸,顶角部分的顶部的后隙面(4c)和一对副切削刃(5b)的边界线(6a)处于相互平行的关系,从与前刀面(2)相对的方向观察时,在顶角部分的顶部的后隙面(4c)和前刀面(2)的交叉棱线部形成的曲线棱(5c)以及在顶角部分的顶部的后隙面(4c)和就位面(3)的交叉棱线部形成的曲线棱为大致相同的形状。

权利要求书

1: 一种切削用刀片, 为大致多边形的板状的切削用刀片, 可装卸地安装于刃尖可替换 式端面铣刀的刀具本体 (10), 具备 : 前刀面 (2), 形成于成为所述多边形的上表面 ; 就位面 (3), 形成于与所述上表面相对的下表面 ; 主后隙面 (4a), 形成于从所述上表面的棱边部延伸的侧面, 成为具有正的后角的大致 平坦面状 ; 一对副后隙面 (4b), 形成于所述多边形面的顶角部分的侧面 ; 以及 所述顶角部分的顶部的后隙面 (4c), 形成在所述一对副后隙面 (4b) 之间, 朝向外侧而 成为大致凸曲面状, 所述顶部的后隙面 (4c), 与所述副后隙面 (4b) 在切线方向上平滑地连接, 并且, 从顶 角的平分线 (B) 方向观察时, 遍及所述切削用刀片的厚度整体而延伸, 所述顶部的后隙面 (4c) 和所述一对副切削刃 (4b) 的边界线 (6a) 处于相互平行的关 系, 从与所述前刀面 (2) 相对的方向观察时, 在所述顶部的后隙面 (4c) 和所述前刀面 (2) 的交叉棱线部形成的曲线棱 (5c) 以及在所述第 2 顶角部分的顶部的后隙面 (4c) 和所述就 位面 (3) 的交叉棱线部形成的曲线棱成为大致相同的形状。
2: 根据权利要求 1 所述的切削用刀片, 其特征在于, 在所述前刀面 (2) 和所述一对副后 隙面 (4b) 的交叉棱线部形成的成为大致直线状或大致曲线状的一对副切削刃 (5b) 彼此所 成的角度 (E) 为 100°以上 178°以下的范围。
3: 根据权利要求 1 或 2 所述的切削用刀片, 其特征在于, 所述曲线棱 (5c) 的曲率半径 (Rc) 为 0.4mm 以上 2.5mm 以下的范围。
4: 根据权利要求 1 至 3 中的任一项所述的切削用刀片, 其特征在于, 所述一对副切削刃 (5b) 的长度 (Lb) 分别为 0.5mm 以上 3mm 以下的范围。
5: 一种刃尖可替换式端面铣刀, 具备围绕中心线 (O) 旋转的刀具本体 (10), 在所述刀 具本体 (10) 可装卸地安装权利要求 1 至 4 中的任一项所述的切削用刀片, 所述切削用刀片, 以轴向前角 (axial rake)(AR) 为正值, 径向前角 (radial rake)(RR) 为负值, 并且, 所述一对副切削刃 (5b) 之中的位于外周侧的一方的副切削刃 (5b) 与所述中 心线 (O) 成大致直角的方式, 安装于所述刀具本体 (10)。

说明书


切削用刀片和刃尖可替换式端面铣刀

    【技术领域】
     本发明涉及切削用刀片和安装了切削用刀片的刃尖可替换式端面铣刀。背景技术 在安装于端面铣刀而使用的切削用刀片中, 提出了一种在从刀具旋转方向的前方 侧观察时进给至刀片的右侧的情况下 ( 以下, 称为右情况 ) 和在从刀具旋转方向的前方侧 观察时进给至刀片的左侧的情况下 ( 以下, 称为左情况 ) 能够共同使用的刀片。
     专利文献 1 所公开的切削用刀片, 在大致多边形的各个角部, 设有从棱边部连接 而延伸并相对于棱边部倾向所述多边形的内侧的一对副切削刃, 在该一对副切削刃之间, 形成有相对于一对副切削刃的延长线的交点而位于刀片的内侧的后隙部。 所述后隙部由设 于所述一对副切削刃之间的平面部、 V 字槽或者 R 槽构成。
     依照该专利文献 1, 当在左右两情况使用该切削用刀片时, 由于在所述一对副切削 刃之间形成有相对于一对副切削刃的延长线的交点而位于刀片的内侧的后隙部, 因而即使 一对副切削刃之中的一方的副切削刃用于切削而磨损, 也能够通过后隙部而防止磨损的扩 大, 并能够防止另一方的副切削刃磨损。
     专利文献 1 : 日本特开 2006-224278 号公报
     发明内容 发明要解决的问题
     然而, 专利文献 1 所记载的切削用刀片在一对副切削刃之间形成有相对于一对副 切削刃的延长线的交点而位于刀片的内侧的后隙部, 使得各个副切削刃的与所述后隙部邻 接的部分的强度降低。因此, 副切削刃的碎屑或缺损有可能产生, 加工表面粗糙度有可能 恶化。另外, 在端面铣刀加工中, 切削用刀片, 由于当比端面铣刀的中心更位于进给方向 F 的前方侧时切削被切削材料, 因而当位于进给方向 F 的后方侧时明显地不与被切削材料接 触。但是, 实际上, 由于存在着由切削阻力引起的该端面铣刀自身的倾斜、 机床的主轴的倾 斜等, 因而见到比端面铣刀的中心更位于进给方向 F 的后方侧的切削用刀片 101 与被切削 材料的加工面接触而轻微切削所述加工面的现象 ( 参照图 8)。在该轻微切削中, 所述副切 削刃和后隙部邻接的部分先行与被切削材料接触而进行切削。 由于所述邻接的部分的强度 如上所述地降低, 因而承受所述轻微切削的负荷而容易产生碎屑。 所以, 通过这样地产生碎 屑的副切削刃和后隙面与加工面接触, 使得有可能使加工面的表面粗糙度恶化。
     本发明是为了解决上述问题而提出的, 其目的在于, 提供一种能够在左情况、 右情 况两方使用, 并且, 使副切削刃和与该副切削刃邻接的部分的耐碎屑性提高, 使加工面的表 面粗糙度提高的切削用刀片和刃尖可替换式端面铣刀。
     解决问题的手段
     为了解决上述问题, 本发明提供了一种切削用刀片, 该切削用刀片为大致多边形 的板状的切削用刀片, 可装卸地安装于刃尖可替换式端面铣刀的刀具本体 10, 具备前刀面
     2、 就位面 3、 主后隙面 4a、 一对副后隙面 4b 以及所述顶角部分的顶部的后隙面 4c, 其中, 该 前刀面 2 形成于成为所述多边形的上表面, 该就位面 3 形成于与所述上表面相对的下表面, 该主后隙面 4a 形成于从所述上表面的棱边部延伸的侧面且成为具有正的后角的大致平坦 面状, 该一对副后隙面 4b 形成于所述多边形面的顶角部分的侧面, 该后隙面 4c 形成于所述 一对副后隙面 4b 之间, 朝向外侧而成为大致凸曲面状, 所述顶部的后隙面 4c 与所述副后隙 面 4b 在切线方向上平滑地连接, 并且, 从顶角的平分线 B 方向观察时, 遍及所述切削用刀片 的厚度整体而延伸, 所述顶部的后隙面 4c 和所述一对副切削刃 4b 的边界线 6a 处于相互平 行的关系, 从与所述前刀面 2 相对的方向观察时, 在所述顶部的后隙面 4c 和所述前刀面 2 的交叉棱线部形成的曲线棱 5c 以及在所述第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 和所述就位面 3 的交叉棱线部形成的曲线棱成为大致相同的形状。
     依照上述发明, 设在一对副后隙面 4b 之间的第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 将 所述一对副后隙面各自分离。设在一对副切削刃 5b 之间的第 2 曲线棱 5c 将所述一对副切 削刃 5b 各自分离。由此, 在所述一对副切削刃 5b 之中的一方的副切削刃 5b 发生损伤的情 况下, 能够防止该损伤波及另一方的副切削刃 5b。
     由于第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 和一对副后隙面 4b 交叉的边界部以及第 2 曲线棱 5c 和一对副切削刃 5b 交叉的边界部相对于所述一对副后隙面 4b 和一对副切削刃 5b 在切线方向上平滑地连接, 因而能够防止所述边界部附近的强度的降低。 并且, 第 2 顶角 部分的顶部的后隙面 4c 遍及刀片本体 1 的厚度整体, 该第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 和一对副后隙面 4b 的边界线沿相互平行的方向延伸, 以在与刀片本体 1 的厚度方向成直角 的方向上具有大致均等的宽度的方式形成。此外, 第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 和就位 面 3 的交叉棱线部成为与所述第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 相对应的大致曲线状。由 此, 能够确保第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 整体与作用于第 2 曲线棱 5c 的力 ( 切削阻 力 ) 相对抗所需的足够的强度。根据以上的情况, 关于第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 以 及该后隙面 4c 和一对副后隙面 4b 的边界部, 由于耐碎屑性提高, 因而能够提高该切削用刀 片的寿命, 并且, 能够防止加工面的表面粗糙度的恶化。尤其是, 当比端面铣刀的中心更位 于进给方向的后方侧的切削用刀片轻微切削被切削材料的加工面时, 能够防止在先行与被 切削材料接触的副切削刃 5b 和第 2 曲棱线 5c 邻接的部分产生碎屑, 能够防止加工面的表 面粗糙度的恶化。
     另外, 本发明提供了一种所述一对副切削刃 5b 彼此所成的角度 E 为 100° ~ 178°的范围的切削用刀片。 由于一对副切削刃 5b 彼此所成的角度为 178°以下, 因而当一 对副切削刃 5b 之中的一方的副切削刃 5b 参与切削时, 另一方的副切削刃 5b 不与被切削材 料接触, 能够维持未使用状态。但是, 如果一对副切削刃 5b 彼此所成的角度小于 100°, 则 所述副切削刃 5b 彼此的交叉部变得尖锐, 强度有可能降低。
     另外, 本发明提供了一种所述第 2 曲线棱 5c 的曲率半径 Rc 为 0.4mm ~ 2.5mm 的 范围的切削用刀片。由于第 2 曲线棱 5c 的曲率半径 Rc 为 0.4mm 以上, 因而能够确保该第 2 曲线棱 5c 的强度。但是, 如果所述曲率半径 Rc 过大, 则由第 2 曲线棱 5c 和被切削材料的 接触引起的损伤的范围扩大, 因而切削阻力变大。因此, 所述曲率半径 Rc 优选为 2.5mm 以 下。
     另外, 本发明提供了一种所述一对副切削刃 5b 的长度 Lb 分别为 0.5mm ~ 3mm 的范围的切削用刀片。由于一对副切削刃 5b 的长度 Lb 分别为 0.5mm 以上, 因而不使加工面 的表面粗糙度恶化而提高进给的高效率端面铣刀加工成为可能。但是, 如果副切削刃 5b 的 长度 Lb 过大, 则该副切削刃 5b 和被切削材料的接触范围扩大, 因而切削阻力增大, 有可能 产生颤振, 加工面的表面粗糙度有可能恶化。因此, 一对副切削刃 5b 的长度 Lb 分别优选为 3mm 以下。
     并且, 本发明提供了一种刃尖可替换式端面铣刀, 该刃尖可替换式端面铣刀具备 围绕中心线 O 旋转的刀具本体 10, 在所述刀具本体 10 可装卸地安装有上述切削用刀片中的 任一种, 其中, 所述切削用刀片, 以轴向前角 (axial rake)AR 为正, 径向前角 (radial rake) RR 为负, 并且, 所述一对副切削刃 5b 之中的位于外周侧的一方的副切削刃 5b 与所述中心线 O 成大致直角的方式, 安装于所述刀具本体 10。
     依照上述发明, 由于安装上述切削用刀片中的任一种, 因而能够使副切削刃 5b 和 第 2 曲线棱 5c 邻接的部分的耐碎屑性提高, 能够使加工面的表面粗糙度提高。
     切削用刀片, 以构成轴向前角 AR 为正且径向前角 RR 为负的、 所谓的负 - 正刃形的 方式安装于刀具本体 10。由此, 能够减小端面铣刀的切削阻力。尤其是能够降低沿按压被 切削材料的方向作用的背分力。这在使第 2 曲线棱 5c 和副切削刃 5b 邻接的部分的耐碎屑 性提高的方面是有效的。
     发明的效果
     依照本发明的切削用刀片和端面铣刀, 由于在一方的副切削刃 5b 之间设有第 2 曲 线棱 5c, 因而在所述一对副切削刃 5b 之中的一方的副切削刃 5b 发生损伤的情况下, 能够防 止该损伤波及另一方的副切削刃 5b。
     由于第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 和第 2 曲线棱 5c 分别相对于一对副后隙面 4b 和副切削刃 5b 在切线方向上平滑地交叉, 因而能够防止该交叉部附近的强度的降低。 能 够确保第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 整体与作用于第 2 曲线棱 5c 的力 ( 切削阻力 ) 相 对抗所需的足够的强度。并且, 第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 遍及刀片本体 1 的厚度整 体, 该第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 和一对副后隙面 4b 的边界线沿相互平行的方向延 伸, 以在与刀片本体 1 的厚度方向成直角的方向上具有大致均等的宽度的方式形成。此外, 第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 和就位面 3 的交叉棱线部成为与所述第 2 顶角部分的顶 部的后隙面 4c 相对应的大致曲线状。由此, 能够确保第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 整 体与作用于第 2 曲线棱 5c 的力 ( 切削阻力 ) 相对抗所需的足够的强度。根据以上的情况, 关于一对副后隙面 4b 和第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 邻接的部分以及副切削刃 5b 和 第 2 曲线棱 5c 邻接的部分, 能够提高耐碎屑性, 能够提高加工面的表面粗糙度。
     切削用刀片, 以构成轴向前角 (axial rake)AR 为正且径向前角 RR 为负的、 所谓的 负 - 正刃形的方式安装于刀具本体 10。由此, 能够减小端面铣刀的切削阻力。尤其是能够 降低沿按压被切削材料的方向作用的背分力。这在使第 2 曲线棱 5c 和副切削刃 5b 邻接的 部分的耐碎屑性提高的方面有利地起作用。 附图说明
     图 1 是本发明的实施方式所涉及的切削用刀片的正面图。 图 2 是图 1 所示的切削用刀片的转角放大正面图。图 3 是图 1 所示的切削用刀片的右侧面图。
     图 4 是图 1 所示的切削用刀片的背面图。
     图 5 是从转角的平分线方向观察图 1 所示的切削用刀片的放大图。
     图 6 是安装了图 1 所示的切削用刀片的刃尖可替换式端面铣刀的正面图。
     图 7 是图 6 所示的刃尖可替换式端面铣刀的底面图。
     图 8 是说明刃尖可替换式端面铣刀的切削状况的一部分剖面图 ( 一部分剖面图是 从刀具旋转方向的前方侧观察的剖面图 )。 具体实施方式
     本实施方式所涉及的切削用刀片是主偏角为 48°的安装于端面铣刀的切削用刀 片的一个示例。如图 1 ~图 3 所示, 刀片本体 1 成为大致正方形的板状。该刀片本体 1 的 成为大致正方形的上表面成为前刀面 2, 与所述上表面相对的下表面成为大致平坦的就位 面 3, 在所述上表面和所述下表面之间延伸的侧面成为后隙面。 所述成为大致正方形的上表 面的内接圆直径 D 是 12.7mm。所述前刀面 2 和所述后隙面的交叉棱线部成为切削刃。成 为所述后隙面的侧面, 成为随着从与所述上表面交叉的交叉部朝向与所述下表面交叉的交 叉部而向刀片本体 1 的内侧逐渐退缩的倾斜面, 具有正的后角。该刀片本体 1 的前刀面 2, 虽然由平坦的上表面构成, 但是也可以沿着该切削刃的一部分或全部而设置由与切削刃邻 接的凹槽等形成的碎屑槽。 至少切削刃由硬质合金、 被覆硬质合金、 金属陶瓷、 陶瓷、 金刚石 烧结体、 立方晶氮化硼等硬质材料形成。此外, 刀片本体 1 的上表面的形状, 除了大致正方 形之外, 还能够变更为长方形、 平行四边形、 菱形、 三角形、 五边形、 六边形等大致多边形。 另 外, 也能够适当地变更大致多边形的尺寸。 切削用刀片 1 至少具备主后隙面 4a、 副后隙面 4b 以及第 2 顶角部分的顶部的后 隙面 4c。正如根据图 3 ~图 5 所理解地, 主后隙面 4a, 形成在从成为正方形面的上表面的 棱边部延伸的大致平坦的 4 个侧面。副后隙面 4b 在刀片本体 1 的顶角部分 C 附近形成于 大致平坦的一对侧面。一对副后隙面 4b 相对于邻接的主后隙面 4a 而分别向所述刀片本体 1 的内侧弯曲, 换句话说, 相对于邻接的主后隙面 4a 以小于 180°的角度倾斜。第 2 顶角部 分的顶部的后隙面 4c 在所述一对副后隙面 4b 之间形成于成为大致曲面状的侧面。
     正如根据图 2 ~图 4 所特别理解地, 一对副后隙面 4b 和第 2 顶角部分的顶部的后 隙面 4c 关于所述顶角的平分线 B 而成为大致对称形状。并且, 一对副后隙面 4b 彼此所成 的角度 E 成为 100°~ 178°的范围, 在该实施方式中成为 174°。在副后隙面 4b 和与其邻 接的主后隙面 4a 之间, 设有将这些副后隙面 4b 和主后隙面 4a 平滑地连结的成为大致曲面 状的圆角后隙面 4d。也可以将该圆角后隙面 4d 向与副后隙面 4b 和主后隙面 4a 分别斜交 的成为大致平坦面状的倒角后隙面变更。或者, 也可以省略圆角后隙面 4d, 使副后隙面 4b 和主后隙面 4a 直接连接。另外, 设为一对的副后隙面 4b 也可以是向着刀片本体 1 的外侧 凸起的凸曲面状。在这种情况下, 一对副后隙面 4b 彼此所成的角度 E 为通过所述凸曲面的 两端部的假想平坦面彼此所成的角度。即使在这种情况下, 角度 E 也成为 100°~ 178°的 范围。形成主后隙面 4a 的 4 个侧面, 当定位于端面铣刀的刀具本体 10 时, 兼作与所述刀具 本体 10 选择性地抵接的被约束面。
     各后隙面的后角如下所述。主后隙面 4a 的后角设定在 7°~ 25°的范围, 副后隙
     面 4b 的后角设定在 10°~ 35°的范围, 第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 的顶角的平分线 B 方向即最大倾斜方向的后角设定在 10°~ 35°的范围。 并且, 副后隙面 4b 的后角设定在 主后隙面 4a 的后角以上。在该实施方式中, 主后隙面 4a 的后角设定为 20°, 副后隙面 4b 的后角设定为 30°。
     切削用刀片 1 至少具备主切削刃 5a、 一对副切削刃 5b 以及第 2 曲线棱 5c。主切 削刃 5a 形成在前刀面 2 和主后隙面 4a 的交叉棱线部, 成为大致直线状。副切削刃 5b 形成 在前刀面 2 和副后隙面 4b 的交叉棱线部, 在刀片本体 1 的转角 C 形成为一对, 分别成为大 致直线状。第 2 曲线棱 5c 形成在所述前刀面 2 和所述第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 的 交叉棱线部, 成为大致曲线状。一对副切削刃 5b, 关于转角 C 的平分线 B 而成为大致对称 形状。第 2 曲线棱 5c 形成在一对副切削刃 5b 之间, 与各个副切削刃 5b 沿切线方向平滑地 连接。在副切削刃 5b 和与其邻接的主切削刃 5a 之间, 设有将这些副切削刃 5b 和主切削刃 5a 平滑地连结的成为大致曲线状的圆角 5d。该圆角 5d, 也可以变更为与副切削刃 5b 和主 切削刃 5a 分别斜交的成为大致直线状的倒角。或者, 也可以不形成圆角 5d 或倒角, 使副切 削刃 5b 和主切削刃 5a 直接连接。
     一对副切削刃 5b 的各自的长度 Lb, 设定在 0.5mm ~ 3mm 左右的范围, 在本实施方 式中设定为 1.6mm。 在一对副后隙面 4b 为大致曲面状的情况下, 副切削刃 5b 也还成为与所 述副后隙面 4b 对应的大致曲线状。在这种情况下, 考虑到加工表面粗糙度, 副切削刃 5b 的 曲率半径优选设定在 50mm ~ 600mm 的范围。 当从与刀片本体 1 的前刀面 2 相对的方向观察时, 一对副切削刃 5b 彼此所成的角 度 E 设定在 100°~ 178°的范围, 在本实施方式中设定为 174°。另外, 第 2 曲线棱 5c 的 曲率半径 Rc, 设定在 0.4mm ~ 2.5mm 的范围, 在本实施方式中设定为 1mm。另外, 圆角 5d 的 曲率半径 Rd, 设定在 0.4mm ~ 2.5mm 的范围, 在本实施方式中设定为 1.3mm。在转角为大致 直线状的情况下, 其长度被设定在 0.4mm ~ 2.5mm 的范围。
     如图 5 所示, 当从顶角的平分线 B 方向观察该切削用刀片时, 在一对副后隙面 4b 和第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 的边界出现的两条边界线 6a, 从与前刀面 2 的交点一 直延伸至与就位面 3 的交点, 在与刀片本体 1 的厚度方向成直角的方向上离开, 并沿着平行 于所述前刀面 2( 或就位面 3) 的垂直平分线的方向延伸。即, 顶部的后隙面 4c, 从前刀面 2 直至到达就位面 3, 其曲率保持一定而延伸。 另外, 后隙面 4c 的曲率为不引起碎屑等异常损 伤的大小, 可以任意地设定。此外, 虽然所述边界线 6a 实际上不出现, 但是为了使该实施方 式的理解变得容易, 在图 3 ~图 5 中以实线标记。另外, 圆角后隙面 4d 和主后隙面 4a 的边 界线以及圆角后隙面 4d 和副后隙面 4c 的边界线也根据相同的理由而在图 3 ~图 5 中以实 线标记。
     沿着第 2 曲线棱 5c 的法线方向的各剖面的后角不是一定的。沿着顶角 C 的平分 线方向 B 的剖面的后角成为最大值。随着从第 2 曲线棱 5c 和所述平分线 B 的交点向第 2 曲线棱 5c 的两端部侧远离, 沿着法线方向的剖面的后角逐渐减小。
     以上说明的切削用刀片, 用于图 6 和图 7 所示的端面铣刀中。该端面铣刀, 具备围 绕中心线 O 旋转的刀具本体 10, 沿着该刀具本体 10 的前端部的外周面而在圆周方向上大致 等间隔地可装卸地安装有切削用刀片。
     设在刀具本体 10 的后端侧的突起, 具有与机床的主轴端面、 刀轴 (arbor) 的端面
     等抵接的端面。另外, 刀具本体 10 具有沿着其中心线 O 延伸的贯通孔。在刀具本体 10 的 前端面的外周面, 沿着圆周方向等间隔地凹设有多个 ( 在本实施方式中, 为 12 个 ) 容屑槽 11。在容屑槽 11 的刀具旋转方向 R 的后方侧, 形成有与该容屑槽 11 邻接的刀片安装槽 12。 在刀片安装槽 12 的刀具旋转方向 R 的前方侧, 与该刀片安装槽 12 邻接而形成有楔子插入 槽 13。
     在刀片安装槽 12, 具备使切削用刀片就位的刀片安装座 20a 的保持部件 ( 定位 器 )20 被螺丝部件固定。 在楔子插入槽 13, 通过螺丝部件插入沿着该楔子插入槽 13 的深度 方向能够进退的楔子部件 21。
     切削用刀片的就位面 3, 就位于保持部件 20 的刀片安装座 20a 的底面, 并且, 形成 主后隙面 4a 的侧面之中的朝向不参与切削的后端侧的一对侧面, 成为被约束面而与从所 述底面立起的一对壁面分别抵接。而且, 沿着插入槽 13 的深度方向下沉的楔子部件 21, 向 着就位面 3 侧按压成为切削用刀片的前刀面 2 的上表面, 将所述切削用刀片固定。
     切削用刀片, 由于副后隙面 4b 的后角成为主后隙面 4a 的后角以上, 因而以轴向前 角 AR 成为正值且径向前角 RR 成为负值的方式安装于端面铣刀的刀具本体 10。 在本实施方 式中, 安装于轴向前角 AR 被设定为约 24°、 径向前角 RR 被设定为约 -6°的、 所谓的负 - 正 刃形的端面铣刀。并且, 切削用刀片, 以配置在刀具本体 10 的前端侧的一对副切削刃 5b 之 中的配置在刀具本体 10 的径向外侧的一方的副切削刃 5b 与刀具本体 10 的中心线 O 大致 垂直的方式, 安装于刀具本体 10。按照以上的诸角度将切削用刀片安装于刀具本体 10, 从 而决定了端面铣刀的主偏角。在本实施方式所涉及的端面铣刀中, 主偏角成为约 48°。 与一对副切削刃 5b 之中的一方的副切削刃 5b 邻接的第 2 曲棱线 5c 不比所述副 切削刃 5b 更向中心线 O 方向的前端侧突出, 配置在刀具本体 10 的径向内侧的另一方的副 切削刃 5b 比与所述中心线 O 垂直的平面更向中心线 O 方向的后端侧后退, 并且, 随着向径 向内侧行进而向后端侧逐渐后退。
     依照本实施方式所涉及的切削用刀片, 设在一对副后隙面 4b 之间的第 2 顶角部分 的顶部的后隙面 4c 将副后隙面 4b 分离, 设在一对副切削刃 5b 之间的第 2 曲线棱 5c 将副 切削刃 5b 分离。由此, 虽然当一对副切削刃 5b 之中的一方的副切削刃 5b 与被切削材料接 触并进行切削时产生磨损等损伤, 但是能够防止该损伤波及另一方的副切削刃 5b。 所以, 由 于能够在右情况和左情况可靠地使用一对副切削刃 5b 中的各个副切削刃, 因而该切削用 刀片的使用转角数能够增至 2 倍, 经济性提高。
     由于第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 和一对副后隙面 4b 交叉的边界部 6a 以及 第 2 曲线棱 5c 和副切削刃 5b 交叉的边界部 6a 相对于所述一对副后隙面 4b 和一对副切削 刃 5b 在切线方向上平滑地连接, 因而能够防止所述边界部附近的强度的降低。 并且, 第2顶 角部分的顶部的后隙面 4c 遍及刀片本体 1 的厚度整体而延伸, 该第 2 顶角部分的顶部的后 隙面 4c 和一对副后隙面 4b 的边界线沿着相互平行的方向延伸, 以在与刀片本体 1 的厚度 方向成直角的方向上具有大致均等的宽度的方式形成。此外, 第 2 顶角部分的顶部的后隙 面 4c 和就位面 3 的交叉棱线部成为与所述第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 相对应的大致 曲线状。由此, 能够确保第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 整体与作用于第 2 曲线棱 5c 的 力 ( 切削阻力 ) 相对抗所需的足够的强度。根据以上的情况, 关于第 2 顶角部分的顶部的 后隙面 4c 以及该后隙面和一对副后隙面 4b 的边界部, 由于耐碎屑性提高, 因而能够提高该
     切削用刀片的寿命, 并且, 能够防止加工面的表面粗糙度的恶化。尤其是, 当比端面铣刀的 中心更位于进给方向的后方侧的切削用刀片轻微切削被切削材料的加工面时, 防止在先行 与被切削材料接触的副切削刃 5b 和第 2 曲棱线 5c 邻接的部分产生碎屑, 并且, 消除使加工 面的表面粗糙度恶化的问题。
     沿着第 2 曲棱线 5c 的法线方向的各剖面的第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 的后 角, 在沿着所述第 2 曲线棱 5c 的平分线 B 的剖面成为最大, 随着从所述第 2 曲线棱 5c 和所 述平分线 B 的交点向着第 2 曲线棱 5c 的两端部侧远离而逐渐减小。通过该构成, 第 2 曲线 棱 5c 越靠近与邻接于该第 2 曲线棱 5c 的副切削刃 5b 的边界部, 则刃尖强度变得越高。由 此, 由于第 2 曲线棱 5c 和一对副切削刃 5b 的边界部附近的耐碎屑性提高, 因而能够提高该 切削用刀片的寿命, 并且, 能够防止加工面的表面粗糙度的恶化。
     在沿着第 2 曲棱线 5c 的法线方向的剖面观察时的第 2 顶角部分的顶部的后隙面 4c 的后角, 从第 2 曲线棱 5c 的两端部越靠近该第 2 曲线棱 5c 和所述平分线 B 的交点, 则变 得越大。由此, 能够防止一对副切削刃 5b 之中的一方的副切削刃 5b 和第 2 曲线棱 5c 的边 界部附近的损伤扩大至另一方的副切削刃 5b。并且, 当比端面铣刀的中心更位于进给方向 的后方侧的切削用刀片轻微切削被切削材料的加工面时, 先行与被切削材料接触的所述一 方的副切削刃 5b 和第 2 曲线棱 5c 的边界部附近的部分的损伤过早地进行, 可靠地防止扩 大至其它副切削刃 5b。由此, 能够可靠地使用其它副切削刃 5b, 能够可靠地防止加工面的 表面粗糙度的恶化。
     通过使与夹着第 2 曲线棱 5c 而邻接的副切削刃 5b 所成的角度为 100°~ 178°的 范围, 从而当引出一对副切削刃 5b 之中的一方的副切削刃 5b 的延长线时, 另一方的副切削 刃 5b 和与其邻接的第 2 曲棱线 5c 不越过所述延长线, 随着朝向与主切削刃 5a 交叉的交叉 部而从所述延长线逐渐离开。由此, 能够可靠地防止所述另一方的副切削刃 5b 以及所述另 一方的副切削刃 5b 和第 2 曲棱线 5c 的边界部附近与被切削材料接触。所以, 能够可靠地 防止所述一方的副切削刃 5b 的损伤向所述另一方的副切削刃 5b 和所述边界部附近扩大。
     通过使第 2 曲线棱 5c 的曲率半径 Rc 为 0.4mm 以上, 从而能够确保该第 2 曲线棱 5c 的强度。但是, 如果所述曲率半径 Rc 过大, 则由第 2 曲线棱 5c 和被切削材料的接触引 起的损伤的范围扩大, 因而切削阻力变大。因此, 所述第 2 曲线棱 5c 的曲率半径 Rc 优选为 2.5mm 以下。
     通过使一对副切削刃 5b 的长度 Lb 分别为 0.5mm 以上, 使得不使加工面的表面粗 糙度恶化而提高进给的高效率端面铣刀加工成为可能。 但是, 如果副切削刃 5b 的长度 Lb 过 大, 则该副切削刃 5b 和被切削材料的接触范围扩大, 因而切削阻力增大, 有可能产生颤振, 加工面的表面粗糙度有可能恶化。因此, 一对副切削刃 5b 的长度 Lb 分别优选为 3mm 以下。
     依照安装了本实施方式所涉及的切削用刀片的端面铣刀, 如前文所述, 能够使副 切削刃 5b 和第 2 曲线棱 5c 邻接的部分的耐碎屑性提高, 能够使加工面的表面粗糙度提高。 切削用刀片以构成轴向前角 AR 为正值、 径向前角 RR 为负值的、 所谓的负 - 正刃形的方式安 装于刀具本体 10。由此, 能够减小切削阻力, 尤其是沿按压被切削材料的方向作用的背分 力。这在使第 2 曲线棱 5c 和副切削刃 5b 邻接的部分的耐碎屑性提高的方面是有效的。并 且, 由于抑制了由所述背分力引起的该端面铣刀的倾斜, 因而难以产生比该端面铣刀的中 心更位于进给方向的后方侧的切削用刀片轻微切削被切削材料的加工面的现象。由此, 能够防止在所述轻微切削时先行与被切削材料接触的、 副切削刃 5b 和第 2 曲线棱 5c 邻接的 部分产生碎屑, 因而能够防止加工面的表面粗糙度恶化。
     一般而言, 负 - 正刃形的端面铣刀, 具有这样的倾向 : 当配置在该端面铣刀的前端 侧且配置在刀具旋转方向的前方侧的副切削刃和第 2 曲线棱邻接的边界部咬进被切削材 料时, 承受高负荷而过早地损伤。与此相对的是, 依照本实施方式所涉及的端面铣刀, 能够 通过第 2 曲线棱 5c 发挥优异的耐碎屑性而防止加工面的表面粗糙度恶化, 并且, 能够延长 切削用刀片的寿命。
     本发明不限于以上说明的实施方式, 在不脱离本发明的范围的情况下, 当然也能 够进行构成的变更、 追加以及删除。

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1、(10)申请公布号 CN 102413977 A(43)申请公布日 2012.04.11CN102413977A*CN102413977A*(21)申请号 201080018366.1(22)申请日 2010.06.112009-142826 2009.06.16 JPB23C 5/20(2006.01)B23B 27/14(2006.01)B23C 5/06(2006.01)(71)申请人株式会社钨钛合金地址日本福岛县(72)发明人宇野和之 西谷直人(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司 72001代理人严志军 杨楷(54) 发明名称切削用刀片和刃尖可替换式端面铣刀(57) 摘要在。

2、形成于成为大致多边形的板状的刀片本体(1)的顶角部分(C)的一对副后隙面(4b)之间,形成有与这些副后隙面(4b)在切线方向上平滑地连接且朝向外侧而成为大致凸曲面状的顶角部分的顶部的后隙面(4c),从顶角部分(C)的平分线(B)方向观察时,顶角部分的顶部的后隙面(4c)遍及刀片本体(1)的厚度整体而延伸,顶角部分的顶部的后隙面(4c)和一对副切削刃(5b)的边界线(6a)处于相互平行的关系,从与前刀面(2)相对的方向观察时,在顶角部分的顶部的后隙面(4c)和前刀面(2)的交叉棱线部形成的曲线棱(5c)以及在顶角部分的顶部的后隙面(4c)和就位面(3)的交叉棱线部形成的曲线棱为大致相同的形状。(。

3、30)优先权数据(85)PCT申请进入国家阶段日2011.10.21(86)PCT申请的申请数据PCT/JP2010/059971 2010.06.11(87)PCT申请的公布数据WO2010/147065 JA 2010.12.23(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 7 页CN 102413991 A 1/1页21.一种切削用刀片,为大致多边形的板状的切削用刀片,可装卸地安装于刃尖可替换式端面铣刀的刀具本体(10),具备:前刀面(2),形成于成为所述多边形的上表面;就位面(3),形成于与所述上表面相对的下表面。

4、;主后隙面(4a),形成于从所述上表面的棱边部延伸的侧面,成为具有正的后角的大致平坦面状;一对副后隙面(4b),形成于所述多边形面的顶角部分的侧面;以及所述顶角部分的顶部的后隙面(4c),形成在所述一对副后隙面(4b)之间,朝向外侧而成为大致凸曲面状,所述顶部的后隙面(4c),与所述副后隙面(4b)在切线方向上平滑地连接,并且,从顶角的平分线(B)方向观察时,遍及所述切削用刀片的厚度整体而延伸,所述顶部的后隙面(4c)和所述一对副切削刃(4b)的边界线(6a)处于相互平行的关系,从与所述前刀面(2)相对的方向观察时,在所述顶部的后隙面(4c)和所述前刀面(2)的交叉棱线部形成的曲线棱(5c)以。

5、及在所述第2顶角部分的顶部的后隙面(4c)和所述就位面(3)的交叉棱线部形成的曲线棱成为大致相同的形状。2.根据权利要求1所述的切削用刀片,其特征在于,在所述前刀面(2)和所述一对副后隙面(4b)的交叉棱线部形成的成为大致直线状或大致曲线状的一对副切削刃(5b)彼此所成的角度(E)为100以上178以下的范围。3.根据权利要求1或2所述的切削用刀片,其特征在于,所述曲线棱(5c)的曲率半径(Rc)为0.4mm以上2.5mm以下的范围。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的切削用刀片,其特征在于,所述一对副切削刃(5b)的长度(Lb)分别为0.5mm以上3mm以下的范围。5.一种刃尖可替换式端面。

6、铣刀,具备围绕中心线(O)旋转的刀具本体(10),在所述刀具本体(10)可装卸地安装权利要求1至4中的任一项所述的切削用刀片,所述切削用刀片,以轴向前角(axial rake)(AR)为正值,径向前角(radial rake)(RR)为负值,并且,所述一对副切削刃(5b)之中的位于外周侧的一方的副切削刃(5b)与所述中心线(O)成大致直角的方式,安装于所述刀具本体(10)。权 利 要 求 书CN 102413977 ACN 102413991 A 1/8页3切削用刀片和刃尖可替换式端面铣刀技术领域0001 本发明涉及切削用刀片和安装了切削用刀片的刃尖可替换式端面铣刀。背景技术0002 在安装于。

7、端面铣刀而使用的切削用刀片中,提出了一种在从刀具旋转方向的前方侧观察时进给至刀片的右侧的情况下(以下,称为右情况)和在从刀具旋转方向的前方侧观察时进给至刀片的左侧的情况下(以下,称为左情况)能够共同使用的刀片。0003 专利文献1所公开的切削用刀片,在大致多边形的各个角部,设有从棱边部连接而延伸并相对于棱边部倾向所述多边形的内侧的一对副切削刃,在该一对副切削刃之间,形成有相对于一对副切削刃的延长线的交点而位于刀片的内侧的后隙部。所述后隙部由设于所述一对副切削刃之间的平面部、V字槽或者R槽构成。0004 依照该专利文献1,当在左右两情况使用该切削用刀片时,由于在所述一对副切削刃之间形成有相对于一。

8、对副切削刃的延长线的交点而位于刀片的内侧的后隙部,因而即使一对副切削刃之中的一方的副切削刃用于切削而磨损,也能够通过后隙部而防止磨损的扩大,并能够防止另一方的副切削刃磨损。0005 专利文献1:日本特开2006-224278号公报发明内容0006 发明要解决的问题0007 然而,专利文献1所记载的切削用刀片在一对副切削刃之间形成有相对于一对副切削刃的延长线的交点而位于刀片的内侧的后隙部,使得各个副切削刃的与所述后隙部邻接的部分的强度降低。因此,副切削刃的碎屑或缺损有可能产生,加工表面粗糙度有可能恶化。另外,在端面铣刀加工中,切削用刀片,由于当比端面铣刀的中心更位于进给方向F的前方侧时切削被切削。

9、材料,因而当位于进给方向F的后方侧时明显地不与被切削材料接触。但是,实际上,由于存在着由切削阻力引起的该端面铣刀自身的倾斜、机床的主轴的倾斜等,因而见到比端面铣刀的中心更位于进给方向F的后方侧的切削用刀片101与被切削材料的加工面接触而轻微切削所述加工面的现象(参照图8)。在该轻微切削中,所述副切削刃和后隙部邻接的部分先行与被切削材料接触而进行切削。由于所述邻接的部分的强度如上所述地降低,因而承受所述轻微切削的负荷而容易产生碎屑。所以,通过这样地产生碎屑的副切削刃和后隙面与加工面接触,使得有可能使加工面的表面粗糙度恶化。0008 本发明是为了解决上述问题而提出的,其目的在于,提供一种能够在左情。

10、况、右情况两方使用,并且,使副切削刃和与该副切削刃邻接的部分的耐碎屑性提高,使加工面的表面粗糙度提高的切削用刀片和刃尖可替换式端面铣刀。0009 解决问题的手段0010 为了解决上述问题,本发明提供了一种切削用刀片,该切削用刀片为大致多边形的板状的切削用刀片,可装卸地安装于刃尖可替换式端面铣刀的刀具本体10,具备前刀面说 明 书CN 102413977 ACN 102413991 A 2/8页42、就位面3、主后隙面4a、一对副后隙面4b以及所述顶角部分的顶部的后隙面4c,其中,该前刀面2形成于成为所述多边形的上表面,该就位面3形成于与所述上表面相对的下表面,该主后隙面4a形成于从所述上表面的。

11、棱边部延伸的侧面且成为具有正的后角的大致平坦面状,该一对副后隙面4b形成于所述多边形面的顶角部分的侧面,该后隙面4c形成于所述一对副后隙面4b之间,朝向外侧而成为大致凸曲面状,所述顶部的后隙面4c与所述副后隙面4b在切线方向上平滑地连接,并且,从顶角的平分线B方向观察时,遍及所述切削用刀片的厚度整体而延伸,所述顶部的后隙面4c和所述一对副切削刃4b的边界线6a处于相互平行的关系,从与所述前刀面2相对的方向观察时,在所述顶部的后隙面4c和所述前刀面2的交叉棱线部形成的曲线棱5c以及在所述第2顶角部分的顶部的后隙面4c和所述就位面3的交叉棱线部形成的曲线棱成为大致相同的形状。0011 依照上述发明。

12、,设在一对副后隙面4b之间的第2顶角部分的顶部的后隙面4c将所述一对副后隙面各自分离。设在一对副切削刃5b之间的第2曲线棱5c将所述一对副切削刃5b各自分离。由此,在所述一对副切削刃5b之中的一方的副切削刃5b发生损伤的情况下,能够防止该损伤波及另一方的副切削刃5b。0012 由于第2顶角部分的顶部的后隙面4c和一对副后隙面4b交叉的边界部以及第2曲线棱5c和一对副切削刃5b交叉的边界部相对于所述一对副后隙面4b和一对副切削刃5b在切线方向上平滑地连接,因而能够防止所述边界部附近的强度的降低。并且,第2顶角部分的顶部的后隙面4c遍及刀片本体1的厚度整体,该第2顶角部分的顶部的后隙面4c和一对副。

13、后隙面4b的边界线沿相互平行的方向延伸,以在与刀片本体1的厚度方向成直角的方向上具有大致均等的宽度的方式形成。此外,第2顶角部分的顶部的后隙面4c和就位面3的交叉棱线部成为与所述第2顶角部分的顶部的后隙面4c相对应的大致曲线状。由此,能够确保第2顶角部分的顶部的后隙面4c整体与作用于第2曲线棱5c的力(切削阻力)相对抗所需的足够的强度。根据以上的情况,关于第2顶角部分的顶部的后隙面4c以及该后隙面4c和一对副后隙面4b的边界部,由于耐碎屑性提高,因而能够提高该切削用刀片的寿命,并且,能够防止加工面的表面粗糙度的恶化。尤其是,当比端面铣刀的中心更位于进给方向的后方侧的切削用刀片轻微切削被切削材料。

14、的加工面时,能够防止在先行与被切削材料接触的副切削刃5b和第2曲棱线5c邻接的部分产生碎屑,能够防止加工面的表面粗糙度的恶化。0013 另外,本发明提供了一种所述一对副切削刃5b彼此所成的角度E为100178的范围的切削用刀片。由于一对副切削刃5b彼此所成的角度为178以下,因而当一对副切削刃5b之中的一方的副切削刃5b参与切削时,另一方的副切削刃5b不与被切削材料接触,能够维持未使用状态。但是,如果一对副切削刃5b彼此所成的角度小于100,则所述副切削刃5b彼此的交叉部变得尖锐,强度有可能降低。0014 另外,本发明提供了一种所述第2曲线棱5c的曲率半径Rc为0.4mm2.5mm的范围的切削。

15、用刀片。由于第2曲线棱5c的曲率半径Rc为0.4mm以上,因而能够确保该第2曲线棱5c的强度。但是,如果所述曲率半径Rc过大,则由第2曲线棱5c和被切削材料的接触引起的损伤的范围扩大,因而切削阻力变大。因此,所述曲率半径Rc优选为2.5mm以下。0015 另外,本发明提供了一种所述一对副切削刃5b的长度Lb分别为0.5mm3mm的说 明 书CN 102413977 ACN 102413991 A 3/8页5范围的切削用刀片。由于一对副切削刃5b的长度Lb分别为0.5mm以上,因而不使加工面的表面粗糙度恶化而提高进给的高效率端面铣刀加工成为可能。但是,如果副切削刃5b的长度Lb过大,则该副切削刃。

16、5b和被切削材料的接触范围扩大,因而切削阻力增大,有可能产生颤振,加工面的表面粗糙度有可能恶化。因此,一对副切削刃5b的长度Lb分别优选为3mm以下。0016 并且,本发明提供了一种刃尖可替换式端面铣刀,该刃尖可替换式端面铣刀具备围绕中心线O旋转的刀具本体10,在所述刀具本体10可装卸地安装有上述切削用刀片中的任一种,其中,所述切削用刀片,以轴向前角(axial rake)AR为正,径向前角(radial rake)RR为负,并且,所述一对副切削刃5b之中的位于外周侧的一方的副切削刃5b与所述中心线O成大致直角的方式,安装于所述刀具本体10。0017 依照上述发明,由于安装上述切削用刀片中的任。

17、一种,因而能够使副切削刃5b和第2曲线棱5c邻接的部分的耐碎屑性提高,能够使加工面的表面粗糙度提高。0018 切削用刀片,以构成轴向前角AR为正且径向前角RR为负的、所谓的负-正刃形的方式安装于刀具本体10。由此,能够减小端面铣刀的切削阻力。尤其是能够降低沿按压被切削材料的方向作用的背分力。这在使第2曲线棱5c和副切削刃5b邻接的部分的耐碎屑性提高的方面是有效的。0019 发明的效果0020 依照本发明的切削用刀片和端面铣刀,由于在一方的副切削刃5b之间设有第2曲线棱5c,因而在所述一对副切削刃5b之中的一方的副切削刃5b发生损伤的情况下,能够防止该损伤波及另一方的副切削刃5b。0021 由于。

18、第2顶角部分的顶部的后隙面4c和第2曲线棱5c分别相对于一对副后隙面4b和副切削刃5b在切线方向上平滑地交叉,因而能够防止该交叉部附近的强度的降低。能够确保第2顶角部分的顶部的后隙面4c整体与作用于第2曲线棱5c的力(切削阻力)相对抗所需的足够的强度。并且,第2顶角部分的顶部的后隙面4c遍及刀片本体1的厚度整体,该第2顶角部分的顶部的后隙面4c和一对副后隙面4b的边界线沿相互平行的方向延伸,以在与刀片本体1的厚度方向成直角的方向上具有大致均等的宽度的方式形成。此外,第2顶角部分的顶部的后隙面4c和就位面3的交叉棱线部成为与所述第2顶角部分的顶部的后隙面4c相对应的大致曲线状。由此,能够确保第2。

19、顶角部分的顶部的后隙面4c整体与作用于第2曲线棱5c的力(切削阻力)相对抗所需的足够的强度。根据以上的情况,关于一对副后隙面4b和第2顶角部分的顶部的后隙面4c邻接的部分以及副切削刃5b和第2曲线棱5c邻接的部分,能够提高耐碎屑性,能够提高加工面的表面粗糙度。0022 切削用刀片,以构成轴向前角(axial rake)AR为正且径向前角RR为负的、所谓的负-正刃形的方式安装于刀具本体10。由此,能够减小端面铣刀的切削阻力。尤其是能够降低沿按压被切削材料的方向作用的背分力。这在使第2曲线棱5c和副切削刃5b邻接的部分的耐碎屑性提高的方面有利地起作用。附图说明0023 图1是本发明的实施方式所涉及。

20、的切削用刀片的正面图。0024 图2是图1所示的切削用刀片的转角放大正面图。说 明 书CN 102413977 ACN 102413991 A 4/8页60025 图3是图1所示的切削用刀片的右侧面图。0026 图4是图1所示的切削用刀片的背面图。0027 图5是从转角的平分线方向观察图1所示的切削用刀片的放大图。0028 图6是安装了图1所示的切削用刀片的刃尖可替换式端面铣刀的正面图。0029 图7是图6所示的刃尖可替换式端面铣刀的底面图。0030 图8是说明刃尖可替换式端面铣刀的切削状况的一部分剖面图(一部分剖面图是从刀具旋转方向的前方侧观察的剖面图)。具体实施方式0031 本实施方式所涉。

21、及的切削用刀片是主偏角为48的安装于端面铣刀的切削用刀片的一个示例。如图1图3所示,刀片本体1成为大致正方形的板状。该刀片本体1的成为大致正方形的上表面成为前刀面2,与所述上表面相对的下表面成为大致平坦的就位面3,在所述上表面和所述下表面之间延伸的侧面成为后隙面。所述成为大致正方形的上表面的内接圆直径D是12.7mm。所述前刀面2和所述后隙面的交叉棱线部成为切削刃。成为所述后隙面的侧面,成为随着从与所述上表面交叉的交叉部朝向与所述下表面交叉的交叉部而向刀片本体1的内侧逐渐退缩的倾斜面,具有正的后角。该刀片本体1的前刀面2,虽然由平坦的上表面构成,但是也可以沿着该切削刃的一部分或全部而设置由与切。

22、削刃邻接的凹槽等形成的碎屑槽。至少切削刃由硬质合金、被覆硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、金刚石烧结体、立方晶氮化硼等硬质材料形成。此外,刀片本体1的上表面的形状,除了大致正方形之外,还能够变更为长方形、平行四边形、菱形、三角形、五边形、六边形等大致多边形。另外,也能够适当地变更大致多边形的尺寸。0032 切削用刀片1至少具备主后隙面4a、副后隙面4b以及第2顶角部分的顶部的后隙面4c。正如根据图3图5所理解地,主后隙面4a,形成在从成为正方形面的上表面的棱边部延伸的大致平坦的4个侧面。副后隙面4b在刀片本体1的顶角部分C附近形成于大致平坦的一对侧面。一对副后隙面4b相对于邻接的主后隙面4a而分别向所。

23、述刀片本体1的内侧弯曲,换句话说,相对于邻接的主后隙面4a以小于180的角度倾斜。第2顶角部分的顶部的后隙面4c在所述一对副后隙面4b之间形成于成为大致曲面状的侧面。0033 正如根据图2图4所特别理解地,一对副后隙面4b和第2顶角部分的顶部的后隙面4c关于所述顶角的平分线B而成为大致对称形状。并且,一对副后隙面4b彼此所成的角度E成为100178的范围,在该实施方式中成为174。在副后隙面4b和与其邻接的主后隙面4a之间,设有将这些副后隙面4b和主后隙面4a平滑地连结的成为大致曲面状的圆角后隙面4d。也可以将该圆角后隙面4d向与副后隙面4b和主后隙面4a分别斜交的成为大致平坦面状的倒角后隙面。

24、变更。或者,也可以省略圆角后隙面4d,使副后隙面4b和主后隙面4a直接连接。另外,设为一对的副后隙面4b也可以是向着刀片本体1的外侧凸起的凸曲面状。在这种情况下,一对副后隙面4b彼此所成的角度E为通过所述凸曲面的两端部的假想平坦面彼此所成的角度。即使在这种情况下,角度E也成为100178的范围。形成主后隙面4a的4个侧面,当定位于端面铣刀的刀具本体10时,兼作与所述刀具本体10选择性地抵接的被约束面。0034 各后隙面的后角如下所述。主后隙面4a的后角设定在725的范围,副后隙说 明 书CN 102413977 ACN 102413991 A 5/8页7面4b的后角设定在1035的范围,第2顶。

25、角部分的顶部的后隙面4c的顶角的平分线B方向即最大倾斜方向的后角设定在1035的范围。并且,副后隙面4b的后角设定在主后隙面4a的后角以上。在该实施方式中,主后隙面4a的后角设定为20,副后隙面4b的后角设定为30。0035 切削用刀片1至少具备主切削刃5a、一对副切削刃5b以及第2曲线棱5c。主切削刃5a形成在前刀面2和主后隙面4a的交叉棱线部,成为大致直线状。副切削刃5b形成在前刀面2和副后隙面4b的交叉棱线部,在刀片本体1的转角C形成为一对,分别成为大致直线状。第2曲线棱5c形成在所述前刀面2和所述第2顶角部分的顶部的后隙面4c的交叉棱线部,成为大致曲线状。一对副切削刃5b,关于转角C的。

26、平分线B而成为大致对称形状。第2曲线棱5c形成在一对副切削刃5b之间,与各个副切削刃5b沿切线方向平滑地连接。在副切削刃5b和与其邻接的主切削刃5a之间,设有将这些副切削刃5b和主切削刃5a平滑地连结的成为大致曲线状的圆角5d。该圆角5d,也可以变更为与副切削刃5b和主切削刃5a分别斜交的成为大致直线状的倒角。或者,也可以不形成圆角5d或倒角,使副切削刃5b和主切削刃5a直接连接。0036 一对副切削刃5b的各自的长度Lb,设定在0.5mm3mm左右的范围,在本实施方式中设定为1.6mm。在一对副后隙面4b为大致曲面状的情况下,副切削刃5b也还成为与所述副后隙面4b对应的大致曲线状。在这种情况。

27、下,考虑到加工表面粗糙度,副切削刃5b的曲率半径优选设定在50mm600mm的范围。0037 当从与刀片本体1的前刀面2相对的方向观察时,一对副切削刃5b彼此所成的角度E设定在100178的范围,在本实施方式中设定为174。另外,第2曲线棱5c的曲率半径Rc,设定在0.4mm2.5mm的范围,在本实施方式中设定为1mm。另外,圆角5d的曲率半径Rd,设定在0.4mm2.5mm的范围,在本实施方式中设定为1.3mm。在转角为大致直线状的情况下,其长度被设定在0.4mm2.5mm的范围。0038 如图5所示,当从顶角的平分线B方向观察该切削用刀片时,在一对副后隙面4b和第2顶角部分的顶部的后隙面4。

28、c的边界出现的两条边界线6a,从与前刀面2的交点一直延伸至与就位面3的交点,在与刀片本体1的厚度方向成直角的方向上离开,并沿着平行于所述前刀面2(或就位面3)的垂直平分线的方向延伸。即,顶部的后隙面4c,从前刀面2直至到达就位面3,其曲率保持一定而延伸。另外,后隙面4c的曲率为不引起碎屑等异常损伤的大小,可以任意地设定。此外,虽然所述边界线6a实际上不出现,但是为了使该实施方式的理解变得容易,在图3图5中以实线标记。另外,圆角后隙面4d和主后隙面4a的边界线以及圆角后隙面4d和副后隙面4c的边界线也根据相同的理由而在图3图5中以实线标记。0039 沿着第2曲线棱5c的法线方向的各剖面的后角不是。

29、一定的。沿着顶角C的平分线方向B的剖面的后角成为最大值。随着从第2曲线棱5c和所述平分线B的交点向第2曲线棱5c的两端部侧远离,沿着法线方向的剖面的后角逐渐减小。0040 以上说明的切削用刀片,用于图6和图7所示的端面铣刀中。该端面铣刀,具备围绕中心线O旋转的刀具本体10,沿着该刀具本体10的前端部的外周面而在圆周方向上大致等间隔地可装卸地安装有切削用刀片。0041 设在刀具本体10的后端侧的突起,具有与机床的主轴端面、刀轴(arbor)的端面说 明 书CN 102413977 ACN 102413991 A 6/8页8等抵接的端面。另外,刀具本体10具有沿着其中心线O延伸的贯通孔。在刀具本体。

30、10的前端面的外周面,沿着圆周方向等间隔地凹设有多个(在本实施方式中,为12个)容屑槽11。在容屑槽11的刀具旋转方向R的后方侧,形成有与该容屑槽11邻接的刀片安装槽12。在刀片安装槽12的刀具旋转方向R的前方侧,与该刀片安装槽12邻接而形成有楔子插入槽13。0042 在刀片安装槽12,具备使切削用刀片就位的刀片安装座20a的保持部件(定位器)20被螺丝部件固定。在楔子插入槽13,通过螺丝部件插入沿着该楔子插入槽13的深度方向能够进退的楔子部件21。0043 切削用刀片的就位面3,就位于保持部件20的刀片安装座20a的底面,并且,形成主后隙面4a的侧面之中的朝向不参与切削的后端侧的一对侧面,成。

31、为被约束面而与从所述底面立起的一对壁面分别抵接。而且,沿着插入槽13的深度方向下沉的楔子部件21,向着就位面3侧按压成为切削用刀片的前刀面2的上表面,将所述切削用刀片固定。0044 切削用刀片,由于副后隙面4b的后角成为主后隙面4a的后角以上,因而以轴向前角AR成为正值且径向前角RR成为负值的方式安装于端面铣刀的刀具本体10。在本实施方式中,安装于轴向前角AR被设定为约24、径向前角RR被设定为约-6的、所谓的负-正刃形的端面铣刀。并且,切削用刀片,以配置在刀具本体10的前端侧的一对副切削刃5b之中的配置在刀具本体10的径向外侧的一方的副切削刃5b与刀具本体10的中心线O大致垂直的方式,安装于。

32、刀具本体10。按照以上的诸角度将切削用刀片安装于刀具本体10,从而决定了端面铣刀的主偏角。在本实施方式所涉及的端面铣刀中,主偏角成为约48。0045 与一对副切削刃5b之中的一方的副切削刃5b邻接的第2曲棱线5c不比所述副切削刃5b更向中心线O方向的前端侧突出,配置在刀具本体10的径向内侧的另一方的副切削刃5b比与所述中心线O垂直的平面更向中心线O方向的后端侧后退,并且,随着向径向内侧行进而向后端侧逐渐后退。0046 依照本实施方式所涉及的切削用刀片,设在一对副后隙面4b之间的第2顶角部分的顶部的后隙面4c将副后隙面4b分离,设在一对副切削刃5b之间的第2曲线棱5c将副切削刃5b分离。由此,虽。

33、然当一对副切削刃5b之中的一方的副切削刃5b与被切削材料接触并进行切削时产生磨损等损伤,但是能够防止该损伤波及另一方的副切削刃5b。所以,由于能够在右情况和左情况可靠地使用一对副切削刃5b中的各个副切削刃,因而该切削用刀片的使用转角数能够增至2倍,经济性提高。0047 由于第2顶角部分的顶部的后隙面4c和一对副后隙面4b交叉的边界部6a以及第2曲线棱5c和副切削刃5b交叉的边界部6a相对于所述一对副后隙面4b和一对副切削刃5b在切线方向上平滑地连接,因而能够防止所述边界部附近的强度的降低。并且,第2顶角部分的顶部的后隙面4c遍及刀片本体1的厚度整体而延伸,该第2顶角部分的顶部的后隙面4c和一对。

34、副后隙面4b的边界线沿着相互平行的方向延伸,以在与刀片本体1的厚度方向成直角的方向上具有大致均等的宽度的方式形成。此外,第2顶角部分的顶部的后隙面4c和就位面3的交叉棱线部成为与所述第2顶角部分的顶部的后隙面4c相对应的大致曲线状。由此,能够确保第2顶角部分的顶部的后隙面4c整体与作用于第2曲线棱5c的力(切削阻力)相对抗所需的足够的强度。根据以上的情况,关于第2顶角部分的顶部的后隙面4c以及该后隙面和一对副后隙面4b的边界部,由于耐碎屑性提高,因而能够提高该说 明 书CN 102413977 ACN 102413991 A 7/8页9切削用刀片的寿命,并且,能够防止加工面的表面粗糙度的恶化。。

35、尤其是,当比端面铣刀的中心更位于进给方向的后方侧的切削用刀片轻微切削被切削材料的加工面时,防止在先行与被切削材料接触的副切削刃5b和第2曲棱线5c邻接的部分产生碎屑,并且,消除使加工面的表面粗糙度恶化的问题。0048 沿着第2曲棱线5c的法线方向的各剖面的第2顶角部分的顶部的后隙面4c的后角,在沿着所述第2曲线棱5c的平分线B的剖面成为最大,随着从所述第2曲线棱5c和所述平分线B的交点向着第2曲线棱5c的两端部侧远离而逐渐减小。通过该构成,第2曲线棱5c越靠近与邻接于该第2曲线棱5c的副切削刃5b的边界部,则刃尖强度变得越高。由此,由于第2曲线棱5c和一对副切削刃5b的边界部附近的耐碎屑性提高。

36、,因而能够提高该切削用刀片的寿命,并且,能够防止加工面的表面粗糙度的恶化。0049 在沿着第2曲棱线5c的法线方向的剖面观察时的第2顶角部分的顶部的后隙面4c的后角,从第2曲线棱5c的两端部越靠近该第2曲线棱5c和所述平分线B的交点,则变得越大。由此,能够防止一对副切削刃5b之中的一方的副切削刃5b和第2曲线棱5c的边界部附近的损伤扩大至另一方的副切削刃5b。并且,当比端面铣刀的中心更位于进给方向的后方侧的切削用刀片轻微切削被切削材料的加工面时,先行与被切削材料接触的所述一方的副切削刃5b和第2曲线棱5c的边界部附近的部分的损伤过早地进行,可靠地防止扩大至其它副切削刃5b。由此,能够可靠地使用。

37、其它副切削刃5b,能够可靠地防止加工面的表面粗糙度的恶化。0050 通过使与夹着第2曲线棱5c而邻接的副切削刃5b所成的角度为100178的范围,从而当引出一对副切削刃5b之中的一方的副切削刃5b的延长线时,另一方的副切削刃5b和与其邻接的第2曲棱线5c不越过所述延长线,随着朝向与主切削刃5a交叉的交叉部而从所述延长线逐渐离开。由此,能够可靠地防止所述另一方的副切削刃5b以及所述另一方的副切削刃5b和第2曲棱线5c的边界部附近与被切削材料接触。所以,能够可靠地防止所述一方的副切削刃5b的损伤向所述另一方的副切削刃5b和所述边界部附近扩大。0051 通过使第2曲线棱5c的曲率半径Rc为0.4mm。

38、以上,从而能够确保该第2曲线棱5c的强度。但是,如果所述曲率半径Rc过大,则由第2曲线棱5c和被切削材料的接触引起的损伤的范围扩大,因而切削阻力变大。因此,所述第2曲线棱5c的曲率半径Rc优选为2.5mm以下。0052 通过使一对副切削刃5b的长度Lb分别为0.5mm以上,使得不使加工面的表面粗糙度恶化而提高进给的高效率端面铣刀加工成为可能。但是,如果副切削刃5b的长度Lb过大,则该副切削刃5b和被切削材料的接触范围扩大,因而切削阻力增大,有可能产生颤振,加工面的表面粗糙度有可能恶化。因此,一对副切削刃5b的长度Lb分别优选为3mm以下。0053 依照安装了本实施方式所涉及的切削用刀片的端面铣。

39、刀,如前文所述,能够使副切削刃5b和第2曲线棱5c邻接的部分的耐碎屑性提高,能够使加工面的表面粗糙度提高。切削用刀片以构成轴向前角AR为正值、径向前角RR为负值的、所谓的负-正刃形的方式安装于刀具本体10。由此,能够减小切削阻力,尤其是沿按压被切削材料的方向作用的背分力。这在使第2曲线棱5c和副切削刃5b邻接的部分的耐碎屑性提高的方面是有效的。并且,由于抑制了由所述背分力引起的该端面铣刀的倾斜,因而难以产生比该端面铣刀的中心更位于进给方向的后方侧的切削用刀片轻微切削被切削材料的加工面的现象。由此,能说 明 书CN 102413977 ACN 102413991 A 8/8页10够防止在所述轻微。

40、切削时先行与被切削材料接触的、副切削刃5b和第2曲线棱5c邻接的部分产生碎屑,因而能够防止加工面的表面粗糙度恶化。0054 一般而言,负-正刃形的端面铣刀,具有这样的倾向:当配置在该端面铣刀的前端侧且配置在刀具旋转方向的前方侧的副切削刃和第2曲线棱邻接的边界部咬进被切削材料时,承受高负荷而过早地损伤。与此相对的是,依照本实施方式所涉及的端面铣刀,能够通过第2曲线棱5c发挥优异的耐碎屑性而防止加工面的表面粗糙度恶化,并且,能够延长切削用刀片的寿命。0055 本发明不限于以上说明的实施方式,在不脱离本发明的范围的情况下,当然也能够进行构成的变更、追加以及删除。说 明 书CN 102413977 A。

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