CN101600530B - 钻头用镶刀、钻头以及被切削材料的切削方法 - Google Patents

Abstract

一种钻头用镶刀、使用该钻头用镶刀的钻头以及被切削材料的切削方法，该钻头用镶刀包括：镶刀主体部，其具备上表面和侧面；第一切刃，其形成在所述上表面和所述侧面的交叉部的一侧；第二切刃，其形成在所述上表面和所述侧面的交叉部的另一侧，并且在俯视观察下与所述第一切刃的假想延长线或所述第一切刃向外方呈凸形交叉；第一断屑槽，其沿着所述第一切刃呈凹状形成在所述上表面，并且所述第一切刃中所述第二切刃侧的端部的槽宽最大；第二断屑槽，其沿着所述第二切刃呈凹状形成在所述上表面，并且所述第二切刃中所述第一切刃侧的端部的槽宽最大。

Description

钻头用镶刀、钻头以及被切削材料的切削方法

技术领域

本发明涉及一种安装在用于孔加工的钻孔工具上的钻头用镶刀及使用它的钻头、还有被切削材料的切削方法。

背景技术

作为一直以来在金属等被切削材料上进行孔加工的钻孔工具，有不重磨钻头。该钻头是在形成大致圆柱状的刀架的前端部拆装自由地安装内切刃和外切刃，内切刃具备切削孔底面内周侧的内切刃部，外切刃具备切削孔底面外周侧的外切刃部。此时，内切刃部和外切刃部的旋转轨迹相互交叉。

在此，有一种钻头用镶刀具备所述内切刃部和外切刃部双方(例如，参照专利文献1)。这种钻头用镶刀(以下，只称为“镶刀”。)由于在内刃镶刀及外刃镶刀中都能够使用，因此很方便。

专利文献1所述的镶刀在形成多边形板状的镶刀主体部的上表面和侧面的交叉部具有切刃。该切刃具有内切刃部和与该内切刃部邻接的外切刃部。在上表面的中央部形成贯通到镶刀下表面的贯通孔。该贯通孔用来将镶刀固定在刀架的镶刀凹部上，镶刀是相对于该贯通孔中心轴180度旋转对称的形状。

另外，在上表面沿着切刃形成凹状断屑槽。断屑槽用来处理切屑，从切刃依次具有前倾面部及立起面部。前倾面部的前倾角及立起面部的立起角分别对应于被切削材料调整成任意角度。

这种镶刀是在一个刀架上安装2个来使用。2个镶刀中一个作为内刃镶刀，另一个作为外刃镶刀，安装在刀架的前端部。具体地说，在形成大致圆柱状的刀架前端部，分别变化安装方向在刀架的径向内侧安装内刃镶刀，在刀架的径向外侧安装外刃镶刀。

即，内刃镶刀和外刃镶刀分别从刀架的轴向前端突出地装有内切刃部和外切刃部。此时，轴向前端侧的内切刃部和外切刃部的旋转轨迹相互交叉。并且，将刀架以该刀架的轴线为中心旋转，利用内刃镶刀、外刃镶刀对被切削材料进行孔加工。

在此，镶刀上的内切刃部、外切刃部分别具有镶刀的俯视观察下弯曲成凸状的弯曲部。该弯曲部用于调节对内切刃部和外切刃部施加的切削阻力的平衡。不过，若具有这样的弯曲部，则在将镶刀安装到刀架上的状态下，在切刃部内形成以弯曲部为界相对于孔底面具有相反倾向的切刃。

即，在内刃镶刀的内切刃部形成以弯曲部为界相对于孔底面具有相反倾向的内切刃部。并且，在外刃镶刀的外切刃部形成以弯曲部为界相对于孔底面具有相反倾向的外切刃部。

若使用这样的镶刀进行孔加工，则以弯曲部为界不断从相反方向生成切屑，因此局部生成的切屑彼此会发生碰撞。从而，在弯曲部附近生成的切屑受到阻碍，弯曲部附近的切屑厚度增大。其结果存在的问题是切屑熔敷在与该部对应的断屑槽的壁面，或是在该部局部切削阻力增大，损伤切刃等。该问题在转速快的外切刃部更加显著。

专利文献1：日本国专利特开平11-235606号公报

发明内容

本发明的课题在于提供具有优异切屑排出性的钻头用镶刀及钻头、还有被切削材料的切削方法。

本发明的钻头用镶刀，包括具备上表面和侧面的镶刀主体部、形成在所述上表面和所述侧面的交叉部的一侧的第一切刃和形成在所述上表面和所述侧面的交叉部的另一侧的第二切刃。该第二切刃在俯视观察下与所述第一切刃的假想延长线或所述第一切刃向外方呈凸形交叉。再有，还具有第一断屑槽，其沿着所述第一切刃呈凹状形成在所述上表面，并且所述第一切刃中所述第二切刃侧的端部的槽宽最大；第二断屑槽，其沿着所述第二切刃呈凹状形成在所述上表面，并且所述第二切刃中所述第一切刃侧的端部的槽宽最大。

本发明的其他钻头用镶刀，包括具备上表面和侧面的镶刀主体部、形成在所述上表面和所述侧面的交叉部的一侧的第一切刃和形成在所述上表面和所述侧面的交叉部的另一侧的第二切刃。该第二切刃在俯视观察下与所述第一切刃的假想延长线或所述第一切刃向外方呈凸形交叉。并且，第一断屑槽沿着所述第一切刃呈凹状形成在所述上表面，第二断屑槽沿着所述第二切刃呈凹状形成在所述上表面。再有，第一立起面部形成为位于构成所述第一断屑槽的面部中的所述上表面的中央侧，以越从所述上表面的外方朝向内方越成为高位的方式倾斜，并且所述第一切刃中所述第二切刃侧的端部的立起角最小。另外，第二立起面部形成为位于构成所述第二断屑槽的面部中的所述上表面的中央侧，以越从所述上表面的外方朝向内方越成为高位的方式倾斜，并且所述第二切刃中所述第一切刃侧的端部的立起角最小。

本发明的再其他钻头用镶刀，包括具备上表面和侧面的镶刀主体部、形成在所述上表面和所述侧面的交叉部的一侧的第一切刃和形成在所述上表面和所述侧面的交叉部的另一侧的第二切刃。该第二切刃在俯视观察下与所述第一切刃的假想延长线或所述第一切刃向外方呈凸形交叉。并且，第一断屑槽沿着所述第一切刃呈凹状形成在所述上表面，第二断屑槽沿着所述第二切刃呈凹状形成在所述上表面。再有，第一前倾面部形成为位于构成所述第一断屑槽的面部中的所述第一切刃侧，以越从所述上表面的外方朝向内方越成为低位的方式倾斜，并且所述第一切刃中所述第二切刃侧的端部的前倾角最小。另外，第二前倾面部形成为位于构成所述第二断屑槽的面部中的所述第二切刃侧，以越从所述上表面的外方朝向内方越成为低位的方式倾斜，并且所述第二切刃中所述第一切刃侧的端部的前倾角最小。

本发明的钻头，包括：刀架，其具备前端部形成的镶刀凹部；所述钻头用镶刀，其将所述第一切刃的至少一部分及所述第二切刃的至少一部分从所述刀架前端突出地安装在所述镶刀凹部上。

本发明的被切削材料的切削方法，包括以下(i)～(iii)工序。

(i)使所述钻头及被切削材料的至少一方旋转，并使所述钻头的所述第一切刃、所述第二切刃及所述第三切刃靠近所述被切削材料的工序；

(ii)使所述钻头的所述第一切刃、所述第二切刃及所述第三切刃的至少一部分接触到所述被切削材料表面，切削所述被切削材料的工序；

(iii)使所述第一切刃、所述第二切刃及所述第三切刃离开所述被切削材料的工序。

发明效果

本发明的钻头用镶刀，在俯视观察下第二切刃与第一切刃的假想延长线或第一切刃向外方呈凸形交叉，因此具有所述俯视观察下弯曲成凸状的弯曲部。与所述弯曲部对应的断屑槽的槽宽比与该弯曲部以外对应的其他断屑槽的槽宽形成得大。从而，尽管在所述弯曲部附近生成的切屑厚度增大，但是，由于与该部对应的断屑槽的槽宽扩大，因此生成的切屑流动顺畅。因而，根据本发明的钻头用镶刀及使用它的钻头、还有被切削材料的切削方法，具有的效果是能够抑制切屑熔敷在断屑槽壁面、或者切削阻力增大，能够显示优异的切屑排出性。

本发明的其他钻头用镶刀，在俯视观察下第二切刃与第一切刃的假想延长线或第一切刃向外方呈凸形交叉，因此具有所述俯视观察下弯曲成凸状的弯曲部。与所述弯曲部对应的断屑槽的立起面部的立起角比与该弯曲部以外对应的其他断屑槽的立起面部的立起角形成得小。从而，生成的切屑流动顺畅。因而，根据本发明的钻头用镶刀及使用它的钻头、还有被切削材料的切削方法，能够抑制切屑熔敷在断屑槽壁面、或者切削阻力增大，能够显示优异的切屑排出性。

本发明的再其他钻头用镶刀，在俯视观察下第二切刃与第一切刃的假想延长线或第一切刃向外方呈凸形交叉，因此具有所述俯视观察下弯曲成凸状的弯曲部。与所述弯曲部对应的断屑槽的前倾面部的前倾角比与该弯曲部以外对应的其他断屑槽的前倾面部的前倾角形成得小。从而，生成的切屑流动顺畅。因而，根据本发明的再其他钻头用镶刀及使用它的钻头、还有被切削材料的切削方法，能够抑制切屑熔敷在断屑槽壁面、或者切削阻力增大，能够显示优异的切屑排出性。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的钻头用镶刀的俯视图。

图2是表示本发明第一实施方式的钻头用镶刀的立体图。

图3(a)是表示图1的A-A线截面的图，(b)是表示图1的B-B线截面的图，(c)是表示图1的C-C线截面的图。

图4是表示本发明第一实施方式的断屑槽其他例的局部放大截面图。

图5是表示本发明第二实施方式的钻头用镶刀的概略俯视图。

图6(a)是表示图5的I-I线截面的图，(b)是表示图5的II-II线截面的图，(c)是表示图5的III-III线截面的图。

图7是表示本发明一实施方式的钻头的侧视图。

图8是表示本发明一实施方式的钻头的概略主视图。

图9是表示利用本发明一实施方式的钻头产生的切削状态的概略说明图。

图10(a)～(c)是表示本发明一实施方式的被切削材料的切削方法的概略说明图。

具体实施方式

<钻头用镶刀>

(第一实施方式)

以下参照图1～图3，对本发明的镶刀的第一实施方式进行详细说明。如图1、图2所示，本实施方式的镶刀10具有在镶刀主体部的上表面1和形成后隙面的侧面2的交叉部形成的切刃3。所述镶刀主体部为板状，具体说是多边形板状。所述镶刀主体部由在例如超硬合金、金属陶瓷、陶瓷等烧结体上包覆有膜的材料构成。

所述膜用来改善镶刀10的耐摩损性。作为所述膜的组成可举出例如碳化钛、氮化钛、碳氮化钛等钛系化合物和氧化铝等。另外，膜至少为1层即可，也可以由多层构成。还有，作为所述镶刀主体部，并不限定于包覆有这种膜的物质，也可以采用由没有包覆膜的超硬合金、金属陶瓷、陶瓷等烧结体构成的物质。

在上表面1的中央部形成贯通到镶刀主体部的下表面15的贯通孔50。该贯通孔50用以将镶刀10固定在后述的刀架上。镶刀10是相对于该贯通孔50的中心轴180度旋转对称的形状。从而，当使用着的一个切刃发生磨损时，能够将镶刀10旋转180度，采用没有使用的另一个切刃，因此具有经济性。

切刃3具有切削孔底面内周侧的内切刃部4和与该内切刃部4邻接切削孔底面外周侧的外切刃部5。内切刃部4及外切刃部5分别具有镶刀10的俯视观察下弯曲成凸状的弯曲部6。

另外，外切刃部5在其一端侧具有俯视观察下从镶刀主体部向外方突出的突出部13。从而，能够改善外切刃部5对被切削材料的切入，抑制切刃的缺损。突出部13具有R端部13a、13b。所谓R端部13a、13b意思是在俯视观察下与曲线部分的两端分别连续的直线所形成的角接近直角。具体地说，所述直线形成的角为60°～160°的范围。另外，形成的构成是与R端部13b邻接设置凹状切刃部，突出部和其他切刃部的高低差变大，由此能够断开切屑，能够改善切屑排出性。具体地说，如后述第二实施方式，所述R端部的与曲线部分的两端分别连续的直线所形成的角是上述范围中较小的值、即锐角，从而高低差部变大。从而，能够确实断开切屑，能够有效地改善切屑排出性。还有，外切刃部5的构成并不限定于在其一端部设置突出部13的构成，也可以是根据用途不设置突出部13的构成。

沿着外切刃部5，在上表面1呈凹状形成断屑槽7。断屑槽7用来处理切屑。如图3所示，断屑槽7从外切刃部5经由后述的刃背12依次具有前倾面部8及立起面部9。

前倾面部8位于构成断屑槽7的面部中的外切刃部5侧，从上表面1外方越向内方越成为低位这样倾斜。即，前倾面部8相对于外切刃部5以规定前倾角向下倾斜。立起面部9位于构成断屑槽7的面部中的上表面1的中央侧，从上表面1的外方越向内方越成为高位这样倾斜。即，立起面部9从前倾面部8向镶刀10内侧(贯通孔50侧)以规定的立起角向上倾斜。这样一来，前倾面部8及立起面部9形成为随着从外切刃部5向镶刀10内侧暂时变低后再隆起。从而，能够将由外切刃部5生成的切屑在前倾面部8上卷起后，在立起面部9以盘簧状排出。

在此，如图1、图2所示，外切刃部5具有在上表面1和侧面2的交叉部的一侧(突出部13侧)形成的第一切刃5a和在所述交叉部的另一侧形成的第二切刃5b。第二切刃5b在俯视观察下与第一切刃5a向外方呈凸形交叉。从而，形成在俯视观察下弯曲成凸状的弯曲部6。

在俯视观察下第一切刃5a和第二切刃5b所成的角度为15°～30°。从而，能够使调节内切刃部4和外切刃部5上切削阻力的平衡的弯曲部6的效果最佳化。

断屑槽7具有沿着第一切刃5a在上表面1上形成的第一断屑槽7a和沿着第二切刃5b在上表面1形成的第二断屑槽7b。并且，第一断屑槽7a在第一切刃5a中第二切刃5b侧的端部的槽宽最大，第二断屑槽7b在第二切刃5b中第一切刃5a侧的端部的槽宽最大。第一断屑槽7a的第二切刃5b侧的端部的槽宽和第二断屑槽7b的第一切刃5a侧的端部的槽宽相同。

也就是说，图3(b)所示的与外切刃部5的弯曲部6对应的断屑槽的槽宽W1比图3(a)、(c)所示的与弯曲部6以外对应的其他断屑槽的槽宽W2、W3形成得大。由此，通过外切刃部5生成的切屑顺利流动。其结果是能够抑制切屑在断屑槽7的壁面熔敷、或是切削阻力增大，能够显示优异的切屑排出性。即，根据本构成，能够抑制生成的切屑在弯曲部6附近受到阻碍、而使切屑厚度局部性增大。另外，即使形成切屑厚度局部性增大的切屑，也能够减少该切屑碰撞到断屑槽7壁面时的冲击。其结果能够更顺畅地排出生成的切屑。

所述槽宽W1优选为1～2mm左右，最好是1.3～1.8mm。所述槽宽W2、W3优选为0.8～1.6mm左右，最好是1.1～1.4mm。在例示的这些数值范围内，所述槽宽W1～W3满足所述规定的关系，在提高所述效果方面为优选。要使所述槽宽W1～W3成为所述规定的关系，例如采用以下构成即可，使外切刃部5的立起面部9的镶刀内方侧端部在弯曲部6附近远离外切刃部5地后退，扩大该部的断屑槽7的槽宽。

所谓断屑槽7的所述槽宽意思是有助于切屑卷起作用的槽部的宽度。例如，像本实施方式这样具有刃背12的情况，在大致垂直于外切刃部5的截面上，从刃背12的镶刀内方侧端部到立起面部9的镶刀内方侧端部的距离为断屑槽7的槽宽。即，俯视观察下大致垂直于切刃的从刃背12的镶刀内方侧端部到立起面部9的内方侧端部的距离为断屑槽7的槽宽。具体地说，断屑槽7的槽宽能够以所述距离中、平行于下表面15的尺寸利用投影仪和截面测量器等进行测量。另外，不具有刃背而是与切刃连续形成断屑槽的情况，在大致垂直于切刃的截面上，从切刃到立起面部9的镶刀内方侧端部的距离为断屑槽的槽宽，能够与上述情况同样测量。

另外，第一断屑槽7a形成为越向第二切刃5b侧的端部槽宽越大。第二断屑槽7b形成为越向第一切刃5a侧的端部槽宽越大。从而，由第一切刃5a生成的切屑与第一断屑槽7a中与第二切刃5b侧的端部相反侧的端部先发生碰撞。另外，由第二切刃5b生成的切屑与第二断屑槽7b中与第一切刃5a侧的端部相反侧的端部先发生碰撞。即，能够使由第一切刃5a及第二切刃5b生成的切屑与断屑槽7中其两端部先发生碰撞。因而，能够用断屑槽7的两端部控制在外切刃部5生成的切屑卷起的形态。其结果是，切屑处理稳定，切屑排出性更加改善。

在此，由前倾面部侧宽度W₈和立起面部侧宽度W₉构成断屑槽7的槽宽W。此时，断屑槽7的槽宽W具有上述关系，并且满足W₈＜W₉的关系。即，立起面部9的槽宽W₉形成为大于前倾面部8的槽宽W₈。从而，能够减小切屑和断屑槽壁面碰撞时的冲击，能够有效地抑制切屑的熔敷和切刃的缺损等。还有，在此所谓前倾面部侧宽度W₈意思是从前倾面部8的镶刀外方侧端部到断屑槽7最低点的距离。另外，所谓立起面部侧宽度W₉意思是从立起面部9的镶刀内方侧端部到断屑槽7最低点的距离。

断屑槽7中，前倾面部8的前倾角优选是例如5°～25°左右。立起面部9的立起角优选是例如20°～45°左右。断屑槽7的深度优选是例如0.03～0.15mm左右。关于所述前倾角及立起角的测量方法，在后述的第二实施方式中详细说明。断屑槽7的深度能够作为从外切刃部5到断屑槽7最低点的与下表面15垂直的距离求出。

还有，断屑槽7并不限定于这些值。另外，本实施方式中的断屑槽7的形状如图3所示，以截面弯曲的形状构成。不过，断屑槽7也可以是如图4所示，在前倾面部8和立起面部9之间具有平整底面11的形状。再有，断屑槽7其前倾面部8可以由多个面构成、例如是具有2级前倾角的构成。

另一方面，在断屑槽7和外切刃部5之间沿着外切刃部5形成的刃背12具有规定的刃背宽度。作为刃背宽度也根据被切削材料和切削条件等选择，不过通常是0.05～0.15mm左右。由于具有刃背12，从而能够提高切刃强度，能够抑制切刃的卷刃。

刃背12如图1、图2所示，具有在第一断屑槽7a和第一切刃5a之间沿着第一切刃5a形成的第一刃背12a和在第二断屑槽7b和第二切刃5b之间沿着第二切刃5b形成的第二刃背12b。

并且，第一刃背12a在第一切刃5a中第二切刃5b侧的端部上的刃背宽度最大，第二刃背12b在第二切刃5b中第一切刃5a侧的端部上的刃背宽度最大。第一刃背12a的第二切刃5b侧的端部上的刃背宽度和第二刃背12b的第一切刃5a侧的端部上的刃背宽度相同。

也就是说，图3(b)所示的与外切刃部5的弯曲部6对应的刃背12的刃背宽度比图3(a)、(c)所示的与弯曲部6以外对应的其他刃背12的刃背宽度形成得大。从而，在确保与弯曲部6附近对应的断屑槽的槽宽度大、提高切屑排出性的基础上，能够更进一步提高与弯曲部6附近对应的切刃强度。其结果是能够抑制弯曲部6附近的切刃缺损。

另外，第一刃背12a形成为越向第二切刃5b侧的端部刃背宽度越大。第二刃背12b形成为越向第一切刃5a侧的端部刃背宽度越大。从而，能够提高弯曲部6附近的切刃强度，且关于弯曲部6以外的切刃部分能够维持锋利度。即，能够提高弯曲部6附近的切刃强度，并且能够降低弯曲部6以外的切刃部分的切削阻力。其结果是能够同时满足切刃强度和低阻力。还有，刃背12的刃背宽度意思是俯视观察下大致垂直切刃的刃背12两端部间的距离。所述距离能够利用投影仪和形状测量器等测量。

另一方面，沿着内切刃部4，在上表面1呈凹状形成断屑槽16(第三断屑槽)。该断屑槽16与断屑槽7同样，从内切刃部4经由刃背依次具有前倾面部及立起面部。并且，断屑槽16形成为随着从内切刃部4的一端向另一端(图1、图2中箭头D所示的方向)槽宽变大。从而，转速快、切削量多的外周侧的切屑也能够畅通无阻、稳定地卷起。

位于内切刃部4一端的断屑槽16的槽宽优选是0.6～1.4mm左右，最好是0.8～1.2mm。位于内切刃部4另一端的断屑槽16的槽宽优选是1.0～1.8mm左右，最好是1.2～1.6mm。优选是断屑槽16在例示的这些数值范围内满足所述规定的关系。

另外，断屑槽16中，前倾面部的前倾角优选是例如5°～20°左右。立起面部的立起角优选是例如20°～45°左右。断屑槽16的深度优选是例如0.03～0.15mm左右。此外，断屑槽16并不限定于这些值。其他构成与所述断屑槽7同样，因此省略其说明。

(第二实施方式)

接下来，关于本发明的镶刀的第二实施方式参照图5及图6进行详细说明。还有，图5、图6中，对与所述图1～图4相同的构成部分附以相同的符号，省略其说明。

如图5所示，本实施方式的镶刀20与所述第一实施方式同样，沿着外切刃部5、内切刃部4在上表面1上呈凹状形成断屑槽21、25。

断屑槽21、25中沿着外切刃部5形成的断屑槽21具有沿着第一切刃5a在上表面1上形成的第一断屑槽21a和沿着第二切刃5b在上表面1上形成的第二断屑槽21b。

第一断屑槽21a如图6(a)所示，具有第一立起面部23a。该第一立起面部23a位于构成第一断屑槽21a的面部中上表面1的中央侧，随着从上表面1的外方向内方越成为高位这样倾斜。第二断屑槽21b如图6(c)所示，具有第二立起面部23b。该第二立起面部23b位于构成第二断屑槽21b的面部中上表面1的中央侧，随着从上表面1的外方向内方越成为高位这样倾斜。

并且，第一立起面部23a在第一切刃5a中第二切刃5b侧的端部的立起角最小。第二立起面部23b在第二切刃5b中第一切刃5a侧的端部的立起角最小。第一立起面部23a的第二切刃5b侧的端部的立起角和第二立起面部23b的第一切刃5a侧的端部的立起角相同。

也就是说，图6(b)所示的与弯曲部6对应的断屑槽21的立起面部的立起角α1比与弯曲部6以外对应的图6(a)、(c)所示的其他断屑槽21的立起面部的立起角α2、α3形成得小。从而与所述第一实施方式同样，由外切刃部5生成的切屑流动得更顺畅。其结果是能够抑制切屑在断屑槽21的壁面熔敷、或是切削阻力增大，能够显示优异的切屑排出性。

作为立起角α1优选是例如20°～45°左右。立起角α2、α3优选是例如20°～45°左右。立起角α1～α3在例示的这些数值范围内满足所述规定的关系，在提高所述效果方面作为优选。

立起角α1～α3如图6所示，能够以在大致垂直于外切刃部5的截面上，立起面部23a、23b的假想延长线L1和平行于下表面15的线所形成的角度求出。还有，图6所示的本实施方式中，上表面1与下表面15大致平行，从而，立起角α1～α3作为立起面部23a、23b的假想延长线L1和镶刀上表面所形成的角度图示。当镶刀上表面形成凹凸形状和曲面等时，如上所述能够以下表面15为基准求出立起角α1～α3。

另外，第一立起面部23a形成为越向第二切刃5b侧的端部立起角越小。第二立起面部23b形成为越向第一切刃5a侧的端部立起角越小。从而，由第一切刃5a生成的切屑与第一断屑槽21a中与第二切刃5b侧的端部相反侧的端部先发生碰撞。另外，由第二切刃5b生成的切屑与第二断屑槽21b中与第一切刃5a侧的端部相反侧的端部先发生碰撞。即，能够使由第一切刃5a及第二切刃5b生成的切屑与断屑槽21中其两端部先发生碰撞。因而，能够用断屑槽21的两端部控制在外切刃部5生成的切屑卷起的形态。其结果是，切屑处理稳定，切屑排出性更加改善。

第一断屑槽21a如图6(a)所示，具有第一前倾面部22a。该第一前倾面部22a位于构成第一断屑槽21a的面部中第一切刃5a侧，随着从上表面1的外方向内方越成为低位这样倾斜。第二断屑槽21b如图6(c)所示，具有第二前倾面部22b。第二前倾面部22b位于构成第二断屑槽21b的面部中第二切刃5b侧，随着从上表面1的外方向内方越成为低位这样倾斜。

并且，第一前倾面部22a在第一切刃5a中第二切刃5b侧的端部的前倾角最小。第二前倾面部22b在第二切刃5b中第一切刃5a侧的端部的前倾角最小。第一前倾面部22a的第二切刃5b侧的端部的前倾角和第二前倾面部22b的第一切刃5a侧的端部的前倾角相同。

也就是说，图6(b)所示的与弯曲部6对应的断屑槽21的前倾面部的前倾角β1比与弯曲部6以外对应的图6(a)、(c)所示的其他断屑槽21的前倾面部的前倾角β2、β3形成得小。从而与所述第一实施方式同样，生成的切屑流动得更顺畅。其结果是能够确实抑制切屑在断屑槽21的壁面熔敷、或是切削阻力增大，能够显示优异的切屑排出性。

作为前倾角β1优选是例如5°～25°左右。前倾角β2、β3优选是例如5°～20°左右。前倾角β1～β3在例示的这些数值范围内满足所述规定的关系，在提高所述效果方面作为优选。

前倾角β1～β3能够以在大致垂直于外切刃部5的截面上，前倾面部22a、22b的假想延长线L2和平行于下表面15的线所形成的角度求出。还有，图6所示的本实施方式中，上表面1与下表面15大致平行，从而，前倾角β1～β3作为前倾面部22a、22b的假想延长线L2和上表面1所形成的角度图示。当上表面形成凹凸形状和曲面等时，如上所述能够以下表面15为基准求出前倾角β1～β3。

另外，在前倾面部22a、22b由曲面构成这样的情况下，在图6所示的截面图中，能够如下求出β1～β3。首先，在图中划出前倾面部22a、22b和刃背、或切刃的交点上的假设直线。并且，能够将该假设直线和平行于下表面15的线所形成的角度作为前倾角β1～β3求出。还有，所述立起面部23a、23b由曲面构成时也能够与之同样求出。

第一前倾面部22a形成为越向第二切刃5b侧的端部前倾角越小。第二前倾面部22b形成为越向第一切刃5a侧的端部前倾角越小。从而，能够提高弯曲部6附近的切刃强度，且对于弯曲部6以外的切刃部分能够维持锋利度。即，能够提高弯曲部6附近的切刃强度，并且能够降低弯曲部6以外的切刃部分的切削阻力。其结果是能够同时满足切刃强度和低阻力。

作为断屑槽21的深度，优选是例如0.03～0.15mm左右，槽宽优选是例如1.2～2mm左右。还有，断屑槽21并不限定于这些值。

另一方面，关于沿着内切刃部4形成的断屑槽25也与外切刃部5的断屑槽21同样，与弯曲部6对应的断屑槽的立起面部的立起角比其他断屑槽的立起面部的立起角形成得小。另外，与弯曲部6对应的断屑槽的前倾面部的前倾角比其他断屑槽的前倾面部的前倾角形成得小。

即，内切刃部4具有在上表面1和侧面2的交叉部的一侧形成的第一切刃4a和在所述交叉部的另一侧形成的第二切刃4b。第二切刃4b在俯视观察下与第一切刃4a向外方呈凸形交叉。从而，形成俯视观察下弯曲成凸状的弯曲部6。

并且，断屑槽25与所述断屑槽21同样，具有沿着第一切刃4a在上表面1上形成的第一断屑槽25a和沿着第二切刃4b在上表面1形成的第二断屑槽25b。

第一断屑槽25a具有第一立起面部(没有图示)。第一立起面部位于构成第一断屑槽25a的面部中上表面1的中央侧，随着从上表面1的外方向内方越成为高位这样倾斜。第二断屑槽25b具有第二立起面部(没有图示)。第二立起面部位于构成第二断屑槽25b的面部中上表面1的中央侧，随着从上表面1的外方向内方越成为高位这样倾斜。

并且，第一立起面部在第一切刃4a中第二切刃4b侧的端部的立起角最小。第二立起面部在第二切刃4b中第一切刃4a侧的端部的立起角最小。第一立起面部的第二切刃4b侧的端部的立起角和第二立起面部的第一切刃4a侧的端部的立起角相同。也就是说，与弯曲部6对应的断屑槽25的立起面部的立起角比与弯曲部6以外对应的其他断屑槽25的立起面部的立起角形成得小。从而，能够使由第一切刃4a及第二切刃4b生成的切屑与断屑槽25的两端部先发生碰撞。从而，即使在内切刃部4上生成的切屑中在弯曲部6生成的部分的厚度变大，也能够使在内切刃部4生成的切屑更顺畅地卷曲。其结果是能够抑制在内切刃部4生成的切屑与断屑槽25碰撞并熔敷在断屑槽25中。

另外，第一断屑槽25a具有第一前倾面部(没有图示)。第一前倾面部位于构成第一断屑槽25a的面部中第一切刃4a侧，随着从上表面1的外方向内方越成为低位这样倾斜。第二断屑槽25b具有第二前倾面部(没有图示)。第二前倾面部位于构成第二断屑槽25b的面部中第二切刃4b侧，随着从上表面1的外方向内方越成为低位这样倾斜。

并且，第一前倾面部在第一切刃4a中第二切刃4b侧的端部的前倾角最小。第二前倾面部在第二切刃4b中第一切刃4a侧的端部的前倾角最小。第一前倾面部的第二切刃4b侧的端部的前倾角和第二前倾面部的第一切刃4a侧的端部的前倾角相同。也就是说，位于弯曲部6的断屑槽25的前倾面部的前倾角比位于弯曲部6以外的其他断屑槽25的前倾面部的前倾角形成得小。从而，关于内切刃部4也能够实现与所述外切刃部5同样的效果。

在与弯曲部6对应的断屑槽25中，作为立起面部的立起角优选是例如20°～45°左右，作为前倾面部的前倾角优选是例如5°～25°左右。在与弯曲部6以外对应的其他断屑槽25中，作为立起面部的立起角优选是例如20°～45°左右，作为前倾面部的前倾角优选是例如5°～20°左右。优选是在例示的这些数值范围内，所述立起角、前倾角满足所述规定的关系。

另外，作为断屑槽25的深度，优选是例如0.03～0.15mm左右，槽宽优选是例如1.2～2mm左右。还有，断屑槽25并不限定于这些值。其他构成与所述外切刃部5的断屑槽21同样。

<钻头>

接下来，关于本发明的钻头的一实施方式，以装有所述第一实施方式的镶刀10的情况为例，参照图7～图9详细说明。还有，图9中虚线所示的镶刀表示实线所示的镶刀旋转180度的状态。另外，图7～图9中对与所述图1～图6相同的构成部分附以相同的符号，省略其说明。

如图7所示，本实施方式的钻头30是在一个刀架31的前端部装有2个镶刀10。2个镶刀10中，一个是内刃镶刀10a，另一个是外刃镶刀10b。

具体地说，刀架31形成大致圆柱状，在其后端侧具有用以将刀架31固定在工作机械上的钻柄部32。另外，在刀架31的前端侧沿长度方向螺旋状形成用以将切屑从前端向钻柄部32侧排出的切屑排出槽33。并且，在刀架31的前端部形成用以安装内刃镶刀10a的内刃用镶刀凹部34和用来安装外刃镶刀10b的外刃用镶刀凹部35。

内刃用镶刀凹部34和外刃用镶刀凹部35都是刀架31的轴线方向前端侧开放而成。内刃用镶刀凹部34用于拆装自如地安装内刃镶刀10a，在刀架31的径向内侧(中心轴侧)形成。外刃用镶刀凹部35用于拆装自如地安装外刃镶刀10b，在刀架31的径向外侧(外周侧)形成。外刃用镶刀凹部35进一步是孔底面外周侧开放而成。

并且，切削孔底面内周侧的内刃镶刀10a、切削孔底面外周侧的外刃镶刀10b分别变化安装方向安装在内刃用镶刀凹部34、外刃用镶刀凹部35上。

安装时首先是将内刃镶刀10a、外刃镶刀10b分别配置在内刃用镶刀凹部34、外刃用镶刀凹部35中。此时如图8、图9所示，分别是内刃镶刀10a从刀架31的轴向前端突出内切刃部4(第三切刃)，外刃镶刀10b从刀架31的轴向前端突出外切刃部5(第一切刃5a、第二切刃5b)。再有，轴向前端侧的内切刃部4和外切刃部5的旋转轨迹相互交叉，盖住刀架31的轴线36至侧面37。

还有，内切刃部4、外切刃部5均可以是不将其全部从刀架31前端突出。即，按照被切削材料和切削条件等将各切刃的至少一部分分别从刀架31前端突出即可。

并且，如图7所示，往内刃镶刀10a、外刃镶刀10b的贯通孔50中分别贯通插入紧固螺钉51，将该紧固螺钉51的前端侧拧紧在内刃用镶刀凹部34、外刃用镶刀凹部35上形成的螺纹孔(没有图示)。从而，内刃镶刀10a、外刃镶刀10b被分别安装在内刃用镶刀凹部34、外刃用镶刀凹部35上。

安装在内刃用镶刀凹部34上的内刃镶刀10a其断屑槽16(第三断屑槽)的槽宽随着向刀架31的外周侧而增大。另外，装在外刃用镶刀凹部35上的外刃镶刀10b如图7、图9所示，第一切刃5a随着远离第二切刃5b而从刀架31前端侧向钻柄部32侧(基端侧)倾斜。第二切刃5b随着远离第一切刃5a而从刀架31前端侧向钻柄部32侧(基端侧)倾斜。

另外，装在各镶刀凹部上的内刃镶刀10a、外刃镶刀10b如图8所示，将两者的上表面1朝向相同旋转方向(箭头E方向)。即，内刃镶刀10a的上表面1和外刃镶刀10b的上表面1成为朝向180度相反方向的状态。并且，将刀架31以该刀架31的轴线36为中心旋转，利用内刃镶刀10a、外刃镶刀10b对被切削材料进行孔加工。

在此，镶刀10上的内切刃部4、外切刃部5如上所述分别具有在镶刀10俯视观察下弯曲成凸状的弯曲部6。因而，在将镶刀10安装在刀架31上的状态下，在切刃部内形成以弯曲部6为界相对于孔底面具有相反倾向的切刃。

即，如图9所示，分别在内刃镶刀10a上的内切刃部4的切刃部内形成以弯曲部6为界相对于孔底面具有相反倾向的内切刃部4，在外刃镶刀10b上的外切刃部5的切刃部内形成以弯曲部6为界相对于孔底面具有相反倾向的外切刃部5(第一切刃5a、第二切刃5b)。

并且，若利用这种状态的镶刀10进行孔加工，则以弯曲部6为界从反方向(即箭头I方向)不断生成切屑。根据镶刀10，从所述理由来看，即使以弯曲部6为界从反方向生成切屑，该切屑的流动也顺畅。从而，能够抑制切屑在断屑槽7、16壁面上熔敷、或是切削阻力增大。因而，根据镶刀10及装有该镶刀10的钻头30，能够显示优异的切屑排出性。

还有，取代第一实施方式的镶刀10而装有第二实施方式的镶刀20时，也实现与装有镶刀10时获得的效果同样的效果。

<被切削材料的切削方法>

接下来，关于本发明的被切削材料的切削方法的一实施方式，以使用所述钻30的情况为例，参照图10(a)～(c)进行详细说明。本实施方式的被切削材料的切削方法，具有以下(i)～(iii)工序。

(i)如图10(a)所示，使钻头30以刀架31的轴线36为中心沿箭头E所示方向旋转，沿箭头F所示方向运动，使钻头30的外切刃部5(第一切刃5a、第二切刃5b)、内切刃部4(第三切刃)靠近被切削材料60的工序；

(ii)如图10(b)所示，使钻头30进一步向箭头F所示方向运动，使钻头30的外切刃部5、内切刃部4的至少一部分接触到被切削材料60表面，切削被切削材料60的工序(孔加工)；

(iii)如图10(c)所示，使钻头30向箭头G所示方向运动，使外切刃部5、内切刃部4从被切削材料60离开的工序。

在此，在钻头30上装有所述镶刀10。从而，钻头30的切屑排出性及对被切削材料的切入性提高，能够显示优异的加工精度。其结果是相对于更苛刻的切削条件和难易度高的被切削材料等也能够获得良好的精加工面。

还有，所述(i)工序中，使钻头30及被切削材料60的至少一方旋转即可。另外，各切刃和被切削材料60相对靠近即可，例如可以使被切削材料60向各切刃靠近。与此同样，在所述(iii)的工序中，被切削材料60和各切刃相对远离即可，例如可以使被切削材料60远离各切刃。当继续切削加工时，保持旋转钻头30及/或被切削材料60的状态，重复使钻头30的各切刃与被切削材料60的不同部位接触的工序即可。当使用的切刃磨损时，将镶刀1相对于贯通孔50的中心轴旋转180度，采用没有使用的切刃即可。

以上，关于本发明的几个实施方式进行了例示，不过，本发明并不限定于上述实施方式，还能够适用于在不脱离本发明要旨的范围内进行变更和改良等的结构，这是不言而喻的。例如，本发明并不限定于第一实施方式、第二实施方式中的各个镶刀，可以是组合了第一实施方式和第二实施方式的实施方式中的镶刀。根据该镶刀，生成的切屑流动得更顺畅。其结果是能够确实抑制切屑在断屑槽的壁面熔敷、或是切削阻力增大，能够显示更优异的切屑排出性。

另外，在所述实施方式中，关于沿着内切刃部4、外切刃部5在上表面1分别形成断屑槽的情况进行了说明，不过，也可以只在沿着任意一个切刃的上表面1上形成断屑槽。即，只在沿着外切刃部5的上表面1形成断屑槽，在沿着内切刃部4的上表面1不形成断屑槽。其他构成与所述实施方式同样。

另外，所述实施方式中关于第二切刃5b在俯视观察下与第一切刃5a向外方呈凸形交叉的情况进行了说明，不过，本发明的第二切刃也可以在俯视观察下与第一切刃的假想延长线向外方呈凸形交叉。还有，在此所说的与第一切刃的假想延长线向外方呈凸形交叉的第二切刃，意思是第二切刃具有与第一切刃的假想延长线向外方呈凸形交叉的假想延长线。

Claims (23)

1.一种钻头用镶刀，包括具备上表面和侧面的镶刀主体部， 

在所述上表面和所述侧面的交叉部配置具有俯视观察下向外方突出的弯曲部的外切刃部， 

在所述上表面配置沿着所述外切刃部呈凹状形成的断屑槽， 

所述钻头用镶刀的特征在于， 

所述断屑槽的槽宽在与所述弯曲部对应的位置最大。 

2.根据权利要求1所述的钻头用镶刀，其特征在于， 

所述断屑槽的槽宽从所述外切刃部的一端部向所述弯曲部变大。 

3.根据权利要求2所述的钻头用镶刀，其特征在于， 

所述断屑槽的槽宽从所述外切刃部的另一端部向所述弯曲部变大。 

4.根据权利要求1所述的钻头用镶刀，其特征在于， 

所述外切刃部还包括分别位于所述弯曲部的两端的第一切刃和第二切刃，所述第一切刃的假想延长线和所述第二切刃的假想延长线所成的角度为15°～30°。 

5.根据权利要求1所述的钻头用镶刀，其特征在于， 

所述断屑槽具有随着远离所述外切刃部而立起的立起面部，所述立起面部的立起角在与所述弯曲部对应的位置最小。 

6.根据权利要求1所述的钻头用镶刀，其特征在于， 

所述断屑槽具有随着接近所述外切刃部而立起的前倾面部，所述前倾面部的前倾角在与所述弯曲部对应的位置最小。 

7.根据权利要求5所述的钻头用镶刀，其特征在于， 

所述立起面部的立起角从所述外切刃部的一端部向所述弯曲部变小。 

8.根据权利要求7所述的钻头用镶刀，其特征在于， 

所述立起面部的立起角从所述外切刃部的另一端部向所述弯曲部变小。 

9.根据权利要求5所述的钻头用镶刀，其特征在于， 

所述断屑槽具有随着接近所述外切刃部而立起的前倾面部，所述前倾面部的前倾角在与所述弯曲部对应的位置最小。 

10.根据权利要求6所述的钻头用镶刀，其特征在于， 

所述前倾面部的前倾角从所述外切刃部的一端部向所述弯曲部变小。 

11.根据权利要求10所述的钻头用镶刀，其特征在于， 

所述前倾面部的前倾角从所述外切刃部的另一端部向所述弯曲部变小。 

12.根据权利要求1所述的钻头用镶刀，其特征在于， 

在所述断屑槽和所述外切刃部之间，沿着所述外切刃部形成刃背，并且，所述刃背的刃背宽度在与所述弯曲部对应的位置最大。 

13.根据权利要求12所述的钻头用镶刀，其特征在于， 

所述刃背的刃背宽度从所述外切刃部的一端部向所述弯曲部变大。 

14.根据权利要求13所述的钻头用镶刀，其特征在于， 

所述刃背的刃背宽度从所述外切刃部的另一端部向所述弯曲部变大。 

15.根据权利要求1所述的钻头用镶刀，其特征在于， 

在所述上表面和与所述侧面不同的其他侧面的交叉部的至少一部分配置内切刃部， 

在所述上表面配置沿着所述内切刃部凹状形成的另一断屑槽，并且， 

所述另一断屑槽的槽宽从内切刃部的一端向另一端变大。 

16.根据权利要求1所述的钻头用镶刀，其特征在于， 

所述外切刃部包括所述弯曲部、从所述弯曲部的一端延伸的第一切刃和从所述弯曲部的另一端延伸的第二切刃。 

17.根据权利要求16所述的钻头用镶刀，其特征在于， 

所述断屑槽包括沿着所述第一切刃的第一断屑槽和沿着所述第二切刃的第二断屑槽。 

18.一种钻头，其特征在于，包括： 

刀架，其前端部具有镶刀凹部； 

权利要求1所述的钻头用镶刀，其使所述外切刃部的至少一部分从所述刀架的前端突出而安装在所述镶刀凹部。 

19.根据权利要求18所述的钻头，其特征在于， 

所述外切刃部随着从所述弯曲部向所述外切刃部的一端部而从所述刀架的前端侧向基端侧倾斜。 

20.根据权利要求19所述的钻头，其特征在于， 

所述外切刃部随着从所述弯曲部向所述外切刃部的另一端部而从所述刀架的前端侧向基端侧倾斜。 

21.一种钻头，其特征在于，包括： 

刀架，其具备形成在前端部的中心轴侧的内刃用镶刀凹部和形成在前端部的外周侧的外刃用镶刀凹部； 

权利要求1所述的钻头用镶刀，其使所述外切刃部的至少一部分从所述刀架的前端突出而安装在外刃用镶刀凹部； 

权利要求15所述的钻头用镶刀，其使所述内切刃部的至少一部分从所述刀架的前端突出而安装在内刃用镶刀凹部。 

22.根据权利要求21所述的钻头，其特征在于， 

所述另一断屑槽的槽宽越向所述刀架的外周侧越大。 

23.一种被切削材料的切削方法，其特征在于，包括： 

使权利要求18所述的钻头及被切削材料的至少一方旋转，并使所述钻头的所述外切刃部及所述内切刃部接近所述被切削材料的工序； 

使所述钻头的所述外切刃部及所述内切刃部的至少一部分接触所述被切削材料的表面并切削所述被切削材料的工序； 

使所述外切刃部及所述内切刃部离开所述被切削材料的工序。 

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