CN101844236B - 交换式切削头和头部交换式切削工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种交换式切削头及头部交换切削工具，该交换式切削头通过被插入于形成在工具主体上的装配孔并被螺纹连接到设置在装配孔的底部的装配螺纹部上，从而被能够装卸地装配在工具主体上，该交换式切削头包含：切削头主体，包含设置在前端部的刃部、设置在后端部并被插入装配孔的装配部和具有形成有凹部的内周面的联结孔，该切削头主体由硬质材料构成；和联结部件，包含具有被插入联结孔并贴紧到联结孔的内周面上的外周部，且与内周面相配合的前端轴部、与装配螺纹部螺纹配合的切削头螺纹部、以及在切削头螺纹部和前端轴部的内部沿前端轴部的中心线形成的孔部，该联结部件由具有的硬度低于硬质材料的硬度的金属材料构成，并与切削头主体相联结。

Description

交换式切削头和头部交换式切削工具

技术领域

本发明涉及具有刃部的交换式切削头可装卸地安装于工具主体上的头部交换式切削工具。

背景技术

在现有技术中，已知交换式切削头可装卸地安装于工具主体上的头部交换式切削工具。在这种头部交换式切削工具中，交换式切削头包含具有刃部的切削头主体和设置在切削头主体的后端并具有头螺纹部的联结部件。此外，工具主体具有形成在工具主体上的装配孔和形成在装配孔上的内螺纹部。在如上所述的头部交换式切削工具中，交换式切削头被插入于工具主体的装配孔中，联结部件的切削头螺纹部被旋入到工具主体的装配孔的内螺纹部中。

例如，在特开平7-164234号公报中，公开了切削头主体和联结部件通过粉末冶金工艺而整体形成，且由硬质材料构成的交换式切削头。在此结构中，通过将上述联结部件的切削头螺纹部螺纹配合到形成在工具主体的装配孔上的内螺纹部中，切削头主体被可装卸地安装到工具主体上。

此外，例如在特开2004-98272号公报中，公开了切削头主体与联结部件可装卸地联结的交换式切削头。在此结构中，通过在切削头主体与联结部件相联结的状态下，将联结部件的切削头螺纹部螺纹配合到形成在工具主体的装配孔上的内螺纹部中，交换式切削头被可装卸地安装到工具主体上。

在切削头主体和联结部件相联结的方法中，形成在切削头主体和联结部件中的任何一个上的钩部的端部插入并通过形成在另一个上的钩孔。之后，使切削头主体和联结部件二者在圆周方向上彼此相对旋转，从而将切削头主体与联结部件相联结。

在上述的头部交换式切削工具中，为了使切削加工时的锋利度或耐磨损性提高，优选由硬质材料形成切削头主体。

另一方面，由于在联结部件的切削头螺纹部与工具主体螺纹配合时在螺纹牙上产生应力，因此切削头的切削头螺纹部优选由具有高韧性的材料形成。

然而，上述特开平7-164234号公报中公开的头部交换式切削工具中的交换式切削头由硬质材料将切削头主体与联结部件整体形成，具有当在切削头螺纹部产生应力时其螺纹牙容易断裂的缺点。此外，还具有由于应力集中于螺纹的根部而导致螺纹开裂的缺点。为了避免这些缺点，需要将各螺纹牙加工成特殊形状以分散应力，从而使制造成本增加。

此外，在特开2004-98272号公报所公开的头部交换式切削工具的交换式切削头中，由于切削头主体与联结部件能够分离，因此能够由不同材料分别形成切削头主体和联结部件。然而，钩部或钩孔的形状复杂，为了形成钩部或钩孔将使制造成本增加。此外，当将切削头主体安装到工具主体上时，首先需要组装切削头主体与联结部件，因此还具有费时费力的问题。

发明内容

本发明为解决上述问题而产生，目的在于提供一种能够容易且可靠地联结切削头主体与联结部件，并能够降低制造成本的交换式切削头。

为了解决上述课题，本发明第一方式的交换式切削头通过被插入于形成在工具主体上的装配孔并被螺纹连接到设置在所述装配孔的底部的装配螺纹部上，从而被能够装卸地装配在所述工具主体上，该交换式切削头包含：切削头主体，包含设置在前端部的刃部、设置在后端部并被插入所述装配孔的装配部和具有形成有凹部的内周面的联结孔，该切削头主体由硬质材料构成；和联结部件，包含具有被插入所述联结孔并贴紧到所述联结孔的内周面上的外周部，且与所述内周面相配合的前端轴部、与所述装配螺纹部螺纹配合的切削头螺纹部和在所述切削头螺纹部和所述前端轴部的内部沿所述前端轴部的中心线形成的孔部，该联结部件由具有的硬度低于所述硬质材料的硬度的金属材料构成，并与所述切削头主体相联结。

在具有这种结构的交换式切削头中，使用了单独的切削头主体和联结部件，并具有二者相互联结的结构。因此，能够由例如硬质合金的硬质材料来构成具有用于切削工件的刃部的切削头主体，而由例如不锈钢等韧性较高且能够发生塑性变形的材料来构成联结部件。由此，在较高地维持切削头主体的刃部的锋利度或耐久性的同时，能够通过机械加工容易并且低成本地形成具有形成有螺纹的切削头螺纹部的联结部件。此外，能够解决切削头螺纹部的螺纹易破损的问题。

此外，在由切削头主体和联结部件组成的联结结构中，在联结部件的前端轴部插入切削头主体的联结孔的状态下，前端轴部的外周部突出，该外周部嵌入形成在联结孔的内周面上的凹部，使联结部件与切削头主体相配合。因此，能够容易地将联结部件联结到切削头主体上。

在这种由切削头主体和联结部件组成的联结结构中，例如通过在联结部件的前端轴部插入切削头主体的联结孔的状态下将棒状部件压入联结部件的孔部，联结部件产生塑性变形使得联结部件的前端轴部的直径增加。

此时，由于前端轴部的外周部贴紧到联结孔的内周面上，因此能够将联结部件可靠地联结到切削头主体上。

进一步，通过使用在切削头主体上形成有联结孔，在联结部件上形成有前端轴部和孔部的简单结构，能够容易地将联结部件联结到切削头主体上。因此，在制造交换式切削头时无需进行繁杂的加工工艺，从而能够降低制造成本。

另外，由于联结部件能够使用具备棒料进给器的自动车床等而进行廉价量产，由此能够进一步降低交换式切削头的制造成本。

此外，在本发明第一方式的交换式切削头中，优选所述凹部为轮廓最大高度Rz为5μm以上200μm以下的凹凸面，所述前端轴部的所述外周部贴紧所述联结孔的内周面，所述外周部的一部分按照所述凹凸面产生塑性变形。

在具有这种结构的交换式切削头中，使用了单独的切削头主体和联结部件，并具有二者相互联结的结构。因此，能够由例如硬质合金的硬质材料来构成具有用于切削工件的刃部的切削头主体，而由例如不锈钢等韧性较高且能够发生塑性变形的材料来构成联结部件。由此，在较高地维持切削头主体的刃部的锋利度或耐久性的同时，能够通过机械加工容易并且低成本地形成具有形成有螺纹的切削头螺纹部的联结部件。此外，能够解决切削头螺纹部的螺纹易破损的问题。

此外，在轮廓最大高度Rz不到5μm的情况下，内周面光滑，联结部件容易从切削头主体脱落。

此外，在轮廓最大高度Rz为200μm以内的情况下，能够容易地将联结部件插入切削头主体。

因此，形成在内周面上的凹凸面的轮廓最大高度Rz优选为5μm以上200μm以下。

此外，在由切削头主体和联结部件组成的联结结构中，在联结部件的前端轴部插入切削头主体的联结孔的状态下，前端轴部的外周部沿着形成在联结孔的内周面上的凹凸面产生塑性变形。因此，能够容易且可靠地将联结部件联结到切削头主体上。

在这种由切削头主体和联结部件组成的联结结构中，例如通过在联结部件的前端轴部插入切削头主体的联结孔的状态下将棒状部件压入联结部件的孔部，联结部件产生塑性变形使得联结部件的前端轴部的直径增加。

进一步，通过使用在切削头主体上形成有联结孔，在联结部件上形成有前端轴部和孔部的简单结构，能够容易地将联结部件联结到切削头主体上。因此，在制造交换式切削头时无需进行繁杂的加工工艺，从而能够降低制造成本。

另外，由于联结部件能够使用具备棒料进给器的自动车床等而进行廉价量产，由此能够进一步降低交换式切削头的制造成本。

此外，在本发明第一方式的交换式切削头中，优选在所述凹部上形成有朝向所述前端部的壁部和朝向围绕所述中心线的圆周方向的壁部中的至少一个。

在这种交换式切削头中，在凹部上形成有朝向中心线方向上的前端部的壁部的情况下，联结部件的前端轴部的外周部嵌入到凹部中，使凹部与外周部相配合。由此，能够防止联结部件相对于切削头主体向中心线方向上的后端部相对移动而分开。即，能够防止联结部件从切削头主体脱落。

此外，在凹部上形成有朝向围绕所述中心线的圆周方向的壁部的情况下，联结部件的前端轴部的外周部嵌入到凹部中，使凹部与外周部相配合。由此，能够防止联结部件相对于切削头主体围绕中心线相对旋转。从而能够防止联结部件在切削头主体上旋转。

因此，能够更加可靠地将联结部件联结到切削头主体上。

此外，在本发明第一方式的交换式切削头中，优选在所述联结孔上形成有在所述中心线方向上延伸的平面状的壁面，所述壁面为在所述凹部中朝向围绕所述中心线的圆周方向的壁部。

在这种交换式切削头中，当联结部件的前端轴部的外周部嵌入凹部时，前端轴部平面状地产生塑性变形以贴紧壁面，由此能够防止联结部件相对于切削头主体围绕中心线相对旋转。因此，能够进一步可靠地将联结部件联结到切削头主体上。

此外，在本发明第一方式的交换式切削头中，优选所述装配部具有外周面，所述工具主体的装配孔为形成为锥状的锥形孔，所述外周面被形成为外径向所述后端部逐渐减小的锥状，并具有与所述锥形孔嵌合的锥形面。

在这种交换式切削头中，作为切削头主体的锥形面的装配部的外周面无偏斜地均匀地挤压装配孔的锥形孔的内周面，二者锥状地嵌合(配合)。因此，能够将切削头主体更加牢固地安装于工具主体上，并能够使切削头主体的中心线与工具主体的中心线完全一致以进行定心。

此外，由于作为锥形面的装配部的外周面与装配孔的锥形孔锥状地嵌合的楔块效应，在装配部的外周面与锥形孔之间产生较大的压力。利用该压力产生较大的摩擦阻力，能够使切削头主体与工具主体牢固地整体化。此外，通过该摩擦阻力，避免了产生在切削头主体和装配部上的全部安装力矩作用在切削头螺纹部和装配螺纹部上。

由此，防止了在切削头螺纹部和安装螺纹部上产生过大的轴向力，从而能够防止切削头螺纹部和装配螺纹部断裂，或者能够防止联结部件从切削头主体脱落。

进一步，在交换式切削头被安装于工具主体上的状态下，降低了作用在切削头螺纹部和装配螺纹部上的轴向力。因此，即使不将切削头主体与联结部件的联结紧固到必需以上的程度，联结部件也不会从切削头主体脱落。因此，在交换式切削头被从工具主体取下的状态下，能够容易地将联结部件从切削头主体分离。

此外，在本发明第一方式的交换式切削头中，所述锥形面相对于所述中心线的倾斜角度优选被设定在1°～20°的范围内。此外，在此范围中，倾斜角度还优选被设定在2°～20°的范围内。

由此，使装配孔的锥形孔牢固且可靠地与切削头主体的锥形部锥状地嵌合(配合)的同时，能够将切削头从装配孔取出。

另外，上述倾斜角度更优选被设定在3°～5°的范围内。

此外，在本发明第一方式的交换式切削头中，优选所述孔部为沿所述中心线贯通所述联结部件的贯通孔，在所述切削头主体上形成有与所述贯通孔连通并在所述刃部上开口的冷却孔。

在这种结构中，能够使从工具主体供给的冷却剂通过贯通孔和冷却孔以供给到刃部。

此外，在本发明第一方式的交换式切削头中，优选所述切削头主体包含具有相对于所述中心线平行的至少一对平行面的旋转部。

在这种结构中，能够通过将例如扳手等工具与旋转部配合以使切削头主体旋转。由此，能够将切削头主体和联结部件牢固地安装在工具主体上。

此外，在本发明第一方式的交换式切削头中，优选所述旋转部具有后端，在所述旋转部的所述后端设置有向以所述中心线为中心的径向外侧突出的凸台。

在这种结构中，例如通过使夹具抵接凸台，能够将切削头主体牢固地固定在中心线方向上。此外，此时通过使用夹具以同时支撑旋转部，能够稳定地固定切削头主体。

由此，能够容易地将切削头主体联结到联结部件上，并且能够容易地将联结部件从切削头主体分离。此外，当对刃部实施重磨或PVD等涂层时，能够可靠地支撑切削头主体。

此外，在本发明第一方式的交换式切削头中，优选所述装配部具有后端，所述联结孔从所述装配部的所述后端延伸至所述刃部的内部。

由此，能够实现切削头主体的轻量化，因此能够抑制切削加工时在刃部上发生不希望的振动。

此外，在本发明第一方式的交换式切削头中，优选所述切削头主体使用硬质合金、金属陶瓷、陶瓷中的任何一种材料而成型。

通过由上述硬质合金来形成具有用于切削工件的刃部的切削头主体，能够较高地维持切削头主体的刃部的锋利度或耐久性。即，能够减少磨损量，并维持较高的耐久性。

为了解决上述课题，本发明第二方式的头部交换式切削工具具有工具主体和被装配在上述工具主体上的上述交换式切削头。

根据这种头部交换式切削工具，如上所述地装配有联结部件与切削头主体可靠地联结的交换式切削头，因此能够防止在切削加工时发生不希望的振动，从而以高精度进行加工。

根据本发明的头部交换式切削工具，在由切削头主体和联结部件组成的联结结构中，联结部件的前端轴部的外周部突出到形成在切削头主体的联结孔上的凹部中，以使外周部嵌入并配合到凹部中。因此，能够容易地将联结部件联结到切削头主体上。

此外，由于通过简易的结构而获得这种由切削头主体和联结部件组成的联结结构，因此能够使制造成本降低。

附图说明

图1是表示根据第一实施方式的头部交换式切削工具的侧视图，为头部交换式切削工具的局部剖视图；

图2是表示根据第一实施方式的切削头主体的侧视图，为切削头主体的局部剖视图；

图3是表示根据第一实施方式的切削头主体的局部剖视图，且为表示在切削头主体的联结孔上形成有环状槽的情况下联结部件的联结部的外周面贴紧于联结孔的内周面的状态的附图；

图4是表示根据第一实施方式的联结部件的侧视图；

图5是表示根据第一实施方式的切削头主体的侧视图，且为切削头主体的局部剖视图，表示了在将联结部件的联结部插入切削头主体的联结孔时将压入部件(棒状部件)压入联结部件的贯通孔的状态；

图6是表示使用夹具将根据第一实施方式的切削头主体与联结部件分离的方法的侧视图；

图7是表示根据第二实施方式中的头部交换式切削工具的侧视图，且为表示头部交换式切削工具的局部剖视图；

图8是表示根据第二实施方式的交换式切削头的侧视图；

图9是表示使用夹具将根据第二实施方式的切削头主体与联结部件分离的方法的侧视图；

图10A是表示头部固定夹具的俯视图；

图10B是表示头部固定夹具的侧视图；

图11是表示使用夹具将根据第二实施方式的切削头主体与联结部件联接的方法的侧视图，表示了将压入部件(棒状部件)压入联结部件的贯通孔的状态；

图12是表示根据第三实施方式的头部交换式切削工具的侧视图，为表示头部交换式切削工具的局部剖视图；

图13是表示根据第三实施方式的交换式切削头的侧视图，为表示交换式切削头的局部剖视图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，参照附图对本发明的第一实施方式进行详细说明。

在以下的说明中，从工具主体10的形成有后端面15(后述)的后端位置向形成有前端切削刃23B(后述)的前端位置的方向上，将靠近前端位置的位置称为“前端侧(前端、前端部)”。另外，从上述前端位置向后端位置的方向上，将靠近后端位置的位置称为“后端侧(后端、后端部)”。

如图1所示，根据第一实施方式的头部交换式切削工具1由工具主体10和交换式切削头2构成。工具主体10围绕中心线O旋转。交换式切削头2由可装卸地安装并固定在工具主体10上的切削头主体20和用于将切削头主体20安装在工具主体10上的联结部件30构成。

工具主体10由例如钢等形成为以中心线O为中心的大致圆柱状。在工具主体10中，从前端面11向后端面15，形成有以中心线O为中心的装配孔12。

该装配孔12由锥形孔13和装配螺纹部14构成。锥形孔13为具有从工具主体10的前端面11向后端面15内径以固定的斜率逐渐减小的大致圆锥台形状的孔。装配螺纹部14设置在装配孔12的底部，与锥形孔13的后端相连，且具有形成在内周面上的内螺纹。

此外，在装配螺纹部14的后端形成有冷却剂供给孔16。冷却剂供给孔16具有比装配螺纹部14的直径更小的直径，沿着中心线O延伸，并在工具主体10的后端面15上开口。另外，在本实施方式中，上述锥形孔13相对于中心线O的倾斜角度被设定在1°～20°的范围内。此外，在此范围中，倾斜角度还优选被设定在2°～20°的范围内。此外，倾斜角度更加优选被设定在3°～5°的范围内。此外，特别地，最佳的倾斜角度为约4°。

切削头主体20由例如硬质合金、金属陶瓷、陶瓷等硬质材料构成，如图2所示，包含加工被切削材料的刃部21和与该刃部21的后端相连的装配部28，以中心线O为中心而形成。切削头主体20在前端部设置有刃部21，在后端部设置有装配部28。此外，装配部28的外周面为外径向后端侧以固定的斜率逐渐减小的锥形面28b。由此，装配部28具有大致圆锥台形状。

另外，在本实施方式中，上述装配部28的锥形面28b相对于中心线O的倾斜角度与上述锥形孔13相对于中心线O的倾斜角度几乎相等。即，倾斜角度被设定在1°～20°的范围内。

在此，对切削头主体20的刃部21进行详述。

在刃部21上，关于中心线O相互位于圆周方向上地形成有随着朝向中心线O方向的后端侧而向工具旋转方向T的后方方向扭转的多个切屑排出槽22。在多个切屑排出槽22中，朝向工具旋转方向T的前方方向的壁面的前端侧部分为前面24。在位于该前面24的外周侧的棱线部形成有外周切削刃23A。

进一步，在该前面24与前端后面25相交的相交棱线部上，形成有位于切削头主体20的最前端处，并且从中心线O附近向外周侧延伸的前端切削刃23B。

此外，在该刃部21中，在与形成有多个外周切削刃23A的部分相比靠近后端的部分上形成有扳手配合部(旋转部)26。该扳手配合部26在与中心线O正交的截面中形成为大致圆形。扳手配合部26的外周面上的一部分被沿着与中心线O平行的方向在从外周面向中心线O的方向上以规定深度加工。由此，扳手配合部26的外周面具有互相位于关于中心线O的相反侧，且互相平行的至少一对平行面26a(切口面)。

在本实施方式中，总共形成3对这样的一对平行面26a，由此，扳手配合部26在与中心线O正交的截面中形成为大致正六边形形状。

另外，扳手配合部26具有支撑面26b。支撑面26b形成扳手配合部26与装配部28的台阶部。支撑面26b为朝向后端侧，且正交于中心线O的平坦面。

切削头主体20的装配部28的内部形成有开口至其后端面28a并沿着中心线O延伸的联结孔29。该后端面28a为相对于中心线O正交的平坦面。

该联结孔29包含形成为大致圆筒形状的内周面29a，并具有内径29b。如图3所示，内周面29a中形成有环状槽(凹部)60。环状槽60在向联结孔29的径向外侧凹陷的部位处，形成为以中心线O为中心的环状形状。该环状槽60包含朝向中心线O方向上的前端侧的壁部60a(第一壁部)和朝向中心线O方向上的后端侧的壁部60b(第二壁部)。

此外，虽然在图3中示出了形成一个环状槽60的结构，然而也可以在联结孔29内形成多个环状槽60。

此外，位于该联结孔29的前端侧的部位与形成在切削头主体20中的刃部21的内部的冷却孔(图示省略)相连接。冷却孔连通到各切屑排出槽22。

联结部件30由具有的硬度低于构成切削头主体20的硬质合金等硬质材料的硬度的能够发生塑性变形的金属材料构成，例如由不锈钢等具有高韧性的材料形成。如图4所示，联结部件30形成为沿着中心线O形成的大致多段圆柱形状。在联结部件30的后端部设置有在其外周面上形成有外螺纹的切削头螺纹部31。

此外，在该联结部件30的切削头螺纹部31的前端侧部分设置有所具有的直径大于前端轴部33的外径的凸台部32。凸台部32在正交于中心线O的截面中形成为圆形形状。凸台部32的朝向前端侧的面为作为正交于中心线O的平坦面的抵接面32a。

进一步，在上述凸台部32的前端侧设置有从抵接面32a沿着中心线O向前端侧延伸的前端轴部33。

该前端轴部33的外周部33a具有形成为以中心线O为中心的圆筒形状的面。在上述切削头主体20与联结部件30联结前的状态下，外周部33a的外径33c小于凸台部32，并且稍稍小于上述切削头主体20中的联结孔29的内周面29a的内径29b。在此状态下，外周部33a的外径33c例如比联结孔29的内周面29a的内径29b小0.1mm～0.5mm。

此外，该联结部件30中形成有在切削头螺纹部31的后端开口，沿着中心线O延伸，并在前端轴部33的前端开口，贯通联结部件30的贯通孔(孔部)34。

在本实施方式中，贯通孔34具有小直径孔34a和大直径孔34b。小直径孔34a形成在凸台部32和前端轴部33的内部，具有固定的内径35a。大直径孔34b形成在切削头螺纹部31的内部，具有大于小直径孔34a的内径35b。

内周面29a的内径29b和外周部33a的外径33c根据施加在交换式切削头2上的转矩来决定。例如，在施加到交换式切削头2上的转矩较大的情况下，为了使工具主体10的转矩可靠地传递给刃部21，必须将内径29b和外径33c增大。

此外，小直径孔34a的内径35a和大直径孔34b的内径35b根据后述压入部件50的大直径部50a的直径来决定。

具体而言，大直径孔34b的内径35b大于压入部件50的大直径部50a的直径。由此，当压入部件50被插入联结部件30时，大直径部50a到达小直径孔34a与大直径孔34b之间的入口。

此外，小直径孔34a的内径35a小于压入部件50的大直径部50a的直径。因此，如下所述，当压入部件50被压入小直径孔34a时，小直径孔34a的内径35a将增加，导致外周部33a的外径33c增加，从而使联结孔29的内周面29a与前端轴部33的外周部33a贴紧。

接下来，对联结上述的切削头主体20与联结部件30以组装交换式切削头2的步骤进行说明。

首先，如图5所示，将联结部件30的前端轴部33插入切削头主体20的联结孔29。

由此，前端轴部33的外周部33a和联结孔29的内周面29a相隔有微小的间隙而相对。

另外，由于前端轴部33的外周部33a的外径33c小于联结孔29的内周面29a的内径29b，能够容易地将前端轴部33插入到联结孔29内。

这样在前端轴部33插入联结孔29的状态下，切削头主体20的装配部28的后端面28a与凸台部32的抵接面32a相抵接。

通过该抵接规定了联结部件30的前端轴部33插入到切削头主体20的联结孔29内的距离，以防止前端轴部33插入联结孔29内超出该距离。此外，因为后端面28a和抵接面32a为相对于中心线O正交的平坦面，所以切削头主体20的中心线O平行于联结部件30的中心线O。

之后，将压入部件(棒状部件)50从联结部件30的后端插入到贯通孔34内。

该压入部件50由比联结部件30更坚硬的硬质材料构成，并形成为棒状。压入部件50包含前端52、大直径部50a和小直径部50b。大直径部50a的外径53a大于小直径部50b的外径53b。例如，外径53a与外径53b的差为20μm～200μm。此外，压入部件50的外径从大直径部50a向小直径部50b逐渐减小。

压入部件50的大直径部50a的外径53a稍稍大于形成在前端轴部33的内部的小直径孔34a的内径35a。

此外，该压入部件50的前端52被形成为前端52的直径从大直径部50a的后端侧向前端逐渐减小的锥状。由此，能够容易地使插入贯通孔34时压入部件50的位置与贯通孔34的位置相一致(位置对准)。

将该压入部件50插入到贯通孔34内时，由于压入部件50的直径大于贯通孔34的小直径孔34a，所以需要对压入部件50向前端侧施加载荷F，以将压入部件50压入到贯通孔34内。

由于联结部件30由能够发生塑性变形的材料不锈钢形成，如果如上所述地将压入部件50压入到贯通孔34内，联结部件30将发生塑性变形，使得前端轴部33的贯通孔34的内径(小直径孔34a的内径35a)增加，并使得外周部33a的外径33c增加。

由此，如图3所示，在前端轴部33的外周部33a的一部分上形成突出以进入联结孔29的内周面29a的环状槽60的凸部33b。此外，在内周面29a和外周部33a之间的全部区域上，前端轴部33的外周部33a与联结孔29的内周面29a相抵接，且没有偏斜地均匀地挤压联结孔29的内周面29a。

由此，前端轴部33的外周部33a的凸部33b嵌入环状槽60。并且，外周部33a贴紧在联结孔29的内周面29a上。由此，前端轴部33的外周部33a与联结孔29的内周面29a相配合，从而将切削头主体20与联结部件30联结。

特别地，环状槽60具有朝向中心线O方向上的前端侧的壁部60a和朝向中心线O方向上的后端侧的壁部60b。因此，如图3所示，前端轴部33的外周部33a嵌入环状槽60时，切削头主体20相对于联结部件30沿中心线O相对移动被防止。即，切削头主体20与联结部件30在中心线O方向上的相对移动被阻止，从而使二者整体化。

这样在前端轴部33与联结孔29贴紧之后，将压入部件50从贯通孔34内拔出。而且，由于前端轴部33超出弹性范围发生塑性变形而不产生恢复至原形状的回复力，所以即使拔出压入部件50，前端轴部33与联结孔29的贴紧状态也仍将持续。

此外，在压入部件50被压入贯通孔34的小直径孔34a的情况下，小直径孔34a的内径35a根据大直径部50a的外径53a而增加，可是具有小直径孔34a的内径35a产生恢复至原来的内径的回复力的情况。在该情况下，小直径孔34a的一部分仅与大直径部50a贴紧，从而产生摩擦力。

具体而言，如上所述，压入部件50由大直径部50a和具有小于大直径部50a的外径的小直径部50b构成。因此，在将压入部件50从贯通孔34内拔出的情况下，小直径孔34a与小直径部50b不接触。因此，小直径孔34a与小直径部50b之间不产生摩擦力。此外，即使在小直径孔34a与小直径部50b接触，小直径孔34a与小直径部50b之间产生摩擦力的情况下，该摩擦力与小直径孔34a和大直径部50a之间产生的摩擦力相比也非常小。

因此，当将压入部件50从贯通孔34拔出时，无需较大力。利用实质上比小直径孔34a与大直径部50a之间产生的摩擦力更大的力，便能够将压入部件50从贯通孔34拔出。

这样，通过将压入部件50从贯通孔34拔出，贯通孔34被利用作为切削加工时使用的冷却液流动的通道。

此外，压入部件50的大直径部50a的外径53a和前端轴部33的小直径孔34a的内径35a被适宜地决定，以使前端轴部33与联结孔29贴紧。例如，在大直径部50a的外径53a超过规定的直径的情况下，前端轴部33的外径33c增加到必要程度以上，切削头主体20有发生破裂的危险。此外，例如在大直径部50a的外径53a小于规定的直径的情况下，无法使前端轴部33的外周部33a充分地贴紧到联结孔29的内周面29a上，联结部件30有从切削头主体20脱落的危险。因此，以使切削头主体20不发生破裂，并且使前端轴部33的外周部33a充分贴紧到联结孔29的内周面29a上的方式来决定大直径部50a的外径53a和小直径孔34a的内径35a，。

此外，如上所述，内周面29a的内径29b和外周部33a的外径33c根据施加到交换式切削头2上的转矩的量来决定，然而为了使转矩从联结部件30充分地传递给切削头主体20，前端轴部33必须与联接孔29贴紧。因此，即使从转矩的观点考虑，压入部件50的大直径部50a的外径53a和前端轴部33的小直径孔34a的内径35a也被适宜地决定，以使前端轴部33与联结孔29贴紧。

接下来，对将切削头主体20和联结部件30如上所述地联结而成的交换式切削头2安装于工具主体10上的方法进行说明。

首先，将切削头主体20的装配部28和联结部件30的切削头螺纹部31插入到工具主体10的装配孔12内。使切削头螺纹部31螺纹配合到装配孔12内的装配螺纹部14，使用与切削头主体20的扳手配合部26的平行面26a配合的扳手使切削头主体20围绕中心线O旋转以旋入进去。

由此，切削头主体20的装配部28的锥形面28b的几乎整个表面按压装配孔12的锥形孔13的内周面的几乎整个表面，使切削头主体20的中心线O与工具主体10的中心线O一致，以进行定心，从而将交换式切削头2可装卸地安装并固定在工具主体10上。

进一步，当如上所述地将切削头主体20旋入进去时，由于切削头主体20的装配部28的锥形面28b锥状地嵌合于装配孔12的锥形孔13的楔块效应，在锥形面28b和锥形孔13之间产生较高的压力。通过此压力产生较大的摩擦阻力，从而能够牢固地将切削头主体20和工具主体10整体化。此外，通过该摩擦阻力避免了产生在切削头主体20和装配部28上的全部安装力矩作用在切削头螺纹部31和装配螺纹部14上。

由此，防止了在切削头螺纹部31和装配螺纹部14上产生过大的轴向力，从而能够防止切削头螺纹部31和装配螺纹部14断裂，或者能够防止联结部件30从切削头主体20脱落。

此外，在交换式切削头2如此安装于工具主体10上的状态下，作用于切削头螺纹部31和装配螺纹部14上的轴向力被减小。因此，即使没有将切削头主体20和联结部件30牢固联结至必需以上的程度，联结部件30也不会从切削头主体20脱落。因此，在将交换式切削头2从工具主体10取下的状态下，能够容易地将联结部件30从切削头主体20分离。

在此，在由上述切削头主体20和联结部件30组成的联结结构中，例如通过使用图6所示的联结解除夹具70能够容易地将联结部件30从切削头主体20分离。

该联结解除夹具70具备夹具主体71、滑动部件72、螺栓部件73、螺母部件74、一对支撑部75，75和臂部76，76。

夹具主体71具有沿着中心线O延伸的筒部和与筒部相连的底部。筒部的前端面71a上形成有开口部。由切削头主体20和联结部件30组成的联结结构的后端被插入到开口部。当切削头主体20和联结部件30被插入到开口部时，夹具主体71的前端面71a抵接到切削头主体20的扳手配合部26(图6中省略)的支撑面26b上。

由此，联结结构被夹具主体71以由切削头主体20和联结部件30组成的联结结构中仅装配部28和切削头螺纹部31被插入到夹具主体71内部的状态而支撑。

此外，在该夹具主体71的筒部形成有夹着中心线O相互对置地配置的一对切口孔71b。切口孔71b与中心线O平行地形成以贯通筒部外周面。

滑动部件72为插入于上述夹具主体71的一对切口孔71b中的板状部件，且能够相对于夹具主体71沿中心线O方向在上述切口孔71b所形成的范围内滑动。

此外，滑动部件72的中央形成有沿中心线O方向的内螺纹孔72a。在切削头主体20和联结部件30被夹具主体71支撑的状态下，联结部件30的切削头螺纹部31与滑动部件72的内螺纹孔72a螺纹配合。

由此，滑动部件72和联结部件30被固定在中心线O方向上并整体化。

螺栓部件73被形成为沿中心线O方向延伸的棒状。螺栓部件73的外周面形成有外螺纹。螺栓部件73的前端抵接到上述夹具主体71的后端上。

另外，螺栓部件73相对于夹具主体71能够相对旋转。

此外，螺栓部件73的后端侧设置有配合扳手等工具的螺栓旋转部73a。

螺母部件74与上述螺栓部件73螺纹配合。当螺母部件74相对于螺栓部件73相对旋转时，使螺栓部件73在中心线O方向上相对移动。

螺母部件74的外周面上设置有在正交于中心线O的方向上延伸的一对支撑部75，75。支撑部75，75以中心线O为中心对称设置。

而且，支撑部75，75上分别设置有平行于中心线O并向前端侧延伸的臂部76，76。臂部76，76的前端朝向以中心线O为中心的径向内侧弯折，并与朝向前端的滑动部件72的面相配合地联结到滑动部件72上。

为了使用这种联结解除夹具70将联结部件30从切削头主体20取下，使用扳手等工具使螺栓旋转部73a围绕中心线O旋转，以使螺母部件74相对于螺栓部件73向后端侧相对移动。

由此，通过支撑部75，75、臂部76，76与螺母部件74联结的滑动部件72相对于夹具主体71向后端侧相对滑动。

切削头主体20被夹具主体71支撑，从而限制了切削头主体20在中心线O方向上移动。因此，只有与滑动部件72螺纹配合的联结部件30拉向中心线O方向上的后端侧。

即，在切削头主体20被固定的状态下，在切削头主体20和联结部件30相互分开的方向上牵拉联结部件30。因此，能够抵抗前端轴部33的塑性变形所产生的凸部33b嵌入环状槽60的结构以及使前端轴部33贴紧在联结孔29上的贴紧力，以将联结部件30从切削头主体20拔出，从而容易地将联结部件30从切削头主体20分离。

具有以上结构的头部交换式切削工具1，在工具主体10被安装在机床上的状态下，围绕中心线O沿工具旋转方向T旋转。

而且，通过刃部21的外周切削刃23A和前端切削刃23B对工件材料实施切削加工，此时产生的切屑通过切屑排出槽22被从刃部21的前端送至后端侧排出。

此外，切削加工时，冷却液被供给到工具主体10的冷却液供给孔16，冷却液通过联结部件30内的贯通孔34、设置在切削头主体20上的冷却孔(图中省略)排出到切屑排出槽22。

在本实施方式的头部交换式切削工具1中，使用了单独的切削头主体20和联结部件30，采用了使二者能够装卸地联结的结构。

因此，能够使切削头主体20的材料与联结部件30的材料不同。

即，能够将具有用于工件材料的切削加工的刃部21的切削头主体20由如硬质合金、金属陶瓷、陶瓷等硬质材料构成，而将联结部件30由例如不锈钢的具有高韧性的能够发生塑性变形的材料构成。因此，能够在较高地维持刃部21的锋利度或耐久性的同时，通过机械加工容易且低成本地在联结部件30上形成切削头螺纹部31，进一步能够避免在切削头螺纹部31的螺纹上发生破损。即，能够减少刃部21的磨损量，并维持较高的耐久性。

此外，由切削头主体20和联结部件30组成的联结结构通过在联结部件30的前端轴部33插入到切削头主体20的联结孔29的状态下将压入部件50压入联结部件30的贯通孔34而实现。因此，能够简单地将联结部件30联结到切削头主体20上。

进一步，此时，联结部件30产生塑性变形使得前端轴部33的直径增加，并形成从前端轴部33的外周部33a突出以嵌入到形成在联结孔29的内周面29a内的环状槽60中的凸部33b。因此，能够简单地将联结部件30联结到切削头主体20上。同时，因为前端轴部33的外周部33a贴紧在联结孔29的内周面29a上，所以能够使切削头主体20与联结部件30可靠地联结并整体化。

进一步，通过在切削头主体20上形成联结孔29和环状槽60，并且在联结部件30上形成前端轴部33和贯通孔34的简单结构，能够容易且可靠地将切削头主体20与联结部件30联结。因此，在制造切削头主体20和联结部件30时无需进行复杂的加工工序，从而能够较低地控制制造成本。

此外，由于联结孔29的内周面29a的环状槽60形成有朝向中心线O方向上的前端侧的壁部60a和朝向中心线O方向上的后端侧的壁部60b，从而能够防止切削头主体20和联结部件30在中心线O方向上的相对移动。因此，能够更加可靠地将切削头主体20与联结部件30相联结。

进一步，当联结部件30的切削头螺纹部31被旋入装配孔12的装配螺纹部14时，切削头主体20的装配部28的锥形面28b无偏斜地均匀挤压装配孔12的锥形孔13的内周面，由此二者被锥状地嵌合。因此，能够更加牢固地将切削头主体20安装于工具主体10上，并能够使切削头主体20的中心线O与工具主体10的中心线O完全一致以进行定心。

此外，由于切削头主体20的装配部28的锥形面28b锥状地嵌合装配孔12的锥形孔13的楔块效应而产生摩擦阻力。通过该摩擦阻力，能够使切削头主体20与工具主体10牢固地整体化，并且通过该摩擦阻力避免了产生在切削头主体20和装配部28上的全部安装力矩作用在切削头螺纹部31和装配螺纹部14上。

由此，能够防止切削头螺纹部31和装配螺纹部14断裂，或者能够防止联结部件30从切削头主体20脱落。

此外，这样由于作用在切削头螺纹部31和装配螺纹部14上的轴向力减小，因此无需将切削头主体20与联结部件30牢固地联结到必需以上的程度。由此，能够容易地将联结部件30从切削头主体20分离。

此外，在联结部件30上形成有贯通孔34，在切削头主体20中形成有与贯通孔34相连通并连通到切削排出槽22的冷却孔(图示省略)。因此，能够将通过工具主体10的冷却液供给孔16供给的冷却液排出到刃部21，以使切削加工时的润滑性提高，去除加工热，从而使加工精度提高。

此外，当将切削头主体20和联结部件30安装于工具主体10上时，通过使扳手配合到形成在切削头主体20上的扳手配合部26的平行面26a并围绕中心线O旋转旋入，能够将交换式切削头2容易且牢固地安装于工具主体10上。

进一步，通过上述的联结解除夹具70能够容易地将切削头主体20和联结部件30分离。因此，例如即使在切削头主体20的刃部21因磨损而无法再使用时，能够仅将硬质合金、金属陶瓷、陶瓷等构成的切削头主体20作为未掺杂杂质的资源单独回收，从而能够实现再次形成零件等的循环利用。

此外，在由切削头主体20和联结部件30组成的联结结构被安装于工具主体10上的状态下，联结部件的贯通孔34位于切削头主体20的装配部28的内侧，由此装配部28的内侧为中空的。于是，当装配部28的锥形面28b挤压装配孔12的锥形孔13时，由于在装配部28的直径稍微减少的同时锥形面28b贴紧在锥形孔13上，因此能够使锥形孔13与锥形面28b结合良好地可靠地锥状嵌合。由此，能够将切削头主体20更加可靠地安装在工具主体10上。

进一步，例如在除锥形面28b抵接锥形孔13的结构之外，扳手配合部26的支撑面26b还抵接工具主体10的前端面11的情况下，即，即使在通过两个面来约束切削头主体20的情况下，由于如上所述在装配部28的直径稍微减少的同时锥形面28b贴紧在锥形孔13上，因此也能够确保锥形面28b与锥形孔13的贴紧性，从而使安装强度提高。

即，在此情况下，产生在锥形孔13与锥形面28b抵接的第一结构中的摩擦力和在支撑面26b与前端面11抵接的第二结构中的摩擦力。由此能够使安装强度提高。

进一步，当利用头部交换式切削工具1进行切削加工时，即使在锥形孔13的直径因高速旋转产生的离心力而增加的情况下，因为切削头主体20的装配部28的锥形面28b的直径也同时增加，所以装配部28与锥形孔13不会产生松弛，能够使两个锥形面可靠地嵌合。因此，能够在切削头主体20被可靠地安装于工具主体10上的状态下进行切削加工。

(第二实施方式)

接下来，参照图7和图8对本发明第二实施方式的头部交换式切削工具80进行说明。

另外，在图7和图8中，对与根据第一实施方式的头部交换式切削工具1相同的构成元件标注相同的符号，并省略详细说明。

在第二实施方式的头部交换式切削工具80中，切削头主体81具有扳手配合部(旋转部)86。在扳手配合部86上具有以中心线O为中心的圆柱外周面。该外周面上的一部分被沿着与中心线O平行的方向在从外周向中心线O的方向上以规定的深度加工。由此，在扳手配合部86的外周面上一对的平行面86a(切口面)共计有两对。

但是，在圆周方向上相互邻接的平行面86a之间留有作为外周面的一部分的曲面。由此，扳手配合部86在正交于中心线O的截面上具有以中心线O为中心的正方形的各角部被倒角为以同一中心线O为中心的圆弧的形状。

此外，在该扳手配合部86的后端侧，即平行面86a的后端侧与扳手配合部86相连地留有圆柱形状的外周面，由此形成有向以中心线O为中心的径向外侧突出的凸台87。

另外，在图7和图8中，虽然从正交于中心线O的截面观察到的凸台87的形状为大致圆形，但并不限于圆形，凸台87也可被形成为多边形或椭圆形等其它形状。

此外，凸台87的形状不仅可以为在中心轴O的圆周方向的整个区域突出的形状，也可以为从多个平行面86a中的一部分的平行面86a突出的形状。

进一步，凸台87上的朝向中心线O方向上的前端面的面为与轴线O大致正交的平坦的凸台面87a(第一凸台面)。此外，凸台87上的朝向中心线O方向的后端侧的面为与轴线O大致正交的平坦的凸台面87b(第二凸台面)。

凸台面87a、87b与扳手配合部86的各平行面86a垂直相交。

在这种第二实施方式的头部交换式切削工具80中，例如通过使夹具等抵接凸台87的凸台面87a、87b，能够将切削头主体81牢固地固定在中心线O方向上。

此外，通过采用使上述夹具抵接凸台面87a、87b，同时使上述夹具抵接扳手配合部86的平行面86a的结构，能够将切削头主体81更加牢固并且稳定地固定在头部固定夹具90上。

因此，能够容易地将切削头主体81与联结部件30相联结，并且能够容易地将联结部件30从切削头主体81分离。此外，当对刃部实施重磨或PVD等涂层时，能够可靠地支撑切削头主体81。

在此，如图9所示，通过使用前述的联结解除夹具70和头部固定夹具90，能够容易地将由第二实施方式的头部交换式切削工具80中的切削头主体81和联结部件30组成的联结结构分离为两个部件。

如图10A和图10B中具体所示，头部固定夹具90由圆筒部91和设置在圆筒部91的一端并与圆筒部91整体化的盖部93构成。

圆筒部91的外形为以轴线L为中心的大致圆筒形状。圆筒部91的圆周方向的一部分上形成有U字形的刃部插入部92。刃部插入部92在圆周方向上具有规定宽度。刃部插入部92通过从圆筒部91的一端向另一端加工而形成。

刃部插入部92的大小被决定使得能够从圆筒部91的径向外侧向内侧通过刃部插入部92而插入切削头主体81的刃部21。

盖部93的形状为具有与圆筒部91相同外径的大致圆形。盖部93上设置有在径向上从外周侧向内侧形成为U字状的插入切口94。

插入切口94具有相互平行对置的切口侧缘部94a。插入切口94的宽度，即切口侧缘部94a的间隔与切削头主体81上的扳手配合部86的一对平行面86a的间隔大致相同。

此外，位于插入切口94的内端的切口内缘部94b分别与一对切口侧缘部94a正交。

该盖部93以使插入切口94的圆周方向位置与圆筒部91的刃部插入部92的位置一致的状态被设置在圆筒部91的一端，并与圆筒部91整体形成。

这种头部固定夹具90支撑与第一实施方式同样地安装在联结解除夹具70上的交换式切削头2的切削头主体81。此外，在图9所示的第二实施方式的联结解除夹具70中，在夹具主体71的前端面71a上设置有凸台支撑部71c。

即，切削头主体81的刃部21从头部固定夹具90的径向外侧通过刃部插入部92插入到圆筒部91内。此外，切削头主体81的扳手配合部86被插入盖部93的插入切口94。

此时，交换式切削头2的中心线O与头部固定夹具90的轴线L一致，且凸台87的凸台面87a抵接盖部93的一端。此外，凸台面87b抵接凸台支撑部71c。

进一步地，切削头主体81的扳手配合部86中的三个平行面86a分别抵接一对切口侧缘部94a和切口内缘部94b。

由此，能够使切削头主体81的位置与中心轴O方向相一致(位置对准)，从而能够稳定且牢固地固定切削头主体81。

于是，在此状态下，如果用扳手等工具使螺栓旋转部73a围绕中心线O旋转，则凸台面87b将贴紧凸台支撑部71c，并向凸台支撑部71c施加压力，联结部件30被从切削头主体81牵拉。由此，能够在切削头主体81被稳定地固定的状态下将联结部件30从切削头主体81向分离的方向牵拉。

由此，能够将联结部件30从切削头主体81拔出以容易地将联结部件30从切削头主体81分离。

这样，在第二实施方式中，使切削头主体81的凸台87上的凸台面87a抵接头部固定夹具90的盖部93，并使凸台面87b贴紧凸台支撑部71c，从而将扳手配合部86固定在盖部93的插入切口94内。

由此，能够使用联结解除夹具70稳定且容易地使联结部件30从切削头主体81分离。

此外，从联结部件30分离的切削头主体81因为被固定在头部固定夹具90上，所以防止了切削头主体81脱落等，从而能够安全地实施分离作业。

接下来，参照图11，对通过使用上述联结解除夹具70、头部固定夹具90和压入部件50将联结部件30连接到切削头主体81上的方法进行阐述。

首先，如图11所示，将切削头主体81固定在上述头部固定夹具90上。切削头主体81被固定在头部固定夹具90上的结构与图9所示的结构相同。图11中，切削头主体81的中心线O与头部固定夹具90的轴线L相一致，凸台87的凸台面87a抵接盖部93的一端。然后，如图11所示，将联结部件30插入切削头主体81。具体地，如图5所示，将联结部件30的前端轴部33插入切削头主体81的联结孔29。然后，将压入部件50从联结部件30的后端插入贯通孔34内，并将压入部件压入小直径孔34a内，使小直径孔34a的内径35a增加。此时，交换式切削头2的中心线O与头部固定夹具90的轴线L相一致，凸台87的凸台面87a抵接盖部93的一端。进一步地，伴随着压入部件50的插入，向盖部93的一端施加压力，联结部件30被压入切削头主体81。由此，能够在切削头主体81被稳定地固定的状态下将联结部件30压入切削头主体81。

如上所述，通过使用头部固定夹具90，能够使法兰87与头部固定夹具90接触以将切削头主体81固定在头部固定夹具90上。

因此，即使包含外周切削刃23A和前端切削刃23B的刃部21(切削刃)形成在切削头主体81上之后，也能够将联结部件30与切削头主体81联结，而不损伤刃部21。

此外，法兰87由头部固定夹具90来支撑，因此能够将联结部件30从切削头主体81分离，而不导致切削头主体81落下。

一般而言，联结部件与切削头主体的联结作业在形成切削刃之前进行。

即，在联结部件与切削头主体联结的状态下，通过包含涂覆工序的高温处理来形成切削刃。

在此情况下，由切削头主体和联结部件组成的联结结构暴露在高温气氛中，因此有联结部件随着温度变化而产生变形，从而导致头螺纹部精度下降的危险。

对此，在本实施方式中，在预先将包含外周切削刃23A和前端切削刃23B的刃部21(切削刃)形成在切削头主体81上之后，将切削头主体81固定到头部固定夹具90上，从而将切削头主体81与联结部件相联结。在此情况下，由切削头主体81和联结部件30组成的联结结构未暴露在涂覆工序等的高温气氛中。

即，联结部件不会发生变形，从而能够确保头螺纹部的精度。

(第三实施方式)

接下来，参照图12和图13对本发明第三实施方式的头部交换式切削工具100进行说明。

另外，在图12和图13中，对与根据第一实施方式的头部交换式切削工具1相同的构成元件标注相同的符号，并省略详细说明。

在第三实施方式的头部交换式切削工具100中，在切削头主体110的装配部28的后端面28a上开口的联结孔29不仅被形成在装配部28的内部，并且被形成为朝向前端侧进一步延伸至刃部21的内部。

由此，由于能够实现切削头主体110的轻质量化，因此能够抑制在刃部21发生切削加工时所不希望的振动，以高精度进行加工。

以上，虽然对本发明的头部交换式切削工具1、80和100的实施方式进行了详细说明，但本发明的技术范围并不限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内可施加各种变更。

例如，虽然在第一实施方式中，对环状槽60包含朝向中心线O方向上的前端侧的壁部60a和朝向中心线O方向上的后端侧的壁部60b的结构进行了说明，然而也可以至少形成朝向中心线O方向上的前端侧的壁部60a。

由此，在切削头主体20和联结部件30相联结的状态下在联结部件30上形成有凸部33b的情况下，防止了切削头主体20和联结部件30在中心线O方向上相对移动而分开。

另外，在联结部件30插入切削头主体20的方向(中心线O方向)上，切削头主体20的装配部28的后端面28a与联结部件30的凸台部32的抵接面32a相抵接，由此规定了联结部件30插入切削头主体20的距离。因此，即使在未形成朝向中心线O方向上的后端侧的壁部60b的情况下，也不会产生问题。

此外，也可在内周面29a上形成沿着中心线O方向延伸的直线槽来代替这种环状槽60。在此情况下，直线槽具有朝向围绕中心线O的圆周方向的壁部。

由此，在切削头主体20与联结部件30相联结的状态下在联结部件30上形成嵌入直线槽的凸部30b时，能够更加可靠地防止切削头主体20与联结部件30围绕中心线O的相对旋转。

另外，也可同时形成这种直线槽和上述环状槽60，此外，也可在多处形成这种环状槽60或直线槽。

进一步地，也可以形成以轴线O为中心而形成的螺旋状的槽，也可以形成扭转的方向以轴线O为中心彼此相反的至少两条螺旋槽。

进一步地，形成在内周面29a上的凹部并不限于槽，也可采用形成有多个点状凹部的结构。切削头主体20的内周面29a与联结部件30的前端轴部33相配合的结构并不限于上述结构，也可以在内周面29a上形成具有其它形状的凹部。

此外，虽然在上述实施方式中，对在切削头主体20的内周面29a上形成凹部的结构进行了说明，然而也可以在联结部件30的前端轴部33上设置凸部，以使前端轴部33固定到内周面29a上。但是，在此情况下，因为前端轴部33由能够发生塑性变形的材料不锈钢构成，而切削头主体20由比不锈钢坚硬的硬质材料构成，所以若如上所述地将压入部件50压入贯通孔34，则设置在前端轴部33上的凸部被压缩，产生塑性变形，从而使切削头主体20的内周面29a与联结部件30的前端轴部33相接触。在如此在前端轴部33上设置凸部的情况下，有内周面29a与前端轴部33之间的接触面积无法充分获得的危险。此外，也可在联结部件30的前端轴部33上设置凹部，以使前端轴部33固定到内周面29a上。但是，在此情况下，由于内周面29a未与前端轴部33的凹部相配合，因此联结部件30有易于从切削头主体20脱落的危险。

因此，作为联结部件30被可靠地固定在切削头主体20上的结构，如上所述，优选采用在切削头主体20的内周面29a上形成凹部的结构。

此外，虽然在上述实施方式中，对前端轴部33的外周部33a在内周面29a与外周部33a之间的全部区域上抵接联结孔29的内周面29a的结构进行了说明，然而也可以采用外周部33a在内周面29a与外周部33a之间的局部区域上抵接内周面29a的结构。即，也可采用在联结孔29的内部具有由于塑性变形而导致外周部33a的直径较大的区域和未发生塑性变形的区域的结构。在此情况下，对外周部33a与内周面29a抵接的面积进行设定，以充分获得由切削头主体20和联结部件30组成的联结结构中的联结强度。在此结构中，如图6或图9所示，当联结部件30从切削头主体分离时，可相对降低用于从切削头主体取下联结部件30的力，从而能够容易地实施分离工序。

此外，作为形成凹部的位置，可以在联结孔29的内部等间隔地形成凹部，也可在联结孔29的内部的一部分上形成凹部。例如，可以在图2的符号85所表示的区域，即，联结孔29的开口部附近(靠近后端面28a的位置)形成凹部(环状槽60)。在此情况下，优选将压入部件50插入贯通孔34内，以使图4的符号95所表示的区域，即，凸台部32附近的位置产生塑性变形。在此情况下，无需将压入部件50插入整个贯通孔34内。压入部件50插入的深度被规定为对应于凹部所形成的位置。这样一来，外周部33a集中在形成有凹部的联结孔29的区域85上产生塑性变形，以形成凸部33b，从而能够使切削头主体与联结部件30牢固地配合。即，通过不使外周部33a在内周面29a和外周部33a之间的全部区域上产生塑性变形，而使外周部33a在联结孔29的入口附近局部地产生塑性变形，能够得到充足的联结强度。此外，由于外周部33a未在内周面29a和外周部33a之间的全部区域上产生塑性变形，因此当将联结部件30从切削头主体分离时，能够相对降低用于从切削头主体取下联结部件30的力，从而能够容易地实施分离工序。

此外，除了上述环状槽60或直线槽以外，也可在联结孔29的内周面29a上形成具有朝向中心线O方向上的前端侧的壁部和朝向围绕上述中心线O的圆周方向的壁部之中的至少一个的凹部。

在这种结构中，联结部件30的前端轴部33的外周部33a的一部分突出并嵌入凹部，能够防止联结部件30在中心线O方向上从切削头主体20分开而相对移动，或能够防止联结部件30相对于切削头主体20围绕中心线O相对旋转。

进一步地，代替环状槽60，也可以在联结孔29的内周面29a上形成轮廓最大高度Rz为5μm以上200μm以下的凹凸面(凹部)。

在制造切削头主体20的工序中具有成型工序和烧结工序。成型工序包含固化微粉末材料以得到切削头结构体的第一工序(第一成型工序)、加工该切削头结构体的工序、以及在切削头结构体上形成所期望的表面粗糙度的面的第二工序(第二成型工序)。

通过调节第二工序中的形成条件来控制凹凸面的状态。

当如此形成凹凸面时，在联结孔29的内周面29a上既可以形成也可以不形成上述环状槽60、直线槽或凹部。

在如此地在联结孔29的内周面29a上形成凹凸面的情况下，当将联结部件30的前端轴部33插入切削头主体20的联结孔29，并将压入部件50压入联结部件30的贯通孔34时，联结部件30的前端轴部33的外周部33a将沿着上述联结孔29的内周面29a的凹凸面产生塑性变形。

由此，在联结孔29的内周面29a与前端轴部33的外周部33a之间产生摩擦力，从而将切削头主体20与联结部件30容易且可靠地联结。

此外，在内周面29a的表面上，形成有包含很多作为切削头主体20的构成材料之一的钴的富钴区域。这种富钴区域为由于上述烧结工序中加热切削头结构体而出现在内周面29a的表面上的区域。此外，这种富钴区域也可以为以钴为主成分，具有0.5～5μm厚度的薄膜。

此外，通过在形成切削头主体20之后省去研磨处理，能够容易地对该联结孔29的内周面29a的轮廓最大高度Rz的值进行调整。

接下来，对内周面29a的轮廓最大高度Rz的调整方法具体进行说明。

首先，在第一成型工序中形成切削头结构体。其后，在第二成型工序中，对内周面29a进行加工以获得规定的表面粗糙度，从而调整内周面29a的粗糙度。在第二成型工序之后，通过进行烧结工序以加热切削头结构体，使切削头结构体烧结，从而获得切削头主体20。由此，最终获得的内周面29a的粗糙度，即内周面29a的轮廓最大高度Rz被设定在5μm以上200μm以下。

在如此制造切削头主体20的方法中，考虑到由烧结工序而最终获得的内周面29a的粗糙度(第二粗糙度)，在第二成型工序中内周面29a的粗糙度(第一粗糙度)被预先调整。

即，在第二成型工序中，加工切削头主体以使内周面29a的表面具有规定的粗糙度(第一粗糙度)，其后，通过烧结在第二成型工序中获得的切削头结构体，制造出形成有具有第二粗糙度的内周面29a的切削头主体20。在此情况下，内周面29a的最终表面粗糙度由第二成型工序中的成型条件和烧结工序中的烧结条件而决定。

此外，也可以在第二成型工序中不加工内周面29a的表面，烧结形成有具有第一成型工序中获得的粗糙度(第一粗糙度)的内周面29a的切削头结构体，以制造切削头主体20。在此情况下，内周面29a的最终的表面粗糙度由第一成型工序中的成型条件和烧结工序中的烧结条件而决定。

接下来，对将联结孔29的内周面的轮廓最大高度Rz调整为7.0μm，将联结部件30的前端轴部33的外周部33a的轮廓最大高度Rz调整为2.0μm的情形进行说明。

在使联结部件30与切削头主体20联结后，通过破坏切削头主体20而回收联结部件30以对前端轴部33的外周部33a的轮廓最大高度Rz值进行测量，证实了轮廓最大高度Rz变为5.5μm。

由此可知，联结部件30的前端轴部33的外周部33a按照联结孔29的内周面的轮廓最大高度Rz产生塑性变形。

另外，上述Rz为由JIS B 0601：2001(ISO 4287：1997)所规定的轮廓最大高度，在基准长度：0.8mm、截止值λs＝0.0025mm、λc＝0.8mm的评价条件下测量的结果。

此外，虽然在实施方式中，联结孔29的内周面29a被形成为以中心线O为中心的圆筒形，然而并不限于圆筒形，联结孔29也可形成为具有与中心线O平行的平面状的壁面的筒形。在这种结构中，当前端轴部33产生塑性变形使得直径变大时，前端轴部33的外周部33a贴紧到上述平面状壁面上，并且外周部33a沿着该壁面变形，从而在外周部33a上形成凹部。因此，在凹部上形成有朝向圆周方向的壁部，从而防止了联结部件30相对于切削头主体20围绕中心线O相对旋转。因此，能够将联结部件30与切削头主体20可靠地联结。

进一步，虽然在上述实施方式中，对在工具主体10的装配螺纹部14上设置内螺纹，而切削头主体20的切削头螺纹部31上设置外螺纹的结构进行了说明，但本发明并不限于此构造。例如，也可采用使用设置有外螺纹的执行装配螺纹部14的功能的螺栓和在贯通孔34的大径孔34b上设置内螺纹的联结部件30的结构。在此情况下，将螺栓穿过形成在工具主体10上的贯通孔，并使设置在螺栓上的外螺纹与设置在大径孔34b上的内螺纹螺纹配合。然而，在此结构中，可能难以将冷却液供给到切屑排出槽22。因此，如上述实施方式所述，优选采用在工具主体10的装配螺纹部14上设置内螺纹，而在联结部件30的切削头螺纹部31上设置外螺纹的结构。

Claims (12)

1.一种交换式切削头，通过被插入于形成在工具主体上的装配孔并被螺纹连接到设置在所述装配孔的底部的装配螺纹部上，从而被能够装卸地装配在所述工具主体上，该交换式切削头的特征在于，包含：

切削头主体，包含设置在前端部的刃部、设置在后端部并被插入所述装配孔的装配部和具有形成有凹凸面的内周面的联结孔，该切削头主体由硬质材料构成；和

联结部件，包含具有被插入所述联结孔并贴紧到所述联结孔的内周面上的外周部，且与所述内周面相配合的前端轴部、与所述装配螺纹部螺纹配合的切削头螺纹部、以及在所述切削头螺纹部和所述前端轴部的内部沿所述前端轴部的中心线形成的孔部，该联结部件由具有的硬度低于所述硬质材料的硬度且能进行塑性变形的金属材料构成，并与所述切削头主体相联结，

所述前端轴部的所述外周部的至少一部分按照所述凹凸面产生塑性变形。

2.根据权利要求1所述的交换式切削头，其特征在于，

所述凹凸面的轮廓最大高度Rz为5μm以上200μm以下。

3.根据权利要求1所述的交换式切削头，其特征在于，

在所述内周面上形成有凹部，

在所述凹部上形成有朝向所述前端部的壁部和朝向围绕所述中心线的圆周方向的壁部中的至少一个。

4.根据权利要求3所述的交换式切削头，其特征在于，

在所述联结孔上形成有在所述中心线方向上延伸的平面状的壁面，

所述壁面为在所述凹部中朝向围绕所述中心线的圆周方向的壁部。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的交换式切削头，其特征在于，

所述装配部具有外周面，

所述工具主体的装配孔为形成为锥状的锥形孔，

所述外周面被形成为外径向所述后端部逐渐减小的锥状，并具有与所述锥形孔嵌合的锥形面。

6.根据权利要求5所述的交换式切削头，其特征在于，

所述锥形面相对于所述中心线的倾斜角度被设定在1°～20°的范围内。

7.根据权利要求1至4中的任一项所述的交换式切削头，其特征在于，

所述孔部为沿所述中心线贯通所述联结部件的贯通孔，

在所述切削头主体上形成有与所述贯通孔连通并在所述刃部上开口的冷却孔。

8.根据权利要求1至4中的任一项所述的交换式切削头，其特征在于，

所述切削头主体包含具有相对于所述中心线平行的至少一对平行面的旋转部。

9.根据权利要求8所述的交换式切削头，其特征在于，

所述旋转部具有后端，

在所述旋转部的所述后端设置有向以所述中心线为中心的径向外侧突出的凸台。

10.根据权利要求1至4中的任一项所述的交换式切削头，其特征在于，

所述装配部具有后端，

所述联结孔从所述装配部的所述后端延伸至所述刃部的内部。

11.根据权利要求1至4中的任一项所述的交换式切削头，其特征在于，

所述切削头主体使用硬质合金、金属陶瓷和陶瓷中的任何一种材料而成型。

12.一种头部交换式切削工具，其特征在于，

包含工具主体和装配在所述工具主体上的根据权利要求1至11中的任一项所述的交换式切削头。

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