CN102427904A - 切削镶刀及切削工具、以及使用该切削工具的切削加工物的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种切削镶刀、具有该切削镶刀的切削工具、以及使用该切削工具来制造切削加工物的方法。本发明的切削镶刀具备：上表面；下表面；侧面；位于所述上表面与所述侧面的交线部且具有主切削刃、修光刃、位于所述主切削刃与所述修光刃之间的副切削刃的切削刃；在所述上表面上沿所述切削刃配置的刃带部。所述刃带部具有与所述副切削刃对应配置的副切削刃刃带部。所述副切削刃刃带部随着朝向所述上表面的中央部而向下方倾斜。

Description

切削镶刀及切削工具、以及使用该切削工具的切削加工物的制造方法

技术领域

本发明涉及切削镶刀及切削工具、以及使用该切削工具的切削加工物的制造方法。

背景技术

以往，在切削镶刀中，从抑制切削刃的损伤的观点出发，在切削被切削件的主切削刃与使由切削而生成的被切削件表面光滑的修光刃之间形成外周切削刃角比主切削刃的外周切削刃角大的副切削刃。例如，在日本特开2008-6579号公报中公开有如下切削镶刀，其主切削刃与修光刃形成的角为45度，在主切削刃与修光刃之间，形成有外周切削刃角比主切削刃的外周切削刃角大的中间切削刃11(副切削刃)。

然而，在这样的切削镶刀中，副切削刃在切削时的吃刀抗力增加的结果是，在切削时容易发生振动(颤振现象)，有精加工表面的质量降低的可能性。

另外，这样的切削镶刀难以应对从通用进给至高进给(高速进给切削)的多种切削条件。

发明内容

本发明的课题之一在于提供一种能够形成良好的精加工表面的切削镶刀、切削工具以及使用该切削工具的切削加工物的制造方法。

本发明的另一课题之一在于提供一种能够应对从通用进给(例如，每一刀的进给量为0.1mm/t以上且不足0.4mm/t)至高进给(高速进给切削)(例如，每一刀的进给量为0.4mm/t以上)的多种切削条件的切削镶刀及切削工具、以及使用该切削工具的切削加工物的制造方法。

本发明的实施方式涉及的切削镶刀具备：上表面；下表面；侧面；位于所述上表面与所述侧面的交线部且具有主切削刃、修光刃、位于所述主切削刃与所述修光刃之间的副切削刃的切削刃；在所述上表面上沿所述切削刃配置的刃带部。所述刃带部具有与所述副切削刃对应配置的副切削刃刃带部。所述副切削刃刃带部随着朝向所述上表面的中央部而向下方倾斜。

在本发明的另一实施方式涉及的切削镶刀中，所述刃带部还具有与所述主切削刃对应配置的主切削刃刃带部和与所述修光刃对应配置的修光刃刃带部。当将所述副切削刃刃带部的与所述副切削刃正交的方向的宽度中的、所述修光刃刃带部侧的端部的宽度设为W1a，将所述主切削刃刃带部侧的端部的宽度设为W1b时，在俯视下，所述W1a与所述W1b具有W1a＜W1b的关系。当将以通过所述副切削刃且与切削镶刀的中心轴正交的线L1为基准的所述副切削刃刃带部的倾斜角中的、所述修光刃刃带部侧的端部的倾斜角设为θ1a，将所述主切削刃刃带部侧的端部的倾斜角设为θ1b时，所述θ1a与所述θ1b具有θ1a＞θ1b的关系。

本发明的实施方式涉及的切削工具具有所述切削镶刀和安装有所述切削镶刀的刀夹。

本发明的实施方式涉及的切削加工物的制造方法包括：使所述切削工具旋转的工序、使旋转的所述切削工具的切削刃与被切削件的表面接触的工序、使所述切削工具从所述被切削件隔离的工序。

根据本发明的实施方式涉及的切削镶刀，设置有与副切削刃对应的副切削刃刃带部，该副切削刃刃带部随着朝向中央部而向下方倾斜，其中，所述副切削刃与主切削刃相比，外周切削刃角大且切削时施加的切削阻力容易变大。因此，能够通过相对地降低切削时施加于副切削刃的切削阻力而降低吃刀抗力。其结果是，能够有效地抑制切削时由于吃刀抗力而产生的振动，使切削加工物的精加工表面良好。

根据本发明的另一实施方式涉及的切削镶刀，使副切削刃刃带部中主切削刃侧的端部的宽度较大且使倾斜角较小，提高副切削刃中主切削刃侧的强度。另外，使副切削刃刃带部中修光刃侧的端部的宽度较小且使倾斜角较大，提高副切削刃中修光刃侧的锐利性。这样，副切削刃平衡性良好地兼备要求于主切削刃的强度和要求于修光刃的锐利性，因此，在通用的切削加工时，除了主切削刃以外，还能够使用副切削刃进行切削且用修光刃使精加工表面平滑。另一方面，高进给时(高速进给切削时)能够仅用主切削刃进行切削且用副切削刃代替修光刃使精加工表面平滑。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式涉及的切削镶刀的整体立体图。

图2(a)是图1所示的切削镶刀的俯视图、(b)是其侧视图。

图3是图2(a)所示的切削镶刀的局部放大图。

图4(a)是图3的A-A线简要剖视图、(b)是图3的B-B线简要剖视图。

图5是表示本发明的第二实施方式涉及的切削镶刀的整体立体图。

图6(a)是图5所示的切削镶刀的俯视图、(b)是其侧视图。

图7是图6(a)所示的切削镶刀的局部放大图。

图8(a)是表示图7的副切削刃刃带部中修光刃刃带部侧的端部的截面的C-C线简要剖视图、(b)是表示副切削刃刃带部的中央部的截面的D-D线简要剖视图、(c)是表示副切削刃刃带部中主切削刃刃带部侧的端部的截面的E-E线简要剖视图。

图9是表示图5所示的切削镶刀的前刀面形状的简要局部剖视图。

图10是表示本发明的第一实施方式涉及的切削工具的侧视图。

图11是图10所示的切削工具的局部放大图。

图12是表示本发明的第二实施方式涉及的切削工具的侧视图。

图13是图12所示的切削工具的局部放大图。

图14是表示本发明的第三实施方式涉及的切削工具的侧视图。

图15(a)～(c)是表示本发明的一实施方式涉及的切削加工物的制造方法的工序图。

具体实施方式

<切削镶刀>

(第一实施方式)

以下，参照图1～图4对本发明涉及的切削镶刀(以下，有时称为“镶刀”)的第一实施方式进行说明。如图1所示，镶刀1具有大致多边形板状的本体部。该本体部的形状在俯视下例如只要为三角形、四边形、五边形、六边形、八边形等本领域技术人员通常使用于镶刀的形状即可，并不特别限制。在本实施方式中，使用具有五个长边的大致五边形的形状。需要说明的是，镶刀的大小根据切削条件适宜设定即可，例如可设为一边的长度为8～12mm，厚度为4～8mm。

本体部另外具有作为前刀面发挥作用的上表面2、作为安装座面发挥作用的下表面3、与上表面2及下表面3连续且作为后刀面发挥作用的侧面4。前刀面是指通过在切削刃5生成的切屑与其接触，改变切屑的前进方向或使切屑的形状变形(螺旋状等)，发挥使切屑向外部顺畅地排出的作用的部位。安装座面是指将镶刀1安装于刀夹时与刀夹抵接的部位。在上表面2与侧面4的交线部形成切削刃5。进而在与前刀面相当的上表面2上形成从上表面2朝向下表面3而贯通本体部的安装螺钉抵接部8。安装螺钉抵接部8形成于上表面2的中央部。

具体而言，在镶刀1中，侧面4与上表面2及下表面3垂直地连接。即镶刀1为能够将上表面2及下表面3这两面分别作为前刀面使用的负型镶刀。因此，镶刀1为能够使用10个拐角的镶刀。在该情况下，在下表面3和侧面4的交线部也形成切削刃5。在使用下表面3侧的切削刃5的情况下，将下表面3作为前刀面使用，将上表面2作为安装座面使用。在这样的本实施方式的镶刀中，由于能够使用上表面2及下表面3双方进行切削，因此，具有俯视下的上表面2的修光刃的长度与仰视下的下表面3的副切削刃的长度相等的关系，或其相反也成为具有同样关系的结构。与同一侧面4对应的上表面2侧的切削刃与下表面3侧的切削刃之间也具有同样的关系。需要说明的是，本实施方式的镶刀也可以为对侧面4赋予后角的所谓正型镶刀。

形成于上表面2与侧面4的交线部的切削刃5具有主切削刃51、修光刃52、配置于主切削刃51与修光刃52之间的副切削刃53。进而，在本实施方式中，如图2(a)所示，在主切削刃51与副切削刃53之间形成第一拐角切削刃54，在副切削刃53与修光刃52之间形成第二拐角切削刃55。切削刃5在俯视下即可为直线状，也可为曲线状。

主切削刃51在切削作用中为对切屑生成发挥主要作用的刀刃。这样的主切削刃51以在切削刃5(51～55)中成为最长的方式构成。

主切削刃51的形状并不特别限制。主切削刃51在俯视下即可为直线状，或也可为曲线状(圆弧状)。在安装于刀夹时，从主切削刃51相对于刀夹的旋转中心轴容易具有轴向前角的观点出发，主切削刃51如图2(b)所示，优选在侧视下随着从邻接的副切削刃53远离而向下方倾斜。在本说明书中，“下方”是指以与镶刀的中心轴正交的平面为基准时的下表面侧的方向。

在本实施方式中，主切削刃51如图1及图2(a)所示在俯视下为直线状。另外，主切削刃51如图2(b)所示在侧视下朝向下表面3为凹状，并且连接其两端的直线以相对于下表面3而倾斜的方式形成。需要说明的是，从降低切削阻力的观点出发，在主切削刃51可以设置截断主切削刃51的槽部。

修光刃52以提高被切削件的精加工表面粗糙度的目的而形成。修光刃52如图1及图2(a)所示在俯视下为直线状，如图2(b)所示在侧视下随着接近副切削刃53而向上方倾斜。在本说明书中，“上方”是指与以和镶刀的中心轴正交的平面为基准时的下表面侧相反一侧的方向。

副切削刃53为外周切削刃角比主切削刃51的外周切削刃角大的切削刃，例如，以降低主切削刃51的切削阻力或抑制主切削刃51的损伤等辅助基于主切削刃51的切削的目的而配置。

在本说明书中，“外周切削刃角”是指将镶刀安装于刀夹后，切削刃的相对于刀夹的旋转中心轴的倾斜角。例如，如图2(a)所示，主切削刃51的外周切削刃角在俯视下能够用与刀夹的旋转中心轴平行的线1和主切削刃51的假想延长线形成的角α表示。另外，副切削刃53的外周切削刃角能够用线1和副切削刃53的假想延长线形成的角β表示。

例如，主切削刃51的外周切削刃角α以0度～60度左右设定，副切削刃53的外周切削刃角β以60度～80度左右设定。另外，考虑到切削刃5的损伤·缺损，副切削刃53的外周切削刃角β相对于主切削刃51的外周切削刃角α设为1.2倍以上，优选设为1.5倍以上的大小。需要说明的是，副切削刃53只要位于主切削刃51与修光刃52之间即可，在两者之间，例如可以有多个副切削刃。

副切削刃53如图2(b)所示，优选在侧视下随着从修光刃52朝向主切削刃51而向下方倾斜。尤其，优选副切削刃53具备在将镶刀1安装于刀夹的状态下具有正的轴向前角的倾斜角。

只要主切削刃51以在切削刃5中成为最长的方式构成，则对主切削刃51、修光刃52及副切削刃53的长度并不特别限制。例如，主切削刃51与副切削刃53的长度比例设定成为2∶1～10∶1，优选设定成为2∶1～6∶1。另外，修光刃52与副切削刃53的长度比例设定成为1∶1～6∶1。需要说明的是，通常在设计负型镶刀的情况下，修光刃与副切削刃的长度比例设定成为1∶1。

第一拐角切削刃54及第二拐角切削刃55在俯视下均为曲线形状，第一拐角切削刃54的曲率半径以比第二拐角切削刃55的曲率半径大的方式形成。由此，可以抑制从主切削刃51及副切削刃53分别生成的切屑之间的厚度的大幅度变动，从而能够控制切屑的形状。需要说明的是，也可以将第一拐角切削刃54及第二拐角切削刃55形成直线状。

如图1及图2(a)所示，在上表面2沿切削刃5形成刃带部6。即如图3所示，与各切削刃51～55对应形成刃带部61～65。具体而言，刃带部6为在切削刃5与前刀面之间形成的宽度窄的带状的面，是指相对于通过切削刃5且与镶刀的中心轴正交的线的角度比前刀面的角度小的面。刃带部6为强化切削刃5的刀刃前端强度而形成。在本说明书中，尤其将与主切削刃51对应配置的刃带部称为主切削刃刃带部61、将与修光刃52对应配置的刃带部称为修光刃刃带部62、还将与副切削刃53对应配置的刃带部称为副切削刃刃带部63。另外，将与第一拐角切削刃54对应配置的刃带部称为第一拐角切削刃刃带部64、将与第二拐角切削刃55对应配置的刃带部称为第二拐角切削刃刃带部65。在镶刀1中，在俯视下在缘部的全周形成切削刃5，在其内侧形成刃带部6。

对于各刃带部61～65的各自的宽度，只要与各切削刃51～55的刀刃前端强度及切削时施加的切削阻力对应适宜设定即可。在切削时，从控制从各切削刃51～55生成的切屑大小(厚度)的观点出发，优选以主切削刃刃带部61的宽度与副切削刃刃带部63的宽度比例成为1∶0.7～1∶1.3的方式设定。需要说明的是，主切削刃刃带部61的宽度与副切削刃刃带部63的宽度比例也可以为大致相同(1∶1左右)。

在此，刃带部6的宽度是指在俯视下与切削刃5正交的方向的距离。另外，刃带部6的宽度在对应的刃带部的宽度中使用最大的宽度。在本实施方式中，如图4所示，主切削刃刃带部61的宽度W61与副切削刃刃带部63的宽度W63具有W61＝W63的关系。更加优选刃带部61～65的宽度分别为大致固定。

在本实施方式中，如图4(b)所示，副切削刃刃带部63随着朝向箭头a方向所示的上表面2的中央部而向下方倾斜。由此，能够降低切削时的切削阻力，降低切削时的吃刀抗力。因此，切削时的振动被抑制，能够得到良好的精加工表面。在本实施方式中，如后述，副切削刃刃带部63具有倾斜角θ1。

关于副切削刃刃带部63以外的刃带部61、62、64及65，可以为平坦，也可以向一方向倾斜。一方向是指朝向下方的方向或朝向上方的方向。

需要说明的是，如图4(a)所示，从降低切削阻力的方面出发，优选主切削刃刃带部61随着朝向上表面2的中央部而向下方倾斜，其倾斜角越大越好。由此，能够得到更好的精加工表面。另一方面，从增强主切削刃51的方面出发，优选主切削刃刃带部61的倾斜角较小。

副切削刃刃带部63优选以比主切削刃刃带部61的倾斜角大的方式形成。在具有主切削刃51及副切削刃53这样的外周切削刃角不同的两种切削刃的镶刀的情况下，各切削刃的切削力的平衡相互不同。根据本实施方式，通过具有上述那样的结构，能够良好地保持主切削刃51与副切削刃53的切削力的平衡，抑制切削时振动(颤振现象)的发生。

若具体说明，如图4所示，当将以通过副切削刃53且与镶刀1的中心轴(未图示)正交的线L1为基准的副切削刃刃带部63的倾斜角设为θ1，将以通过主切削刃51且与镶刀1的中心轴(未图示)正交的线L2为基准的主切削刃刃带部61的倾斜角设为θ2时，θ1及θ2具有θ1＞θ2的关系。在此，在倾斜角以L2为基准向下方倾斜的情况下判断为正(+)，在向上方倾斜的情况下判断为负(-)。优选θ1与θ2的差至少为3度以上，尤其更加优选为3度～10度。

主切削刃刃带部61及副切削刃刃带部63如上述由第一拐角切削刃刃带部64连接。以通过第一拐角切削刃54且与镶刀1的中心轴正交的线L3(未图示)为基准的第一拐角切削刃刃带部64的倾斜角以随着从副切削刃刃带部63朝向主切削刃刃带部61而变小的方式形成。由此，切屑没有被不规则地变形、截断等，而是被稳定地排出。具体而言，在剖视下，第一拐角切削刃刃带部64以随着从副切削刃刃带部63朝向主切削刃刃带部61而立起的方式形成。

另一方面，如图1等所示，在上表面2上进一步形成与主切削刃51对应配置的断屑槽7。断屑槽7以使从主切削刃51生成的切屑更加容易卷曲的目的而形成。在图1中，断屑槽7呈凹状。

(第二实施方式)

其次，参照图5～图9对本发明涉及的镶刀的第二实施方式进行详细说明。需要说明的是，在图5～图9中，对与前述图1～图4相同的结构部分标注相同的符号并省略说明。

如图5所示，本实施方式的镶刀11具有大致多边形板状的本体部。本体部具有一部分作为前刀面17发挥作用的上表面12、一部分作为安装座面发挥作用的下表面13、与上表面12及下表面13连续且作为后刀面发挥作用的侧面14。在上表面12与侧面14的交线部形成切削刃15。进而在与约束面19相当的上表面12上形成从上表面12朝向下表面13贯通本体部的贯通孔18。贯通孔18形成于上表面12的中央部。

具体而言，镶刀11为侧面14相对于上表面12及下表面13垂直地连接的负型镶刀。因此，在镶刀11中，在下表面13与侧面14的交线部也形成切削刃15。

如图6(a)所示，切削刃15具有主切削刃151、修光切削刃152、配置于主切削刃151与修光切削刃152之间的副切削刃153。进而，在本实施方式中，在主切削刃151与副切削刃153之间形成第一拐角切削刃154，在副切削刃153与修光切削刃152之间形成第二拐角切削刃155。

修光切削刃152如图5及图6(a)所示在俯视下为直线状，如图6(b)所示在俯视下随着接近副切削刃153而向上方倾斜。

副切削刃153为外周切削刃角比主切削刃151的外周切削刃角大的切削刃。例如，主切削刃151的外周切削刃角α设定为0度～60度左右，副切削刃153的外周切削刃角β设定为60度～80度左右。另外，考虑到切削刃15的损伤·缺损，副切削刃153的外周切削刃角β相对于主切削刃151的外周切削刃角α设为1.2倍以上，优选设为1.5倍以上的大小。

需要说明的是，若将副切削刃153设为较长，如后述，则能够使主切削刃刃带部161和修光刃刃带部162的宽度及相对于侧面14的角度较大，能够实现切削性能的提高。

如图5及图6(a)所示，在上表面12上沿切削刃15形成刃带部16。即，如图7所示，与各切削刃151～155对应分别形成主切削刃刃带部161、修光刃刃带部162、副切削刃刃带部163、第一拐角切削刃刃带部164、第二拐角切削刃刃带部165。在镶刀11中，在俯视下在缘部的全周形成切削刃15，在其内侧形成刃带部16。

在本实施方式中，关于各刃带部161～165的各自的宽度，如图7及图8(a)～(c)所示，具有(修光刃刃带部162的宽度)＜(主切削刃刃带部161的宽度)的关系，进而副切削刃刃带部163的宽度以随着从修光刃刃带部162朝向主切削刃刃带部161而连续变大的方式构成。

即，图8(a)表示副切削刃刃带部163中修光刃刃带部162侧的端部的截面形状，图8(b)表示副切削刃刃带部163的中央部的截面形状，图8(c)表示副切削刃刃带部163中主切削刃刃带部161侧的端部的截面形状。并且，当将副切削刃刃带部163的宽度中的修光刃刃带部162侧的端部的宽度设为W1a，将中央部的宽度设为W1m，将主切削刃刃带部161侧的端部的宽度设为W1b时，在俯视下，W1a、W1m及W1b具有W1a＜W1m＜W1b的关系。

此时，W1a与W1b具有W1a∶W1b＝1∶1.1～1∶4的关系为佳。

这样，使主切削刃刃带部161侧的副切削刃刃带部163的宽度W1b较大是因为为保护主切削刃151免受切削时的冲击影响而要求有足够的强度。对此，修光刃刃带部162侧的副切削刃刃带部163被用于被切削件的精加工表面的平滑化，因此不要求有主切削刃刃带部161侧那样高的强度。

需要说明的是，副切削刃刃带部163的宽度只要具有W1a＜W1b的关系，则可以是W1a、W1m、W1b的变化为不连续变大的结构。并且，可以使刃带部16的宽度在主切削刃刃带部161与修光刃刃带部162之间的区域变化。即，在包括第一拐角切削刃刃带部164、副切削刃刃带部163及第二拐角切削刃刃带部165的区域整体，可以使刃带部16的宽度从修光刃刃带部162朝向主切削刃刃带部161连续地或不连续地变大。换言之，可以在第一拐角切削刃刃带部164、第二拐角切削刃刃带部165的一方或双方使宽度变化。

进而，可以使刃带部16的宽度在刃带部16的全长上变化。即，主切削刃刃带部161及修光刃刃带部162的宽度在全长上不必为固定，可以在刃带部16的整体，宽度从修光刃刃带部162朝向主切削刃刃带部161连续地或不连续地变大。

需要说明的是，只要具有W1a＜W1b的关系，副切削刃刃带部163的宽度并不被限制。例如，在切削时，从控制从各切削刃151～155生成的切屑大小(厚度)的观点出发，优选主切削刃刃带部161的宽度与副切削刃刃带部163的宽度比例设成1∶0.5～1∶1.3。作为另一例子，主切削刃刃带部161的宽度与副切削刃刃带部163的宽度比例可以为大致相同(1∶1左右)。

其次，对各刃带部161～165的角度进行说明。各刃带部161～165相对于侧面14倾斜，该角度优选为85度～105度的范围。相对于侧面14的角度越小，切削时的切削阻力越低，切削刃15的锐利性有增加的倾向。

在本实施方式中，如图8(a)及(c)所示，相对于侧面14的角度具有(副切削刃刃带部163中修光刃刃带部162侧的端部的角度θ1A)＜(副切削刃刃带部163中主切削刃刃带部161侧的端部的角度θ1B)的关系。具体而言，修光刃刃带部162侧的端部的角度θ1A与主切削刃刃带部161侧的端部的角度θ1B具有θ1A∶θ1B＝1∶1～1∶1.3的关系为佳。如上述，在本实施方式的镶刀11中，由于侧面14相对于上表面12及下表面13垂直地连接，因此，上述的内容能够换而言之如下所述。即，在以通过副切削刃153且与镶刀11的中心轴(未图示)正交的线L1为基准的副切削刃刃带部163的倾斜角中，当将修光刃刃带部162侧的端部的倾斜角设为θ1a，将主切削刃刃带部161侧的端部的倾斜角设为θ1b时，θ1a及θ1b具有θ1a＞θ1b的关系。需要说明的是，将以线L1为基准的副切削刃刃带部163的中央部的倾斜角设为θ1m。如上述各倾斜角具有θ1A+θ1a＝θ1M+θ1m＝θ1B+θ1b＝90度的关系。

在该实施方式中，刃带部16相对于侧面14的角度包括如图8(b)所示的副切削刃刃带部163的中央部的角度θ1M，具有θ1A＜θ1M＜θ1B的关系。即，副切削刃刃带部163的相对于侧面14的角度以随着从修光刃刃带部162朝向主切削刃刃带部161而变大的方式构成。换言之，具有θ1a＞θ1m＞θ1b的关系。θ1A与θ1B的差优选为0度～15度。

这样，在副切削刃刃带部163中，之所以使修光刃刃带部162侧的角度θ1A较小且使倾斜角θ1a较大，是因为对被切削件的底面精加工要求较高的锐利性。相对于此，由于主切削刃刃带部161侧要求较高的强度。因此使角度θ1B较大且使倾斜角θ1b较小。

需要说明的是，从修光刃刃带部162朝向主切削刃刃带部161的刃带部16的角度变化可以为连续及不连续的任一个。换言之，以通过切削刃15且与镶刀11的中心轴正交的线L(未图示)为基准的刃带部16的倾斜角可以从修光刃刃带部162朝向主切削刃刃带部161连续地或不连续地变小。并且，可以使刃带部16相对于侧面14的角度在主切削刃刃带部161和修光刃刃带部162之间的区域变化。即，在包括第一拐角切削刃刃带部164、副切削刃刃带部163及第二拐角切削刃刃带部165的区域整体，刃带部16的相对于侧面14的角度可以从修光刃刃带部162朝向主切削刃刃带部161连续地或不连续地变大。即，可以在第一拐角切削刃刃带部164、第二拐角切削刃刃带部165的一方或双方使角度变化。

进而，可以使刃带部16相对于侧面14的角度在刃带部16的全长上变化。即，主切削刃刃带部161及修光刃刃带部162的相对于侧面14的角度在其全长上不必为固定，可以在刃带部16的整体使角度从修光刃刃带部162朝向主切削刃刃带部161而连续地或不连续地变大。换言之，以线L为基准的主切削刃刃带部161及修光刃刃带部162的倾斜角在其全长上不必为固定，可以在刃带部16的整体使倾斜角从修光刃刃带部162朝向主切削刃刃带部161而连续地或不连续地变小。

需要说明的是，只要具有θ1A＜θ1B的关系，则切副削刃刃带部163相对于侧面14的角度并不特别限制。换言之，只要具有θ1a＞θ1b的关系，则以线L1为基准的副切削刃刃带部163的倾斜角并不特别限制。

如上述，根据本实施方式涉及的镶刀，使副切削刃刃带部中主切削刃侧的端部的宽度较大且使倾斜角较小，提高副切削刃中主切削刃侧的强度。并且，使副切削刃刃带部中修光刃侧的端部的宽度较小且使倾斜角较大，提高副切削刃中修光刃侧的锐利性。这样，副切削刃良好地兼备要求于主切削刃的强度和要求于修光刃的锐利性，因此在通用的切削加工时，除了主切削刃以外，能够使用副切削刃进行切削且由修光刃使精加工表面平滑。另一方面，高进给时(高速进给切削时)能够仅用主切削刃进行切削且用副切削刃代替修光刃使精加工表面平滑。

另一方面，如图9所示，在刃带部16的内侧按顺序形成前刀面17及约束面19。前刀面17为将切屑形成螺旋状且提高排出性的面。前刀面17由相对于侧面14以角度δ1倾斜的第一前刀面171和比该第一前刀面171更加位于上表面12的中央部侧且以比角度δ1更大的角度δ2相对于侧面14倾斜的第二前刀面172构成(δ1＜δ2)。

将第一前刀面171的宽度设为W2a，将第二前刀面172的宽度设为W2b，将连接修光刃152的两端与上表面12的中央部的区域设为修光刃区域，将连接主切削刃151的两端与上表面12的中央部的区域设为主切削刃区域时，W2a及W2b在修光刃区域及主切削刃区域具有以下的关系。

(修光刃区域的W2a)＜(主切削刃区域的W2a)

(修光刃区域的W2b)＞(主切削刃区域的W2b)

需要说明的是，第一前刀面171及第二前刀面172的各自的宽度是指在俯视下与切削刃15正交的方向的距离。

另外，修光刃区域与主切削刃区域之间的区域，即连接第一拐角切削刃154、副切削刃153及第二拐角切削刃155的各切削刃与上表面12的中央部的区域，在上述的修光刃区域与主切削刃区域之间使W2a及W2b平滑地变化既可。通过构成这样的结构，能够将切屑向后方顺畅地排出。

在前刀面17与约束面19之间，形成从前刀面17朝向约束面19下降的阶梯差112为佳。由此，能够较大地确保约束面19，更加可靠地进行镶刀11向刀夹的固定，能够减少切削时镶刀11的固定变得不稳定的情况。其他的结构与第一实施方式的镶刀1相同，因此省略说明。

在此，作为构成上述镶刀的材料，能够适宜地使用例如用PVD法或CVD法在由超硬合金或金属陶瓷构成的基体的表面形成的PVD膜或CVD膜、或这些的复合膜。尤其，在切削钢或不锈钢、球墨铸铁时那样需要耐崩裂性的加工中，优选在超硬合金基体的表面形成PVD膜的结构，在灰铸铁的高速切削加工那样需要耐磨损性的加工中，优选在超硬合金基体的表面形成CVD膜的结构。进而，在精加工中优选在金属陶瓷基体的表面形成PVD膜的结构。

<切削工具>

(第一实施方式)

其次，参照图10及图11对本发明涉及的切削工具的第一实施方式进行详细说明。如图10所示，本实施方式的切削工具80(旋转工具)具有多个镶刀1和安装有这些镶刀1的刀夹81。

在此，在刀夹81的外周前端部形成多个刀片槽82，在各刀片槽82内的外周位置分别安装镶刀1。具体而言，镶刀1以上表面(前刀面)2朝向旋转方向的前侧且使主切削刃51位于最外周的方式安装。

安装例如通过将安装螺钉84插入镶刀1的安装螺钉抵接部8(螺钉孔)，使安装螺钉84与在刀夹81的安装面83形成的阴螺丝螺合或将安装螺钉84穿过在刀夹81形成的贯通孔，用螺母从相反侧拧紧而进行。

另外，如图11所示，负型镶刀的镶刀1在侧视下以具有负的轴向前角γ的方式安装于刀夹81。作为轴向前角γ，6度是适当的。在本实施方式的情况下，如图2(b)所示，使主切削刃51及副切削刃53随着远离修光刃52而向下方倾斜。因此，主切削刃51及副切削刃53如图11所示，相对于刀夹81的旋转中心轴S具有正的轴向前角。需要说明的是，主切削刃51及副切削刃53相对于刀夹81的旋转中心轴S也可以具有负的轴向前角。切削工具80通过使刀夹81旋转而用主切削刃51、副切削刃53及修光刃52进行切削。

(第二实施方式)

其次，参照图12及图13对本发明涉及的切削工具的第二实施方式进行详细说明。需要说明的是，在图12及图13中，在与前述的图10及图11相同的结构部分标注相同的符号且省略说明。

如图12及图13所示，本实施方式的切削工具90具有多个镶刀11和安装有这些镶刀11的刀夹91。在刀夹91的外周前端部，沿周向相互隔开间隔地形成多个刀片槽92。

刀片槽92在俯视下为大致V字状的缺口部分，在由此形成的多个安装面93分别安装镶刀11。镶刀11以上表面12朝向旋转方向的前侧且使主切削刃151从刀夹91的外周突出的方式安装。

在切削工具90中，将刀夹91的旋转中心轴配置成相对于被切削件的表面大致垂直。此时，主切削刃151相对于被切削件以大致45度左右的角度倾斜。另外，镶刀11在侧视下具有大致6度的负的轴向前角。

另外，切削工具90除主切削刃151以外还使用副切削刃153进行被切削件的切削，并且用修光刃152使被切削件的精加工表面平滑。因此，将副切削刃153的外周切削刃角设为主切削刃151的外周切削刃角的1.2倍以上，优选设为1.5倍以上的大小。

切削工具90通过使刀夹91旋转而用主切削刃151、副切削刃153及修光刃152进行切削。其他结构与第一实施方式的切削工具80相同，因此省略说明。

(第三实施方式)

其次，参照图14对本发明涉及的切削工具的第三实施方式进行详细说明。需要说明的是，在图14中，在与前述的图10～图13相同的结构部分标注相同的符号且省略说明。

如图14所示，本实施方式的切削工具95具有多个镶刀11和安装有这些多个镶刀11的刀夹96。刀夹96具有与第二实施方式涉及的刀夹91大致相同的结构。刀夹96使镶刀11的主切削刃151以大致30度那样的较缓的倾斜抵接于被切削件100。

在该切削工具95中也使用前述的镶刀11，因此能够实现防止拐角部的破损、镶刀11的长寿命化等作用效果。切削工具95尤其适宜于超高进给切削。需要说明的是，超高进给是指满足基于各镶刀11的每一刀的进给量为0.7mm/t以上的条件的切削加工。

另外，由于切削工具95仅以主切削刃151进行被切削件100的切削，并且除修光刃152以外还通过副切削刃153使被切削件100的精加工表面平滑，因此，将副切削刃153的外周切削刃角设为主切削刃151的外周切削刃角的1.1倍以上，优选设为1.3倍以上的大小。其他结构与第一实施方式的切削工具80及第二实施方式的切削工具90相同，因此省略说明。

<切削加工物的制造方法>

其次，参照图15将使用切削工具80的情况作为例子对本发明涉及的切削加工物的制造方法的一实施方式进行详细说明。如图15所示，本实施方式涉及的切削加工物的制造方法包括使切削工具80旋转的工序、使旋转的切削工具80的切削刃5与被切削件100的表面接触的工序、使切削工具80从被切削件100隔离的工序。

具体说明，首先，将镶刀1安装于刀夹81。此时，沿刀夹81的同一圆周，将镶刀1安装于刀夹81的刀片槽82。

接着，如图15(a)所示，将被切削件100固定于铣床，使切削工具80以刀夹81的旋转中心轴S为中心向箭头A方向旋转。随后，使切削工具80向箭头B方向移动，使切削刃5与被切削件100接近，设定适宜的进刀量。

进而，如图15(b)所示，使旋转的切削工具80的切削刃5与被切削件100的表面接触，且使切削工具80向箭头C方向移动，切削被切削件100的表面。例如，切削工具80能够将被切削件100的表面大致平行地切削。

更具体地说明，主切削刃51和副切削刃53与进给方向前方的圆弧状的部分抵接，切削与进刀量对应部分的被切削件100。此时，由于多个镶刀1按顺序进入切削区域进行切削，因此，在被切削件100的表面101剩下圆弧状的条纹(切削痕)。该圆弧状的条纹由修光刃52切削，表面101变成平滑。需要说明的是，从图10可知，主切削刃51中，实际上只有与副切削刃53接近的部分(下侧的部分)以规定的进刀量切入被切削件100。

并且如图15(c)所示，切削工具80通过被切削件100后，使切削工具80向箭头D方向移动，使切削工具80从被切削件100隔离。在继续进行切削加工的情况下，保持使切削工具80旋转的状态，反复进行使切削工具80的切削刃5与被切削件100的相同部位或不同部位接触的工序即可。因此，在该切削方法中，各镶刀1按顺序反复与被切削件100接触、切削、随即从被切削件100离开的作用。其结果是，得到切削加工物102。

需要说明的是，当使用的切削刃5磨损时，使镶刀1相对于镶刀1的中心轴旋转，或将上下表面反过来使用未使用的切削刃5即可。除切削工具80以外，使用第二实施方式涉及的切削工具90及第三实施方式涉及的切削工具95，也能够取得相同的效果。

以上，对本发明涉及的几个实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，只要不脱离本发明的要旨可以为任意的实施方式是理所当然的。

Claims (20)

1.一种切削镶刀，

具备：上表面；下表面；侧面；位于所述上表面与所述侧面的交线部且具有主切削刃、修光刃、位于所述主切削刃与所述修光刃之间的副切削刃的切削刃；在所述上表面上沿所述切削刃配置的刃带部，

所述刃带部具有与所述副切削刃对应配置的副切削刃刃带部，

所述副切削刃刃带部随着朝向所述上表面的中央部而向下方倾斜。

2.根据权利要求1所述的切削镶刀，其中，

所述刃带部还具有与所述主切削刃对应配置的主切削刃刃带部，

当将以通过所述副切削刃且与切削镶刀的中心轴正交的线L1为基准的所述副切削刃刃带部的倾斜角设为θ1，将以通过所述主切削刃且与所述中心轴正交的线L2为基准的所述主切削刃刃带部的倾斜角设为θ2时，所述θ1与所述θ2具有θ1＞θ2的关系。

3.根据权利要求2所述的切削镶刀，其中，

所述主切削刃刃带部随着朝向所述上表面的中央部而向下方倾斜。

4.根据权利要求2或3所述的切削镶刀，其中，

所述θ1与所述θ2的差为3度以上。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的切削镶刀，其中，

所述侧面与所述上表面及所述下表面垂直地连接。

6.根据权利要求2～5中任一项所述的切削镶刀，其中，

在俯视下，所述副切削刃刃带部的与所述副切削刃正交的方向的宽度和所述主切削刃刃带部的与所述主切削刃正交的方向的宽度相同。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的切削镶刀，其中，

在侧视下，所述副切削刃随着从所述修光刃朝向所述主切削刃而向下方倾斜。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的切削镶刀，其中，

所述切削刃还具有位于所述主切削刃与所述副切削刃之间的第一拐角切削刃和位于所述副切削刃与所述修光刃之间的第二拐角切削刃，

在俯视下，所述第一拐角切削刃及所述第二拐角切削刃均为曲线状。

9.根据权利要求8所述的切削镶刀，其中，

在俯视下，所述第一拐角切削刃的曲率半径比所述第二拐角切削刃的曲率半径大。

10.根据权利要求8或9所述的切削镶刀，其中，

所述刃带部具有位于所述主切削刃刃带部与所述副切削刃刃带部之间且与所述第一拐角切削刃对应配置的第一拐角切削刃刃带部，

以通过所述第一拐角切削刃且与所述中心轴正交的线L3为基准的所述第一拐角切削刃刃带部的倾斜角随着从所述副切削刃刃带部朝向所述主切削刃刃带部而变小。

11.根据权利要求1所述的切削镶刀，其中，

所述刃带部还具有与所述主切削刃对应配置的主切削刃刃带部和与所述修光刃对应配置的修光刃刃带部，

当将所述副切削刃刃带部的与所述副切削刃正交的方向的宽度中的、所述修光刃刃带部侧的端部的宽度设为W1a，将所述主切削刃刃带部侧的端部的宽度设为W1b时，在俯视下，所述W1a与所述W1b具有W1a＜W1b的关系，

并且，当将以通过所述副切削刃且与切削镶刀的中心轴正交的线L1为基准的所述副切削刃刃带部的倾斜角中的、所述修光刃刃带部侧的端部的倾斜角设为θ1a，将所述主切削刃刃带部侧的端部的倾斜角设为θ1b时，所述θ1a与所述θ1b具有θ1a＞θ1b的关系。

12.根据权利要求11所述的切削镶刀，其中，

所述副切削刃刃带部的与所述副切削刃正交的方向的宽度随着从所述修光刃刃带部朝向所述主切削刃刃带部而变大。

13.根据权利要求11或12所述的切削镶刀，其中，

所述W1a及所述W1b具有1∶1.1～1∶4的关系。

14.根据权利要求11～13中任一项所述的切削镶刀，其中，

所述副切削刃刃带部的倾斜角随着从所述修光刃刃带部朝向所述主切削刃刃带部而变小。

15.根据权利要求11～14中任一项所述的切削镶刀，其中，

所述θ1a与所述θ1b的差为0度～15度。

16.根据权利要求11～15中任一项所述的切削镶刀，其中，

所述切削刃还具有位于所述主切削刃与所述副切削刃之间的第一拐角切削刃和位于所述副切削刃与所述修光刃之间的第二拐角切削刃。

17.根据权利要求16所述的切削镶刀，其中，

所述刃带部还具有与所述第一拐角切削刃对应配置的第一拐角切削刃刃带部和与所述第二拐角切削刃对应配置的第二拐角切削刃刃带部，

在俯视下，从所述第一拐角切削刃刃带部至所述第二拐角切削刃刃带部的所述刃带部的与所述切削刃正交的方向的宽度随着从所述修光刃刃带部朝向所述主切削刃刃带部而变大，

并且，在从所述第一拐角切削刃刃带部至所述第二拐角切削刃刃带部的区域，所述刃带部的以通过所述切削刃且与所述中心轴正交的线L为基准的倾斜角随着从所述修光刃刃带部朝向所述主切削刃刃带部而变小。

18.一种切削工具，具有权利要求1～17中任一项所述的切削镶刀和安装有所述切削镶刀的刀夹。

19.根据权利要求18所述的切削工具，其中，

以使所述主切削刃及所述副切削刃相对于所述刀夹的旋转中心轴具有正的或负的轴向前角的方式将所述切削镶刀安装于所述刀夹。

20.一种切削加工物的制造方法，包括：

使权利要求18或19中所述的切削工具旋转的工序；

使旋转的所述切削工具的切削刃与被切削件的表面接触的工序；

使所述切削工具从所述被切削件隔离的工序。

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