CN103298576A - 切削工具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种切屑排出性良好的、具备横截面呈大致圆形的棒状的镶刀的切削工具。在切削工具(T)中，该镶刀(1)为横截面呈大致圆形的棒状，且具有：柄部(2)；切刃部(3)，其形成于与柄部(2)连续的端部且使切刃棱线(4)的一端侧朝向所述棒状的外周侧突出，在将镶刀(1)从形成有切刃部(3)的端部的相反端侧插入于形成在刀夹(20)的前端处的长条的插入孔(21)内而固定在刀夹(20)上的状态下，切刃部(3)具有负的径向前角(α)。

Description

切削工具
技术领域
本发明涉及一种将镶刀安装在刀夹上使用的切削工具。
背景技术
一直以来，作为在内径的镗削加工及切槽加工中使用的切削工具，已知一种将具有切刃部的大致棒状的镶刀(以下，简称为镶刀)插入刀夹的孔内、并通过螺栓拧紧固定的切削工具。
例如，专利文献1中公开了如下的技术，即，将在前端处具有切刃部的大致棒状的镶刀的后端插入刀夹的孔内，并通过对切刃部的位置进行调节来防止镶刀的安装时的缺损。
【在先技术文献】
【专利文献】
专利文献1：日本特开2000-271805号公报
发明内容
【发明要解决的课题】
但是，在如专利文献1中记载的棒状的镶刀中，存在随着加工径减小而切屑排出性恶化的趋势，从而导致加工中切屑啮入造成切刃部缺损等不良情况的发生。
本发明的目的在于提供一种切屑排出性良好的切削工具。
【用于解决课题的手段】
本发明的切削工具具备：镶刀，其为横截面呈大致圆形的棒状，且具有柄部和切刃部，所述切刃部形成于与该柄部连续的端部且使切刃棱线的一端侧朝向所述棒状的外周侧突出；刀夹，其固定该镶刀，在所述镶刀被固定在所述刀夹上的状态下所述切刃棱线具有负的径向前角。
【发明效果】
根据本发明的切削工具，由于切刃棱线具有负的径向前角，从而使切屑更加朝向刀片后方地生成，因此使切屑排出性变得良好。
附图说明
图1为关于本发明的切削工具中使用的镶刀的一个实施方式的立体图。
图2为图1的镶刀的(a)俯视图、(b)侧视图、(c)前端视图、(c’)关于其他实施方式的前端视图。
图3为将图1所示的镶刀安装于刀夹后的切削工具的(a)立体图、(b)侧视图。
图4为用于说明使用本发明的切削工具来切削被切削件时的切屑的流动的图。
图5为关于本发明的切削工具中使用的镶刀的其他实施方式的立体图。
图6为图5的镶刀的(a)俯视图、(b)侧视图、(c)关于前端观察时的前端视图。
图7为关于现有的镶刀的一个实施方式的前端视图。
具体实施方式
以下，根据图1～3，对作为本发明的切削工具的一个实施方式的、将镶刀1安装在刀夹20上而使用的内径加工用的切削工具T进行说明。图1为镶刀1的立体图，图2为镶刀1的(a)俯视图、(b)侧视图、(c)从存在有切刃棱线的一侧的端部即前端侧观察时的前端视图、(c’)关于其他实施方式的前端视图，图3为将图1的镶刀1安装在刀夹后的切削工具的(a)立体图、(b)侧视图。
在图1中，镶刀1为横截面呈大致圆形的棒状，并形成有柄部2和形成于与柄部2连续的端部上的切刃部3，切刃部3中的切刃棱线4的外周侧的角4a朝向棒状体的外周侧突出。
另一方面，关于刀夹20，如图3所示，设置有供镶刀1从长条状的刀夹20的前端插入的长条的插入孔21，且在插入孔21内设置有与镶刀1的倾斜面8抵接的定位部件22。
而且，根据图1、2，在刀夹20的插入孔21内，在将镶刀1从形成有切刃部3的端部的相反端侧插入而固定在刀夹20中的状态下，如图2(c)所示，切刃棱线4具有负的径向前角α。图4为用于说明对被切削件进行切削时的切屑的流动的图。由图4明确可知，根据图1、2的结构，切刃棱线4具有负的径向前角α的(a)的结构，与切刃棱线4的径向前角α为零的(b)的结构相比，表示切屑的生成方向的箭头的方向更加朝向刀片后方。因此，(a)的切屑排出性更佳。
此处，径向前角α指，通过切刃棱线4的角4a与被切削件接触的切削点和加工截面(加工轨迹)的圆形的中心O的直线即基准面S、与镶刀1的从前端观察时的切刃棱线4(与图2(c)的切刃棱线4平行的直线L)所成的角。考虑到切屑处理性与切削阻力，负的径向前角α的优选的范围为5°～20°。即，如果负的径向前角α在5°以上，则切屑处理性更佳，如果负的径向前角α在20°以下，则角4a的前角不会变得过于向负侧，角4a的切削阻力也不会变得那么高。
此外，当使用镶刀1进行切削加工时，加工轨迹成为图1(c)的虚线所示的圆，而向切刃棱线4的外周侧突出的角4a被设定为到达该加工轨迹的正侧面(与加工轨迹的圆的中心相同高度的位置)。因此，在镶刀1的前端视图中成为如下的结构：切刃棱线4存在于与镶刀1的横截面的圆形的一半相比靠上侧的位置，换言之，存在于与镶刀的中心相比靠上侧的位置。由此，能够使镶刀1的切刃部3的刚性提高而使切削中的挠曲减小，并能够抑制镶刀1的颤振。
此外，在镶刀1的前端观察时，优选在向切刃棱线4的外周侧突出的角4a侧的上部形成有第一锥形(第一切面)6，换言之，在切刃棱线4的上部的位置形成有第一锥形(第一切面)6。此时，通过使第一锥形6较长地形成至棒状的镶刀1的后方，从而能够自由变更镶刀1的突出长度。
需要说明的是，在镶刀1的前端观察时，在切刃棱线4的角4a侧的下部仅形成有第二锥形(横向后面)7，而不存在第二锥形以外的锥形。即，如图7所示，以往除第二锥形7以外还需要形成下部的切面30，但根据图1、2的结构，能够抑制切刃棱线4的下侧与被切削件干涉，因而不需要切刃部3的切面30。因此，减少了下部的切面30的加工工序，而实现了成本削减。需要说明的是，根据图1、2的结构，第二锥形7延长至后方的柄部2。
另外，根据图3，在与形成有切刃部3的端部相反的端部形成有倾斜面8。而且，镶刀1从倾斜面8侧被插入刀夹20的插入孔21内，且以倾斜面8线接触于被设置在刀夹20上的定位部件22上的方式抵接从而被固定。根据该结构，使得镶刀1的切刃的长度方向以及旋转方向的定位容易且使精度提高。
此处，在图3中，在刀夹20的侧面，设置有多个用于插入棒状的定位部件22的定位部件安装孔23。而且，在这些定位部件安装孔23中的一个定位部件安装孔23内插通有棒状的定位部件22。需要说明的是，设置多个定位部件安装孔23的理由是为了设置能够适宜调节镶刀1的突出量的结构。定位部件22例如只要是销或螺钉件等与镶刀1的倾斜面8抵接的部件即可。例如，呈棒状，也可以是圆柱、三棱柱等多棱柱等的任意形状，不受特别的限制。如果是销，则能够容易地进行拔出和插入，因此能够容易地变更镶刀1的突出量。在本实施方式中，作为定位部件22而使用销。此外，定位部件22被设置为，定位部件22的轴线与插入孔21的长度方向垂直。
此外，定位部件22的固定方法可以列举如下的方法，即，用螺钉夹入圆柱状的销的两端而进行固定的方法、在圆柱状的销的一侧端部加工螺纹并使该螺纹部分与设置在刀夹20上的螺纹部分螺合的方法、作为将圆柱状的销的一端扩径后的锥形状而使该锥形部与定位部件安装孔23的规定位置抵接而进行固定的方法、由粘接剂固定圆柱状的销的方法、从圆柱状的销的侧面拧紧螺钉部件而进行固定的方法。需要说明的是，在图3中，采用了将圆柱状的销(定位部件22)从存在于刀夹20的侧面上的定位部件安装孔23插入，并且在刀夹20的上表面上形成螺钉孔26并将螺钉部件27拧入该螺钉孔26中而与定位部件22抵接从而进行固定的方法。
定位部件22的插入孔内的位置可以根据镶刀1的倾斜面8的插入角度而适宜进行调节。镶刀1的倾斜面8与定位部件22以进行线接触的方式抵接。例如，当定位部件22为圆柱状的销时，构成如下的结构，即，当将镶刀1安装在刀夹20时，使与倾斜面8的长度方向垂直的方向和定位部件22的外周面的与刀夹20的长度方向垂直的方向平行。由此，能够实现稳定而牢固的约束。
此处，根据图3，为了抑制镶刀1的脱落及晃动，除定位部件22以外，在与定位部件22相比靠刀夹20的前端(第一端)侧，形成从刀夹20的外周面起而贯通到插入孔21的螺钉孔24，并使螺钉部件25与螺钉孔24螺合，从而以螺钉部件25的前端对镶刀1的柄部2的外周面进行按压固定。此时，抵接于螺钉部件25上的柄部2的外周面可以为曲面。即，通过使柄部2以曲面而与螺钉部件25抵接，不会由于制造偏差的影响而造成镶刀1旋转而不能安装，从而安装位置精度高。或者，当抵接于螺钉部件25上的柄部2的外周面为平面时，只要被螺合于刀夹中的螺钉部件25的间隙在10～30’的范围内，则可以使螺钉部件25的前端平面以与柄部的外周平面进行面接触的方式被抵接从而被固定。在该面接触的固定状态下，螺钉部件25的约束力高。
此外，在图1、2中，虽然说明了利用倾斜面8来进行镶刀1的定位的结构，然而本发明并不限定于此，例如，如图2(c’)的本发明的切削工具的其他实施方式中的前端视图中所示出的那样，在镶刀1的前端观察时，也可以为如下的结构，即，在向与第一锥形6连续的切刃棱线4的外周侧突出的角4a侧的相反侧形成有上部平面(第二切面)10，换言之，在与第一锥形6连续的切刃棱线4的相反侧形成有上部平面(第二切面)10，并使螺钉部件25与上部平面10抵接而进行定位、固定。此时，既可以在镶刀1的与上部平面10的相反侧形成下部平面11，也可以不形成下部平面11。
另外，在图1、2中，虽然采取了使第二锥形7延伸至后方的柄部2的结构，然而本发明并不限定于此，也可以应用图5、6的结构。即，在图5、6所示的镶刀31中，切刃部33的第二锥形37未延伸至后方的柄部32，当从镶刀31的前端侧观察时，柄部32相对于切刃部33(在图6中相对于第二锥形37)而从切刃棱线34的一端34a侧伸出。在图6的结构中，柄部32相对于刀夹20的插入孔21而具有从点40b遍布至点40c的曲线和包含点40a在内的从点40d遍布至点40e的曲线。以具有这两条曲线中的将插入孔21的中心P包围的至少3点以上的固定部的方式进行固定。由此，在将镶刀31的柄部32插入刀夹20的插入孔21内时，在插入孔21中不会晃动或挠曲，从而能够抑制镶刀31扭曲而导致切刃棱线34的位置变化的情况。
【符号说明】
1、31-镶刀
2、32-柄部
3、33-切刃部
4、34-切刃棱线
4a、34a-角
6-第一锥形(第一切面)
7、37-第二锥形(横向后面)
8-倾斜面
10-上部平面(第二切面)
11-第二锥形(第三切面)
20-刀夹
21-插入孔
22-定位部件
23-定位部件安装孔
24、26-螺钉孔
25、27-螺钉部件
30-下部的切面
40(40a～e)-点
T-切削工具
α-径向前角
S-基准面(通过切刃棱线的角与被切削件相接触的切削点和加工截面(加工轨迹)的圆形的中心的直线)
L-与切刃棱线平行的直线

Claims (9)

1.一种切削工具，其中，
具备：
镶刀，其为横截面呈大致圆形的棒状，且具有柄部和切刃部，所述切刃部形成于与该柄部连续的端部且使切刃棱线的一端侧朝向所述棒状的外周侧突出；
刀夹，其固定该镶刀，
在所述镶刀被固定在所述刀夹上的状态下所述切刃棱线具有负的径向前角。
2.如权利要求1所述的切削工具，其中，
当从所述镶刀的端部侧观察时，与所述切刃棱线连续而延伸的前端棱线存在于与所述镶刀的中心相比靠上侧的位置。
3.如权利要求1或2所述的切削工具，其中，
当从所述镶刀的端部侧观察时，所述柄部在所述切刃棱线的上部的位置具有第一锥形。
4.如权利要求3所述的切削工具，其中，
当从所述镶刀的端部侧观察时，所述柄部在与所述第一锥形连续的所述切刃棱线的相反侧形成有上部平面。
5.如权利要求1至4中的任意一项所述的切削工具，其中，
当从所述镶刀的端部侧观察时，在所述切刃棱线的下部存在第二锥形，且不存在该第二锥形以外的锥形。
6.如权利要求1至5中的任意一项所述的切削工具，其中，
所述刀夹具有插入孔，且在所述插入孔内插入有所述镶刀的所述柄部，
所述镶刀的形成有所述切刃部的端部的相反侧的端部具有倾斜面，
所述切削工具具有与所述倾斜面线接触的定位部件。
7.如权利要求1至6中的任意一项所述的切削工具，其中，
所述径向前角为5°～20°。
8.如权利要求1至7中的任意一项所述的切削工具，其中，
所述镶刀的柄部由将所述刀夹的插入孔的中心包围的3点以上的固定部固定在所述插入孔内。
9.如权利要求8所述的切削工具，其中，
当从所述镶刀的端部侧观察时，所述镶刀的柄部形成为相对于所述切刃部而向所述切刃棱线的一端伸出的形状。
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