CN103842118B - 切削刀片及可转位切削工具 - Google Patents

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Abstract

本发明所涉及的切削刀片及可转位切削工具,具有在至少一个侧面与一对多边形面(2)交叉的一对边棱部分别形成有切削刃(6A),并且关于通过该侧面中心的对称线(N)180°旋转对称的正反反转对称形状的刀片主体(1),在该侧面中,将一对多边形面(2)分别作为前刀面时的切削刃(6A)的后刀面形成于一对多边形面(2)侧,上述后刀面在形成有切削刃(6A)的边棱部形成为如下扭曲面状,即随着从围绕一对多边形面(2)的周围的方向上互不相同的一个刀尖圆弧部(A)朝向另一个刀尖圆弧部(B),对于切削刃(6A)的后角向正角侧逐渐变大,从与多边形面(2)对向的方向观察时,形成有切削刃(6A)的一对边棱部以一侧边棱部的另一个刀尖圆弧部(B)向另一侧边棱部的外侧突出的方式相互交叉。

Description

切削刀片及可转位切削工具
技术领域
本发明涉及一种可装卸地安装于用于旋削加工的可转位切削工具上的切削刀片及安装有该切削刀片的可转位切削工具。
本申请主张基于2011年10月04日于日本申请的日本专利申请2011-220253号及2012年07月17日于日本申请的日本专利申请2012-158963号的优先权,并将其内容援用于此。
背景技术
作为安装于旋削加工用可转位切削工具的切削刀片及安装有上述切削刀片的可转位切削工具,例如已知有专利文献1(日本专利公开2004-284010号公报)中记载的切削刀片及切削工具。专利文献1中记载的切削刀片具有长方形板状的刀片主体,并在刀片主体的一对长方形面的边棱部形成有切削刃。上述一对长方形面中,在第1长方形面上形成有沿其一个对角线方向延伸的槽,并分别形成有从位于另一个对角线上的2个刀尖圆弧部朝向上述槽下降的斜面。
并且,第2长方形面上形成有从上述第1长方形面侧透视时,沿第1长方形面的上述另一个对角线方向延伸的槽,并形成有从沿上述一个对角线方向排列的2个角朝向上述槽下降的斜面。即,刀片主体设为如下形状,即与连结上述第1及第2长方形面中心的中心线正交,且以分别与刀片主体的4个侧面正交的2个轴线为中心呈扭曲的形状,并且关于这些轴线呈正反反转对称形状。
该切削刀片可装卸地安装于形成在可转位切削工具的工具主体的刀片安装座。刀片安装座的底面朝向工具旋转方向,该底面的形状设为与上述第1长方形面互补的支承面,由该底面支承第1长方形面。并且,在刀片安装座的朝向工具主体前端侧和外周侧的2个平坦壁面上支承有刀片主体的与上述第1长方形面的上述槽交叉的平坦的或弯曲成凸面状的2个侧面。
另一方面,作为如此将刀片主体设为扭曲的形状的切削刀片,例如已知有专利文献2(日本专利公开昭62-84904号公报)中记载的切削刀片。该专利文献2中记载的切削刀片为在作为前刀面的上表面与作为载置面的下表面之间形成后刀面,并且在上表面与后刀面的交叉部形成有主切削刃的切削刀片,其中,将上表面形成为如下扭曲面状,即在主切削刃中,与下表面平行的基准面与该上表面所呈的角度从主切削刃的切削刃前端朝向切削刃后端而逐渐增加,并且将后刀面形成为如下扭曲面状,即在主切削刃中,上述基准面与该后刀面所呈的角度从主切削刃的切削刃前端朝向切削刃后端而逐渐减小,从而使对于切削刃的后角逐渐向正角侧增大。
根据上述专利文献2中记载的切削刀片,作为前刀面的上表面和后刀面成为如上述的扭曲面状,因此以对主切削刃赋予正轴向前角的方式将该切削刀片安装于立铣刀等可转位切削工具时,抑制主切削刃的径向前角及后角从切削刃前端朝向后端产生变化,能够在主切削刃的整个长度上得到适当的前角及充分的退刀量。并且,专利文献2中记载的切削刀片中,还能够将主切削刃的刀具角设为大致恒定,因此还能够在主切削刃的整个长度上维持刀尖强度。
然而,若将起到这种效果的专利文献2中记载的切削刀片的设为扭曲面状的前刀面及后刀面的结构直接应用于专利文献1中记载的设为正反反转对称形状的切削刀片中,则尤其关于后刀面产生应解决的课题。
即,专利文献1中记载的切削刀片中,不仅在作为切削刃的后刀面的侧面如上述那样平坦时,而且在弯曲成凸面状时,从与长方形面对向的方向观察时,形成于侧面的相对的一对边棱部的一对切削刃仍呈彼此重合在一条直线上。并且,在将刀片主体设为正反反转对称形状的该专利文献1中记载的切削刀片中,形成于侧面的相对的一对边棱部的切削刃的切削刃前端与切削刃后端配置在位于侧面的对角线上的互不相同的刀尖圆弧部,即配置在围绕一对长方形面的周围的方向上的互不相同的刀尖圆弧部。
但是,另一方面,如专利文献2中记载的切削刀片,若后刀面呈扭曲面状,则从切削刃前端朝向切削刃后端,上述基准面与后刀面所呈的角度逐渐减小,随此,远离切削刃的侧面中央部侧的后刀面朝向刀片主体外侧的突出量逐渐变小。因此,如专利文献1中记载的切削刀片,若从与长方形面对向的方向观察时重合于一条直线上且前端与后端配置于侧面的互不相同的刀尖圆弧部侧的一对切削刃,朝向侧面中央部直接延长这种后刀面,则导致这些后刀面所交叉的位置在侧面中央部偏离。
因此,欲将专利文献2中记载的切削刀片的上述结构应用于专利文献1中记载的切削刀片时存在如下可能性,即在刀片主体的侧面,在这些后刀面之间产生高低差而无法平滑地形成侧面,或者有时在切削刃中,无法使上述基准面与后刀面所呈的角度从切削刃前端朝向切削刃后端连续逐渐减少,从而无法得到上述效果。并且,如专利文献1中记载的切削刀片,通过刀片安装座的壁面支承该侧面来安装切削刀片时,若如上述,无法平滑地形成侧面,则切削刀片的安装有可能变得不稳定。
专利文献1:日本专利公开2004-284010号公报
专利文献2:日本专利公开昭62-84904号公报
发明内容
本发明是在这种背景下完成的,其目的在于提供一种切削刀片,该切削刀片具备关于通过至少一个侧面中心的对称线正反反转对称形状的刀片主体,所述切削刀片中,在形成于该侧面的相对的一对边棱部的一对切削刃的后刀面形成于该侧面时,即使将上述后刀面形成为对于该切削刃的后角沿着切削刃向正角侧逐渐变大的扭曲面状,也能够防止在后刀面彼此之间产生高低差等,从而平滑地形成侧面,在通过刀片安装座的壁面支承该侧面时,也能够实现稳定的安装,并且能够在切削刃的整个长度上可靠地确保充分的退刀量。并且,本发明的目的在于提供一种安装有上述切削刀片的可转位切削工具。
本发明的一方式的切削刀片为一种可装卸地安装于可转位切削工具的刀片安装座的切削刀片,具备以下的任意结构。
(1)一种切削刀片,可装卸地安装于可转位切削工具的刀片安装座,其中,
具备多边形板状的刀片主体,其具有一对多边形面及配置于该一对多边形面周围的多个侧面,
上述一对多边形面相互之间,将一个多边形面作为前刀面时,另一个多边形面作为落座于上述刀片安装座底面的落座面,
在至少一个上述侧面与上述一对多边形面交叉的一对边棱部上分别形成有切削刃,
上述刀片主体具有关于通过上述至少一个侧面的中心的对称线180°旋转对称的正反反转对称形状,
在上述至少一个侧面上,上述一对多边形面作为前刀面时的上述切削刃的后刀面分别形成于上述一对多边形面侧,
上述后刀面形成为如下扭曲面状,即在上述至少一个侧面中,随着从围绕上述一对多边形面的周围的方向上互不相同的一个刀尖圆弧部朝向另一个刀尖圆弧部,对于上述切削刃的后角向正角侧逐渐变大,
从与上述多边形面对向的方向观察时,形成有上述切削刃的上述一对边棱部以一侧边棱部的上述另一个刀尖圆弧部向另一侧边棱部的外侧突出的方式相互交叉。
即,本发明的一方式的切削刀片为可转位切削工具用切削刀片,其中,具备:
多边形板状的刀片主体,具有第1多边形面、面向与所述第1多边形面不同的方向的第2多边形面及配置于所述第1、第2多边形面周围的多个侧面;
第1主切削刃,形成于在所述多个侧面中至少一个第1侧面与所述第1多边形面交叉的第1边棱部,并且所述第1多边形面为前刀面;
第1后刀面,隔着所述第1边棱部而形成于所述第1侧面;
第2主切削刃,形成于所述第1侧面与所述第2多边形面交叉的第2边棱部,并且所述第2多边形面为前刀面;及
第2后刀面,隔着所述第2边棱部而形成于所述第1侧面,
所述刀片主体具有关于通过所述第1侧面中心的对称线180°旋转对称的正反反转对称形状,
所述第1后刀面形成为如下扭曲面状,即在所述第1侧面中,随着从所述第1多边形面的第1刀尖圆弧部朝向第2刀尖圆弧部,对于所述第1主切削刃的后角向正角侧逐渐变大,
所述第2后刀面形成为如下扭曲面状,即在所述第1侧面中,随着从所述第2多边形面的第1刀尖圆弧部朝向第2刀尖圆弧部,对于所述第2主切削刃的后角向正角侧逐渐变大,
从与所述第1多边形面相对的方向观察时,所述第1边棱部以所述第1多边形面的所述第2刀尖圆弧部与所述第2主切削刃相比更向外侧突出的方式,与所述第2边棱部交叉,
从与所述第2多边形面相对的方向观察时,所述第2边棱部以所述第2多边形面的所述第2刀尖圆弧部与所述第1主切削刃相比更向外侧突出的方式,与所述第1边棱部交叉。
(2)上述(1)中,上述刀片主体的上述多边形面均呈四边形形状,
上述刀片主体具有配置于彼此相反侧的一对长侧面及配置于彼此相反侧的一对短侧面,
在上述一对长侧面与上述一对多边形面交叉的上述一对边棱部上分别形成有主切削刃,
上述主切削刃的后刀面形成为扭曲面状,并且从与上述多边形面对向的方向观察时,形成有上述主切削刃的上述一对边棱部相互交叉。
(3)上述(2)中,从与上述长侧面对向的方向观察时,上述主切削刃以如下方式倾斜,即随着从上述多边形面的上述一个刀尖圆弧部朝向上述另一个刀尖圆弧部,沿通过上述一对多边形面中心的刀片中心线方向逐渐后退,从而朝向与形成有该主切削刃的多边形面相反的一侧的多边形面侧。
(4)上述(2)或(3)中,上述刀片主体的上述多边形面呈具有一对钝角刀尖圆弧部及一对锐角刀尖圆弧部的平行四边形形状,
在各个上述多边形面的上述锐角刀尖圆弧部,分别形成有与上述主切削刃相连的刀尖圆弧刃,
在各个上述多边形面与各个上述短侧面交叉的边棱部的上述锐角刀尖圆弧部侧,分别形成有与上述刀尖圆弧刃相连的副切削刃,
上述后刀面形成为如下扭曲面状,即随着从上述锐角刀尖圆弧部朝向上述钝角刀尖圆弧部,对于上述主切削刃的后角向正角侧逐渐变大,并且
从与上述一对多边形面对向的方向观察时,形成有上述主切削刃的上述一对边棱部以一侧边棱部的上述钝角刀尖圆弧部向另一侧边棱部的外侧突出的方式相互交叉。
(5)上述(4)中,从与上述长侧面对向的方向观察时,上述主切削刃以如下方式倾斜,即随着从呈平行四边形形状的上述多边形面的上述锐角刀尖圆弧部朝向上述钝角刀尖圆弧部,沿通过上述一对多边形面中心的刀片中心线方向逐渐后退,从而朝向与形成有该主切削刃的多边形面相反的一侧的多边形面侧。
(6)上述(4)或(5)中,从与上述短侧面对向的方向观察时,上述副切削刃以如下方式倾斜,即随着远离上述刀尖圆弧刃而沿通过上述一对多边形面中心的刀片中心线方向逐渐后退,从而朝向与形成有该副切削刃的多边形面相反的一侧的多边形面侧。
(7)上述(4)~(6)的任一个中,在各个上述多边形面与各个上述短侧面交叉的上述边棱部中,和与上述副切削刃的上述刀尖圆弧刃相反的一侧相连的部分为倾斜刃,在上述短侧面与上述倾斜刃相连的部分以如下方式倾斜,即随着远离该倾斜刃而朝向与形成有该倾斜刃的多边形面相反的一侧的多边形面侧,从而向上述刀片主体的内侧逐渐后退。
(8)上述(1)~(7)的任一个中,上述刀片主体具有关于通过上述一对多边形面中心的刀片中心线180°旋转对称的形状,并具备形成有上述切削刃的至少一对上述侧面,
这些一对侧面相互之间,将一个侧面的上述切削刃用于切削时,与形成于上述刀片安装座的壁面的被抵接部抵接的抵接部形成于另一个侧面。
(9)上述(1)中,上述刀片主体具有相对于通过上述一对多边形面中心的刀片中心线旋转对称的形状,并且具备形成有上述切削刃的至少2个上述侧面,
上述侧面相互之间,将一个侧面的上述切削刃用于切削时,与形成于上述刀片安装座的壁面的被抵接部抵接的抵接部形成于剩下的侧面中的至少一个上。
(10)上述(8)或(9)中,上述侧面上形成有与上述切削刃的后刀面相连的凸曲面部,该凸曲面部弯曲成朝向上述刀片中心线方向凸出的凸曲面状,上述抵接部形成于上述凸曲面部,上述凸曲面部所呈的弯曲的曲率半径朝向上述切削刃所延伸的方向为恒定。
并且,本发明的可转位切削工具具备以下结构。
(11)一种可转位切削工具,
具备绕轴线旋转的工具主体及可装卸地安装于上述工具主体的前端部外周的、上述(1)~(10)中的任一个切削刀片,
上述工具主体中,使上述底面朝向工具旋转方向而形成有用于安装上述切削刀片的1个或2个以上的上述刀片安装座,
上述切削刀片以如下方式安装于上述刀片安装座,即,使上述至少一个侧面朝向上述工具主体的外周侧,并且使在该侧面与作为前刀面的上述多边形面交叉的边棱部的上述一个刀尖圆弧部朝向上述工具主体的前端侧,对形成于该边棱部的上述切削刃赋予正轴向前角,并且使在上述侧面与作为落座面的上述多边形面交叉的边棱部位于该切削刃的绕上述轴线的旋转轨迹内侧。
(12)上述(11)中,从与上述至少一个侧面对向的方向观察时,上述切削刃以如下方式倾斜,即随着从上述多边形面的上述一个刀尖圆弧部朝向上述另一个刀尖圆弧部,沿通过上述一对多边形面中心的刀片中心线方向逐渐朝向相反侧的多边形面侧,
上述切削刀片以如下方式安装于上述刀片安装座,即随着上述刀片中心线朝向作为落座面的上述多边形面侧而朝向上述工具主体的后端侧倾斜。
上述结构的切削刀片或可转位切削工具中,在上述至少一个侧面的形成有切削刃的一对边棱部,这些切削刃的后刀面形成为如下扭曲面状,即随着从围绕上述一对多边形面的周围的方向上互不相同的一个刀尖圆弧部朝向另一个刀尖圆弧部,对于切削刃的后角朝向正角侧逐渐变大。因此,如上述,通过以使一个刀尖圆弧部朝向工具主体前端侧并对切削刃赋予正轴向前角的方式安装切削刀片,能够与专利文献2中记载的切削刀片同样地抑制该切削刃的后角产生变化,从而在切削刃的整个长度上确保充分的退刀量,并且能够防止由于一部分退刀量的不足而引起切削阻力的增大等问题。
并且,通过后刀面如上述形成为扭曲面状,在远离切削刃的侧面中央部侧中的后刀面朝向刀片主体外侧的突出量从一个刀尖圆弧部朝向另一个刀尖圆弧部而逐渐变小,与此相对,在该另一个刀尖圆弧部中,上述侧面的形成有切削刃的一对边棱部相互之间以一侧边棱部向另一侧边棱部的外侧突出的方式交叉,因此能够使侧面中央部侧的后刀面的突出位置本身在一对切削刃的后刀面彼此中相互大致相等。
因此,根据上述结构的切削刀片,能够在侧面中央部侧使这些一对切削刃的后刀面不会产生高低差等而平滑地连续,并能够可靠地确保上述退刀量并促进稳定的切削。而且,例如通过使该侧面与刀片安装座的壁面抵接支承来安装切削刀片时,也能够实现切削刃的安装稳定性的提高。
并且,上述结构的切削刀片中,将刀片主体设为关于通过上述至少一个侧面中心的对称线180°旋转对称的正反反转对称形状,在与正反的一对多边形面的各个交叉的该一个侧面的一对边棱部形成切削刃,从而能够通过使刀片主体反转来重新安装于刀片安装座,使这些多边形面分别交替地作为前刀面和落座面,以一个刀片主体至少使用2次形成于作为前刀面的多边形面与侧面交叉的边棱部的切削刃。
而且,将上述刀片主体的上述多边形面均设为四边形形状,将上述刀片主体设为具有配置于彼此相反侧的一对长侧面及配置于彼此相反侧的一对短侧面,在上述一对长侧面的与上述一对多边形面交叉的上述一对边棱部分别形成主切削刃,并将这些主切削刃的后刀面形成为扭曲面状,并且从与上述多边形面对向的方向观察时,使形成有上述主切削刃的上述一对边棱部相互交叉,由此能够以一个刀片主体使用共4个形成于在这些一对长侧面与各一对多边形面交叉的边棱部的主切削刃。
另外,如此将多边形面设为四边形形状,并将刀片主体设为具有各一对长侧面及短侧面时,从与上述长侧面对向的方向观察时,使上述主切削刃以如下方式倾斜,即随着从上述多边形面的一个刀尖圆弧部朝向另一个刀尖圆弧部,沿通过上述一对多边形面中心的刀片中心线方向逐渐后退,从而朝向与形成有该主切削刃的多边形面相反的一侧的多边形面侧,这种情况下,由于一个刀尖圆弧部与另一个刀尖圆弧部的刀片中心线方向的高度不同,上述多边形面成为复杂地扭曲的面,但是即使是由这种复杂地扭曲的多边形面构成的切削刀片,通过将主切削刃的后刀面设为扭曲面,并且从与上述多边形面对向的方向观察时,使形成有主切削刃的上述一对边棱部交叉,由此能够实现上述功能。
尤其,如上述将刀片主体的多边形面设为四边形形状时,将该四边形形状的多边形面设为具有一对钝角刀尖圆弧部及一对锐角刀尖圆弧部的平行四边形形状,在各个上述多边形面的上述锐角刀尖圆弧部分别形成与上述主切削刃相连的刀尖圆弧刃,并且在各个上述多边形面与各个上述短侧面交叉的边棱部的上述锐角刀尖圆弧部侧,分别形成与上述刀尖圆弧刃相连的副切削刃,将上述后刀面形成为如下扭曲面状,即随着从上述锐角刀尖圆弧部朝向上述钝角刀尖圆弧部,对于上述主切削刃的后角向正角侧逐渐变大,并且从与上述一对多边形面对向的方向观察时,使形成有上述主切削刃的上述一对边棱部以一侧边棱部的上述钝角刀尖圆弧部向另一侧边棱部的外侧突出的方式相互交叉,由此,使作为前刀面的一个平行四边形面中朝向工具主体前端侧并用于切削的副切削刃位于与工具主体的轴线垂直的平面时,连接于该副切削刃的与刀尖圆弧刃相反的一侧的短侧面的边棱部配置成随着相对于该平面而朝向工具主体的内周侧,从而朝向后端侧倾斜后退。
因此,能够可靠地防止与该用于切削的副切削刃相连的边棱部干涉通过副切削刃形成的精加工面,并且由此能够实现精加工面的精确度的提高。
另外,如此将刀片主体的多边形面设为平行四边形形状时,从与上述长侧面对向的方向观察时,使上述主切削刃以如下方式倾斜,即随着从呈平行四边形形状的上述多边形面的上述锐角刀尖圆弧部朝向上述钝角刀尖圆弧部,沿通过上述一对多边形面中心的刀片中心线方向逐渐后退,从而朝向与形成有该主切削刃的多边形面相反的一侧的多边形面侧,由此使上述锐角刀尖圆弧部朝向工具主体前端侧来将主切削刃用于切削时,能够在主切削刃上确保正轴向前角,并且使刀片中心线以向作为落座面的平行四边形面侧并朝向工具主体后端侧的方式倾斜来安装刀片主体。
因此,与上述同样地将用于切削的副切削刃位于与工具主体的轴线垂直的平面时,即使如上述那样构成一对平行四边形面,即从与上述平行四边形面对向的方向观察时,使形成有主切削刃的一对边棱部相互交叉,也能够使形成于作为落座面的平行四边形面中朝向工具主体前端侧的锐角刀尖圆弧部的副切削刃相对于上述平面位于工具主体后端侧,并且还能够防止该副切削刃干涉精加工面。并且,在进行也沿轴线方向进给工具主体来倾斜地深挖工件的倾斜加工时,也能够防止该落座面侧的副切削刃的干涉。
而且,同样地将刀片主体的多边形面设为平行四边形形状时,从与上述短侧面对向的方向观察时,使上述副切削刃也以如下方式倾斜,即随着远离上述刀尖圆弧刃,沿通过上述一对多边形面中心的刀片中心线方向逐渐后退,从而朝向与形成有该副切削刃的多边形面相反的一侧的多边形面侧,由此能够将该副切削刃的径向前角设为朝向正角侧更大的角度,并能够防止切削阻力的增大。
另一方面,如上述进行倾斜加工时,各个上述多边形面的与各个上述短侧面交叉的上述边棱部中,连接于上述副切削刃的与上述刀尖圆弧刃相反的一侧的部分作为倾斜刃而用于切削。因此,上述短侧面中,使与上述倾斜刃相连的部分以如下方式倾斜,即随着远离该倾斜刃而朝向与形成有该倾斜刃的多边形面相反的一侧的多边形面侧,从而向上述刀片主体的内侧逐渐后退,由此将切削刀片安装于刀片安装座时,能够使与倾斜刃相连的短侧面部分相对于工具主体的绕轴线的倾斜刃的旋转轨迹较大地退刀,因此还能够避免倾斜加工时上述短侧面部分干涉工件,能够进行更加顺畅的倾斜加工。
而且,若将上述刀片主体设为如下,即关于通过一对多边形面中心的刀片中心线180°旋转对称的形状,并具备形成有上述切削刃的至少一对上述侧面,这些一对侧面相互之间,一个侧面的上述切削刃用于切削时,若与形成于上述刀片安装座的壁面的被抵接部抵接的抵接部形成于另一个侧面,则在该另一个侧面中也能够如上述那样使后刀面彼此平滑地连续而形成没有高低差等的抵接部,因此能够使该抵接部可靠地与刀片安装座壁面的被抵接部抵接,从而更加稳定地安装刀片主体。
另外,本发明的切削刀片除了可适用于上述多边形面如上述呈平行四边形形状的刀片之外,还能够适用于如下刀片,即如呈正方形形状的刀片或呈正三角形形状的刀片,上述刀片主体具有关于通过上述一对多边形面中心的刀片中心线旋转对称的形状,并具备形成有上述切削刃的至少2个上述侧面。
而且,将这些侧面设为相互之间当一个侧面的上述切削刃用于切削时,若使与形成于上述刀片安装座的壁面的被抵接部抵接的抵接部形成于剩下的侧面中的至少一个侧面,则能够使用于切削的切削刃实现如上述的功能,并且通过使该剩下的侧面中的至少一个抵接部与被抵接部抵接来稳定地安装切削刀片。
而且,如这些,在刀片主体的侧面形成抵接部时,在上述侧面形成与上述切削刃的后刀面相连的凸曲面部,使该凸曲面部弯曲成朝向上述刀片中心线方向凸出的凸曲面状,使上述抵接部形成于上述凸曲面部,使上述凸曲面部所呈的弯曲的曲率半径朝向上述切削刃所延伸的方向为恒定,由此即使将刀片安装座的被抵接部设为平面状也能够使抵接部稳定地抵接,从而可靠地安装切削刀片,能够较轻松地形成被抵接部。并且,即使抵接部由于切削刀片的制造误差等而沿着上述凸曲面部的弯曲稍微倾斜地形成等,也能够使该抵接部可靠地与被抵接部抵接。
如以上说明,根据本发明的切削刀片及可转位切削工具,可平滑且连续地形成用于形成后刀面的侧面,并且将切削刀片安装于可转位切削工具时,能够在切削刃的整个长度上可靠地确保充分的退刀量,并能够防止切削阻力的增大等,并且能够实现切削刀片的稳定的安装。
附图说明
图1是表示本发明的切削刀片的第1实施方式的立体图。
图2是图1所示的实施方式的俯视图。
图3是图1所示的实施方式的侧视图。
图4是图1所示的实施方式的主视图。
图5是表示安装有第1实施方式的切削刀片的本发明的可转位切削工具的一实施方式的立体图。
图6是图5所示的实施方式的前端部的放大俯视图。
图7是图5所示的实施方式的前端部的放大侧视图。
图8是图5所示的实施方式的放大主视图。
图9是从图5所示的实施方式取下切削刀片的工具主体的立体图。
图10是图9所示的工具主体的前端部的放大俯视图。
图11是图9所示的工具主体的前端部的放大侧视图。
图12是图9所示的工具主体的放大主视图。
图13是从与作为一个切削刀片(图8的右侧的切削刀片)的落座面的多边形面(平行四边形面)上的刀片侧假想直线垂直的方向观察图8所示的实施方式时的放大主视图。
图14是图13中的AA部分的放大剖视图(与作为落座面的平行四边形面的刀片侧假想直线及安装座侧假想直线正交的剖视图)。
图15是图13中的BB部分的放大剖视图(与作为落座面的平行四边形面的刀片侧假想直线及安装座侧假想直线正交的剖视图)。
图16是图7中的AA部分的放大剖视图。
图17是图7中的BB部分的放大剖视图。
图18是图17中的主切削刃(图17的右上的主切削刃)的放大剖视图。
图19是重合图16及图17所示的刀片主体的剖面的图。
图20是说明图19中的主切削刃的前角及后角的图(图19中的A部分的放大图)。
图21是表示图18所示的主切削刃的后刀面的变形例的剖视图。
图22是表示图18所示的主切削刃的后刀面的另一变形例的剖视图。
图23是从图2中的箭头X方向观察图1所示的实施方式时的侧视图。
图24是表示图1所示的实施方式的一对多边形面的轮廓的俯视图。
图25是表示形成于图1所示的实施方式的一个长侧面的后刀面的概略图。
图26是表示相对于图1所示的实施方式不扭曲地形成一对多边形面时的轮廓的俯视图。
图27是表示图26所示的情况下的形成于一个长侧面的后刀面的概略图。
图28是表示本发明的切削刀片的第2实施方式的立体图。
图29是图28所示的实施方式的俯视图。
图30是图28所示的实施方式的侧视图。
图31是图28所示的实施方式的主视图。
图32是表示本发明的切削刀片的第3实施方式的立体图。
图33是图32所示的实施方式的俯视图。
图34是图32所示的实施方式的侧视图。
图35是图32所示的实施方式的主视图。
具体实施方式
图1至图4表示本发明的切削刀片的第1实施方式的外观,图5至图8表示安装有该第1实施方式的切削刀片的本发明的可转位切削工具的一实施方式的外观。另外,图9至图12表示在该一实施方式的可转位切削工具中取下切削刀片的状态的工具主体的外观。
本实施方式的切削刀片具有刀片主体1。刀片主体1由选自硬质合金、金属陶瓷、表面包覆硬质合金及表面包覆金属陶瓷等的硬质材料形成为多边形板状,详细而言形成为多边形面呈四边形形状的板状,进一步详细而言形成为多边形面呈大致平行四边形形状的板状,并具备围绕周围的方向上交替配置有各一对锐角刀尖圆弧部A及钝角刀尖圆弧部B的一对平行四边形面2及连结该一对平行四边形面2的边棱部的一对长侧面3和一对短侧面4。
将一个平行四边形面(第1多边形面)2作为前刀面时,另一个平行四边形面(第2多边形面)2成为落座于后述刀片安装座的底面的落座面,当另一个平行四边形面2成为前刀面时,一个平行四边形面2为落座面。另外,该例子的刀片主体1具有平行四边形形状的多边形面,但是多边形面也可以是长方形。此时,将一个对角线的两端部看作平行四边形面2的钝角刀尖圆弧部,将另一个对角线的两端部看作锐角刀尖圆弧部即可。
刀片主体1上形成有安装孔5。该安装孔5设为以连结上述一对平行四边形面2的中心彼此的刀片中心线C为中心的剖面圆形,并沿该刀片中心线C方向(刀片主体1的厚度方向)贯穿刀片主体1。如图14和图15所示,安装孔5的中央部形成有一段缩径的一定宽度且一定突出量的呈环状的缩径部5A。缩径部5A设为刀片中心线C方向中央部的宽度较窄的以刀片中心线C为中心的圆筒面,并且在该圆筒面两侧形成有沿着刀片中心线C的剖面呈凸曲线状的部分。
刀片主体1关于在刀片中心线C方向上的刀片主体1的中心与该刀片中心线C正交并与长侧面3大致平行地延伸的对称线(省略图示)以及与该对称线及刀片中心线C正交并通过长侧面3的中心的对称线N,分别形成为180°旋转对称形状。即,刀片主体1为正反反转对称形状。并且,刀片主体1关于上述刀片中心线C也形成为180°旋转对称形状。因此如图2所示,从与一个平行四边形面2对向的方向观察时,另一个平行四边形面2的钝角刀尖圆弧部B位于该一个平行四边形面2的锐角刀尖圆弧部A侧的位置,并且另一个平行四边形面2的锐角刀尖圆弧部A位于一个平行四边形面2的钝角刀尖圆弧部B侧的位置。
一个平行四边形面2的一个长边棱部(第1边棱部)上形成有作为本实施方式中的切削刃的主切削刃(第1主切削刃)6A,在另一个平行四边形面2的一个长边棱部(第2边棱部)上形成有作为本实施方式中的切削刃的主切削刃(第2主切削刃)6A。另一个平行四边形面2的另一个长边棱部(第1边棱部)上也形成有本实施方式中的作为切削刃的主切削刃(第1主切削刃)6A,在一个平行四边形面2的另一个长边棱部(第2边棱部)上也形成有作为本实施方式中的切削刃的主切削刃(第2主切削刃)6A。
从沿着刀片中心线C方向与平行四边形面2对向的方向观察时,主切削刃6A为大致直线状。并且,一个平行四边形面2的一个短边棱部的锐角刀尖圆弧部A(第1刀尖圆弧部)侧形成有副切削刃6B,一个平行四边形面2的另一个短边棱部的锐角刀尖圆弧部A(第1刀尖圆弧部)侧也形成有副切削刃6B。
并且,另一个平行四边形面2的一个短边棱部的锐角刀尖圆弧部A(第1刀尖圆弧部)侧也形成有副切削刃6B,另一个平行四边形面2的另一个短边棱部的锐角刀尖圆弧部A(第1刀尖圆弧部)侧也形成有副切削刃6B。从沿着刀片中心线C方向与平行四边形面2对向的方向观察时,副切削刃6B为沿相对于主切削刃6A稍微以钝角交叉的方向延伸的直线状。
而且,长侧面3与短侧面4之间的交叉棱线部在整个长度上被倒角成圆弧状剖面,在平行四边形面2的边棱部中的锐角刀尖圆弧部A上,在上述被倒角成圆弧状剖面的部分形成有刀尖圆弧刃6C。从沿着刀片中心线C方向与平行四边形面2对向的方向观察时,刀尖圆弧刃6C呈大致1/4圆弧状,并与主切削刃6A及副切削刃6B以相切的方式相连。并且,平行四边形面2的钝角刀尖圆弧部B也被倒角成圆弧状。
从与长侧面3对向的侧面观察中,如图3所示,主切削刃6A以如下方式以大致恒定的倾斜角倾斜成大致直线状,即随着远离刀尖圆弧刃6C(锐角刀尖圆弧部A)而朝向钝角刀尖圆弧部B,沿上述刀片中心线C方向逐渐后退,即朝向与边棱部上形成有主切削刃6A的平行四边形面2相反的一侧的平行四边形面2侧。因此,如图3所示,长侧面3也呈大致平行四边形形状,随着朝向其长边方向(图3中上下方向)而向刀片中心线C方向倾斜。另外,从与该长侧面3对向的侧面观察中,形成于一个平行四边形面2的一对主切削刃6A配设成以X字状交叉。
并且,与短侧面4对向的侧面观察中,如图4所示,副切削刃6B也以如下方式以大致恒定的倾斜角倾斜成大致直线状,即随着远离刀尖圆弧刃6C(锐角刀尖圆弧部A)而沿上述刀片中心线C方向逐渐后退,也就是朝向与形成有该副切削刃6B的平行四边形面2相反的一侧的平行四边形面2。另外,侧面观察中,刀尖圆弧刃6C形成为如下凸曲线状,即在大致二等分上述1/4圆弧的位置具有刀片中心线C方向的突出端,并与主切削刃6A及副切削刃6B以相切的方式相连。
另外,从与平行四边形面2对向的方向观察时,如图2所示,平行四边形面2与短侧面4的交叉棱线部中除副切削刃6B以外的部分呈如下大致直线状,即以钝角与副切削刃6B交叉,并且与形成于平行四边形面2的钝角刀尖圆弧部B的圆弧状倒角相切。并且,与短侧面4对向的侧面观察中,如图4所示,该部分成为如下,即随着远离副切削刃6B,与在该侧面观察中副切削刃6B所呈的上述倾斜角相比,更加陡峭地沿刀片中心线C方向以直线状逐渐后退之后,经由凹曲线部沿与刀片中心线C大致垂直的方向延伸而与钝角刀尖圆弧部B相连。而且,该部分中,和与副切削刃6B的刀尖圆弧刃6C相反的一侧相连的部分为倾斜刃6D。
并且,一对平行四边形面2中,在主切削刃6A、副切削刃6B、刀尖圆弧刃6C及倾斜刃6D的内侧形成有正前刀面2A。正前刀面2A形成为随着朝向平行四边形面2的内侧而沿刀片中心线C方向逐渐后退。本实施方式中,该正前刀面2A在平行四边形面2的整周中形成为大致恒定的宽度。从沿着刀片中心线C与平行四边形面2对向的方向观察时,与副切削刃6B及刀尖圆弧刃6C正交的剖面中,正前刀面2A相对于与刀片中心线C垂直的方向的倾斜角大致恒定。
另一方面,从沿着刀片中心线C与平行四边形面2对向的方向观察时,与主切削刃6A正交的剖面中,使该正前刀面2A相对于与刀片中心线C垂直的方向的倾斜角随着沿主切削刃6A远离刀尖圆弧刃6C(锐角刀尖圆弧部A)而逐渐变小。即,该正前刀面2A成为如下扭曲面状,即相对于主切削刃6A,随着从锐角刀尖圆弧部A侧朝向钝角刀尖圆弧部B侧,前角逐渐变小。
而且,一对平行四边形面2中,在该正前刀面2A与上述安装孔5的开口部之间形成有一对抵接面7。并且,该一对抵接面7在各平行四边形面2中分别沿着一对刀片侧假想平面P而配设,这些一对刀片侧假想平面P分别包含相对于一个平行四边形面2的一个刀片侧假想直线L,该刀片侧假想直线L在形成有上述一对抵接面7的上述平行四边形面2上延伸。并且从沿着该刀片假想直线L的方向观察时,如图3所示,这些一对刀片侧假想平面P沿着以该刀片侧假想直线L为交点以X字状相互交叉的方向配置。
即,这些一对刀片侧假想平面P以具有与该刀片侧假想直线L交叉的分割线的方式,将含有上述刀片侧假想直线L的一个平面分割为2个,将这样分割的2个平面绕刀片侧假想直线L扭曲,从而设为以从该刀片侧假想直线L方向观察时以X字状交叉的方式赋予角度的结构。并且,一对抵接面7以分别位于这些一对刀片侧假想平面P上的方式配设。
而且,刀片主体1的上述长侧面3与短侧面4中,在相对于一个平行四边形面2的一个侧面上形成有抵接部8,该一个侧面朝向配设有上述一对抵接面7的刀片侧假想平面P的上述刀片侧假想直线L所延伸的2个方向中的一个方向。该抵接部8能够与形成于后述刀片安装座的一个壁面的被抵接部抵接。本实施方式中,如图3所示,从与平行四边形面2对向的方向观察时,刀片侧假想直线L在一对长侧面3之间延伸,因此抵接部8形成于该长侧面3。
并且,本实施方式中,刀片主体1设为关于上述刀片中心线C,180°旋转对称的形状,因此,分别在一对平行四边形面2上延伸的一对刀片侧假想直线L与该刀片中心线C正交。并且,如此形成为关于刀片中心线C,180°旋转对称的形状的本实施方式的切削刀片中,在相对于一个平行四边形面2的另一个长侧面3上也形成有另一抵接部8,该另一个长侧面3朝向上述刀片侧假想直线L所延伸的2个方向中的另一个方向。将刀片主体1绕刀片中心线C旋转180°时,该另一抵接部8也能够与上述被抵接部抵接。
而且,本实施方式的切削刀片中,从沿着刀片中心线C与该平行四边形面2对向的方向观察时,各平行四边形面2的刀片侧假想直线L沿与长侧面3正交的方向延伸。因此,如此从沿着刀片中心线C与平行四边形面2对向的方向观察时,如图2所示,这些刀片侧假想直线L与通过长侧面3的中心的上述对称线N重合。
并且,配设有一对抵接面7的上述一对刀片侧假想平面P在各平行四边形面2中分别配置成与形成于所述平行四边形面2与长侧面3之间的交叉棱线部上的一对主切削刃6A相邻。而且,从刀片侧假想直线L方向观察时,一对刀片侧假想平面P所呈的X字的倾斜方向为与从与长侧面3对向的方向观察时各刀片侧假想平面P所相邻的一侧的主切削刃6A所呈的X字相同的方向。
而且,本实施方式中的一对抵接面7分别由沿着上述一对刀片侧假想平面P配置的相互隔开的多个(本实施方式中为2个)抵接面部7A、7B构成。其中,这些抵接面部7A、7B在上述正前刀面2A的大致内缘与安装孔5的开口部之间,配设于平行四边形面2的各一对锐角刀尖圆弧部A侧及钝角刀尖圆弧部B侧。即,在各一对刀片侧假想平面P中,抵接面部7A、7B隔着刀片侧假想直线L而配设于刀片侧假想直线L的两侧,因此一对抵接面7也分别跨刀片侧假想直线L而延设于刀片侧假想直线L的两侧。
其中,从刀片侧假想直线L方向观察时,配置于一对刀片侧假想平面P所呈的X字中沿刀片中心线C方向突出的一侧的第1抵接面部7A形成于第1凸部9A上。该第1凸部9A形成于平行四边形面2的锐角刀尖圆弧部A侧,并相对于该锐角刀尖圆弧部A中的正前刀面2A的内缘突出。并且,从与平行四边形面2对向的方向观察时,如图2所示,该第1凸部9A形成为如下,即从副切削刃6B的与刀尖圆弧刃6C相反的一侧的端部内侧到安装孔5的开口部的前面,与形成有各第1凸部9A的一侧的锐角刀尖圆弧部A相连的主切削刃6A大致平行地延伸。
详细而言,第1凸部9A的与主切削刃6A大致平行的方向上的两端部为对圆锥台沿着其中心线进行分半的形状,并且在这些两端部之间,使第1凸部9A形成为与该第1凸部9A所延伸的方向正交的剖面如图16和图17所示,呈大致等腰梯形形状,从而使两端部与表面平滑地相连。并且,该第1凸部9A的刀片中心线C方向的突出端面部分成为上述第1抵接面部7A,并使该第1抵接面部7A成为沿着上述刀片侧假想平面P的平面状,或者成为如下曲面状,即与第1凸部9A所延伸的方向正交的剖面呈曲率半径较大的凸曲线,并且该凸曲线的突出端沿着刀片侧假想平面P。
并且,上述X字中配置于沿刀片中心线C方向后退的一侧的第2抵接面部7B形成于第2凸部9B上。第2凸部9B在平行四边形面2的钝角刀尖圆弧部B侧相对于该钝角刀尖圆弧部B中的正前刀面2A的内缘突出。其中,该第2凸部9B相对于钝角刀尖圆弧部B中的正前刀面2A内缘的突出量小于上述第1凸部9A相对于锐角刀尖圆弧部A中的正前刀面2A内缘的突出量。
详细而言,从与平行四边形面2对向的方向观察时,第2凸部9B朝向连结该平行四边形面2的一对钝角刀尖圆弧部B的对角线方向延伸。并且,如图16和图17所示,在第2凸部9B中,与第1凸部9A所延伸的方向正交的剖面呈比第1凸部9A更向刀片中心线C方向扁平的等腰梯形形状,该第2凸部9B的平面状突出端面成为第2抵接面部7B。并且,从与平行四边形面2对向的方向观察时,该第2抵接面部7B及第2凸部9B也呈宽度随着朝向上述对角线方向内侧而逐渐变宽的梯形形状。
并且,如图14至图17所示,形成于这些第1凸部9A、第2凸部9B上的第1抵接面部7A、第2抵接面部7B配置于沿各自相邻的一侧的主切削刃6A的各一个刀片侧假想平面P上,构成各一对抵接面7。另外,安装孔5的开口部在刀片中心线C方向上形成于第1抵接面部7A和第2抵接面部7B的中间位置,其中在第2抵接面部7B与安装孔5的开口部之间形成有以刀片中心线C为中心的外形为大致圆锥面状的凸台部2B。
其中,如图14所示,从沿着该刀片侧假想直线L的方向观察时的一对刀片侧假想平面P的倾斜角θ分别相对于与刀片中心线C正交的平面彼此相等,呈5°~25°的范围。另外,同样从沿着刀片侧假想直线L的方向观察时,一对刀片侧假想平面P所邻接的一侧的主切削刃6A对于与刀片中心线C正交的平面的倾斜角也呈5°~25°的范围。其中,该主切削刃6A的倾斜角可与刀片侧假想平面P的倾斜角θ相等,也可不相等,本实施方式中设为稍微不同的角度。
另一方面,如上述形成有抵接部8的刀片主体1的长侧面3上形成有主切削刃6A的后刀面(主后刀面,本发明中的第1、第2后刀面),并且在短侧面4上形成有副切削刃6B的后刀面(副后刀面)。其中,短侧面4上,在一对平行四边形面2彼此之间相互从一个平行四边形面2的副切削刃6B朝向另一个平行四边形面2侧,依次形成有第1副后刀面4A、第2副后刀面4B及凹面4C。并且,在短侧面4与倾斜刃6D相连的部分形成有倾斜后刀面4D。
第1副后刀面4A与一个平行四边形面2的副切削刃6B相连,并以如下方式倾斜,即随着朝向另一个平行四边形面2侧而逐渐向刀片主体1的外侧稍微突出。第2副后刀面4B形成为如下,即同样随着朝向另一个平行四边形面2侧,与第1副后刀面4A的倾斜相比更陡峭地且相反地逐渐向刀片主体1的内侧后退。因此,从与长侧面3对向的方向观察时,如图3所示,这些第1副后刀面4A、第2副后刀面4B呈大致凸曲面。其中,第1副后刀面4A可与刀片中心线C平行地延伸。
并且,凹面4C从第2副后刀面4B与刀片中心线C大致平行地延伸,并与从另一个平行四边形面2的副切削刃6B经由第1后刀面4A、第2后刀面4B延伸的凹面4C交叉,并且同样地,还和与另一个平行四边形面2的倾斜刃6D相连的倾斜后刀面4D交叉。而且,在本实施方式中,该倾斜后刀面4D也与刀片中心线C平行地延伸,从与平行四边形面2对向的方向观察时,如图2所示,形成于一个短侧面4的2个倾斜后刀面4D彼此之间及这些倾斜后刀面4D所相连的倾斜刃6D彼此之间呈凹V字状。
另外,如图4所示,从与短侧面4对向的方向观察的侧面观察中,第1副后刀面4A与第2副后刀面4B的交叉棱线部与副切削刃6B大致平行地延伸,另一方面,第2副后刀面4B与凹面4C的交叉棱线部沿着与刀片中心线C垂直的方向延伸。并且,在同一侧面观察中,第1副后刀面4A与倾斜后刀面4D的交叉棱线部从副切削刃6B与倾斜刃6D的交点,与刀片中心线C大致平行地延伸,并且凹面4C彼此之间的交叉棱线部及凹面4C与倾斜后刀面4D之间的交叉棱线部沿着刀片中心线C在一条直线上延伸。而且,在同一侧面观察中,第2副后刀面4B与倾斜后刀面4D之间的交叉棱线部以连结上述凹面4C彼此之间的交叉棱线部的两端与第1副后刀面4A与倾斜后刀面4D之间的交叉棱线部的端部的方式,相对于刀片中心线C倾斜地延伸。
另一方面,长侧面3上,从一对平行四边形面2分别朝向刀片中心线C方向的中央部,依次形成有分别与一对平行四边形面2的主切削刃6A相连的一对上述的主后刀面3A、与这些主后刀面3A相连的一对凸曲面部3B及与这些凸曲面部3B相连而位于长侧面3的刀片中心线C方向中央部的一个凹曲面部3C。在与短侧面4对向的侧面观察中,凸曲面部3B弯曲成向刀片主体1的外侧凸出的凸曲面状,凹曲面部3C相反地弯曲成向刀片主体1的内侧凹陷的凹曲面状。
并且,本实施方式中的上述抵接部8在长侧面3中也形成于上述凸曲面部3B。而且,当一个平行四边形面2设为前刀面,并且将形成于所述平行四边形面2的长边棱部的一对主切削刃6A中的一个主切削刃6A用于切削时,在形成于一个长侧面3上的一对凸曲面部3B中如下的凸曲面部3B上形成的抵接部8与后述的被抵接部相抵接,即该凸曲面部3B为经由主后刀面3A与在所述一个平行四边形面2中同与该一个主切削刃6A相反的一侧的另一个主切削刃6A相连的凸曲面部。
并且,与长侧面3对向的侧面观察中,如图3所示,主后刀面3A的刀片中心线C方向的宽度随着沿该主后刀面3A所相连的主切削刃6A而从该主切削刃6A的锐角刀尖圆弧部A朝向钝角刀尖圆弧部B逐渐变小,并且一对凸曲面部3B的刀片中心线C方向的宽度随着从各凸曲面部3B经由主后刀面3A相连的一侧的主切削刃6A的锐角刀尖圆弧部A朝向钝角刀尖圆弧部B而略微逐渐变大。而且,上述一个凹曲面部3C的刀片中心线C方向的宽度恒定。
这些主后刀面3A、凸曲面部3B及凹曲面部3C作为整体,与长侧面3相同地随着朝向长侧面3的长边方向而向刀片中心线C方向倾斜。另外,凸曲面部3B所呈的弯曲的曲率半径与凹曲面部3C所呈的弯曲的曲率半径朝向主切削刃6A所延伸的方向即长侧面3的长度方向分别恒定,即这些凸曲面部3B与凹曲面部3C形成为凹凸的圆筒面状。
相对于此,从沿着刀片中心线C与平行四边形面2对向的方向观察时,主后刀面3A以如下方式倾斜形成,即在与主切削刃6A正交的剖面中,随着远离主切削刃6A而朝向刀片主体1的外侧稍微突出,其中,对于该刀片中心线C方向的倾斜角随着沿主切削刃6A远离刀尖圆弧刃6C(锐角刀尖圆弧部A)而逐渐变小。
即,如此从沿着刀片中心线C与平行四边形面2对向的方向观察时,在与主切削刃6A正交的剖面中,主后刀面3A对于与刀片中心线C平行且通过主切削刃6A的直线所呈的角度随着沿主切削刃6A从刀尖圆弧刃6C(锐角刀尖圆弧部A)朝向钝角刀尖圆弧部B侧而逐渐变小,主后刀面3A设为如下扭曲面状,即对于主切削刃6A的后角随着从锐角刀尖圆弧部A朝向钝角刀尖圆弧部B侧而向正角侧逐渐变大。因此,本实施方式中,凸曲面部3B成为如下凸曲面状,即朝向刀片中心线C方向中央部,从主后刀面3A先向刀片主体1的外侧突出之后朝向内侧。
并且,进一步在上述结构的切削刀片中,从沿着刀片中心线C与平行四边形面2对向的方向观察时,如图2和图24所示,一对平行四边形面2形成为绕刀片中心线C稍微旋转而扭曲,由此使主切削刃6A在一对平行四边形面2彼此中偏离交叉。更详细而言,如图24所示,从与平行四边形面2对向的方向观察时,形成有主切削刃6A的长边棱部以如下方式相互交叉,即在一对平行四边形面2彼此的相互之间,另一个平行四边形面2的钝角刀尖圆弧部B从一个平行四边形面2的锐角刀尖圆弧部A侧的主切削刃6A向刀片主体1的外侧稍微突出。
即,从与一个平行四边形面2对向的方向观察时,主切削刃(第1主切削刃)6A以如下方式与主切削刃(第2主切削刃)6A交叉,即平行四边形面2的钝角刀尖圆弧部(第2刀尖圆弧部)B与另一个平行四边形面2的主切削刃(第2主切削刃)6A相比,更向外侧突出。另一方面,从与另一个平行四边形面2对向的方向观察时,主切削刃(第2主切削刃)6A以如下方式与主切削刃(第1主切削刃)6A交叉,即平行四边形面2的钝角刀尖圆弧部(第2刀尖圆弧部)B与一个平行四边形面2的主切削刃(第1主切削刃)6A相比,更向外侧突出。
而且,如图18所示,主后刀面3A本身由呈与主切削刃6A相连的凸圆弧状的第1主后刀面3a及与该第1主后刀面3a的刀片中心线C方向中央部侧相连的直线状剖面的第2主后刀面3b构成。本实施方式中,第1主后刀面3a的刀片中心线C方向的宽度设为大致恒定,第2主后刀面3b的刀片中心线C方向的宽度设为随着从锐角刀尖圆弧部A朝向钝角刀尖圆弧部B而逐渐变小,由此使主后刀面3A整体的上述宽度从锐角刀尖圆弧部A朝向钝角刀尖圆弧部B而变小。
另外,若主后刀面3A为如上述的扭曲面,则可以是所谓的偏心(eccentric)后刀面,即在安装于工具主体11的状态下,与后述轴线O正交的剖面中,如图21所示,后角β在主后刀面3A上的任何位置均恒定。并且,主后刀面3A可以是所谓的凹后刀面,即如图22中以双点划线表示,呈如通过圆板形砂轮G的外周面形成的凹曲线状,而且还可以是该图22中以实线表示的呈直线状的直线第二后刀面。
关于一个主后刀面(第1后刀面)3A,可设为如下扭曲面状,即从沿着刀片中心线C与一个平行四边形面2对向的方向观察时,在与主切削刃(第1主切削刃)6A正交的剖面中,以随着远离主切削刃6A而朝向刀片主体1的内侧的方式倾斜,其中,使对于与刀片中心线C平行的直线的倾斜角(后角)随着沿主切削刃6A远离刀尖圆弧刃6C(锐角刀尖圆弧部A)而逐渐变大,并且对于主切削刃6A的后角向正角侧逐渐变大,即可设为在正角范围内,上述后角向正角侧逐渐变大的扭曲面。而且,一个主后刀面3A可设为如下扭曲面状,即在锐角刀尖圆弧部A侧,以随着远离主切削刃6A而向刀片主体1的外侧突出的方式倾斜,上述后角朝向钝角刀尖圆弧部B而向正角侧变大,并在钝角刀尖圆弧部B侧,以随着远离主切削刃6A而朝向刀片主体1的内侧的方式倾斜。
并且,关于另一个主后刀面(第2后刀面)3A,可设为如下扭曲面状,即从沿着刀片中心线C与另一个平行四边形面2对向的方向观察时,在与主切削刃(第2主切削刃)6A正交的剖面中,以随着远离主切削刃6A而朝向刀片主体1的内侧的方式倾斜,其中,对于与刀片中心线C平行的直线的倾斜角(后角)随着沿主切削刃6A远离刀尖圆弧刃6C(锐角刀尖圆弧部A)而逐渐变大,并使对于主切削刃6A的后角向正角侧逐渐变大,即可设为在正角范围内上述后角向正角侧逐渐变大的扭曲面。而且,另一个主后刀面3A可设为如下扭曲面状,即在锐角刀尖圆弧部A侧,以随着远离主切削刃6A而向刀片主体1的外侧突出的方式倾斜,上述后角朝向钝角刀尖圆弧部B而向正角侧变大,并在钝角刀尖圆弧部B侧,以随着远离主切削刃6A而朝向刀片主体1的内侧的方式倾斜。
图5至图8表示可装卸地具备有上述切削刀片的本发明的一实施方式的可转位切削工具,图9至图12表示从该可转位切削工具取下切削刀片的状态。该可转位切削工具是可转位铣削工具,尤其是立铣刀,其具有工具主体11。工具主体11由钢材等形成,呈以轴线O为中心的多级圆柱状。工具主体11的后端侧部分(图5及图9中为上侧部分。图6、图7及图10、图11中为右侧部分)成为柄部11A,前端部成为切削刃部11B。
这种可转位切削工具中,通过上述柄部11A把持于机床的主轴,工具主体11绕轴线O沿工具旋转方向T旋转,并且沿与上述轴线O交叉的方向(通常为与轴线O垂直的方向)进给,由此通过安装于切削刃部11B的上述切削刀片的主切削刃6A、副切削刃6B及刀尖圆弧刃6C切削工件。
工具主体11的前端部的切削刃部11B的外周上沿周向以等间隔形成有多个(本实施方式中为2个)容屑槽12,即隔着轴线O形成于相互相反侧。容屑槽12在切削刃部11B的前端面即工具主体11的前端面开口并向后端侧延伸。而且,这些容屑槽12朝向工具旋转方向T侧的壁面上形成有用于安装上述切削刀片的刀片安装座13。如图9至图12所示,刀片安装座13形成为在切削刃部11B的前端面与外周面开口,并从容屑槽12的上述壁面向工具旋转方向T的后方侧进一步凹陷。
刀片安装座13具有朝向工具旋转方向T的底面14、朝向工具主体11的外周侧的壁面15及朝向工具主体11的前端侧的壁面16。刀片主体1的一对平行四边形面2中,将一个平行四边形面2作为前刀面而朝向工具旋转方向T时,另一个平行四边形面2作为落座面落座于底面14。壁面15从上述底面14的工具主体11内周侧的缘部朝向外周侧竖立而与容屑槽12朝向工具旋转方向T的上述壁面相连。壁面16从上述底面14的工具主体11后端侧的缘部朝向工具旋转方向T侧竖立而与容屑槽12朝向工具旋转方向T的上述壁面相连。
其中,底面14与壁面15、16之间的交叉棱线部及壁面15、16彼此之间的交叉棱线部为了避免与作为上述落座面的另一个平行四边形面2的配置于各工具主体11内周侧的主切削刃6A、配置于工具主体11后端侧的副切削刃6B、配置于后端内周侧的刀尖圆弧刃6C、进一步与上述主切削刃6A相连的长侧面3的另一个平行四边形面2侧的主后刀面3A、凸曲面部3B及凹曲面部3C之间的干涉,因此被呈凹槽状的退刀部17A切开。
在底面14与切削刃部11B的外周面及前端面的交叉棱线部上,同样为了避免与作为落座面的平行四边形面2的配置于工具主体11外周侧的主切削刃6A、配置于前端侧的副切削刃6B、配置于前端外周侧的刀尖圆弧刃6C及配置于所述平行四边形面2内侧的正前刀面2A等之间的干涉而形成有倒角状退刀部17B。
底面14的中央部形成有螺纹孔14A。该螺纹孔14A中,如上述在刀片安装座13上落座有刀片主体1的状态下,拧入从作为前刀面的一个平行四边形面2侧插通于安装孔5的夹紧螺钉18。如图10所示,螺纹孔14A以随着从向底面14的开口部朝向孔底侧(工具旋转方向T的后方侧)而朝向工具主体11的后端侧的方式稍微倾斜。刀片主体1通过由拧入于螺纹孔14A的夹紧螺钉18的头部背面挤压安装孔5的上述缩径部5A,安装于刀片安装座13。在底面14的螺纹孔14A的周围也形成有用于避免与作为落座面的平行四边形面2侧的凸台部2B之间的干涉的凹状的退刀部17C。
如图14及图15所示,底面14上,分别沿着一对安装座侧假想平面Q而形成有一对被抵接面19,并设为作为切削刀片的落座面的平行四边形面2的上述一对抵接面7能够与这些一对被抵接面19抵接。在此,本实施方式中,如图9及图10或图14及图15所示,上述一对被抵接面19也与第1实施方式的切削刀片中的抵接面7同样地,由沿着上述一对安装座侧假想平面Q而配置的相互隔开的多个(本实施方式中为2个)被抵接面部19A、19B构成。
并且,上述一对安装座侧假想平面Q也与一对刀片侧假想平面P同样地,分别含有在底面14上延伸的一个安装座侧假想直线M,并且沿着该安装座侧假想直线M观察时,上述一对安装座侧假想平面Q沿着以X字状相互交叉的方向配设。并且,这样从安装座侧假想直线M方向观察时的一对安装座侧假想平面Q的倾斜方向及交叉角设为与从刀片侧假想直线L方向观察时的作为落座面的平行四边形面2的一对刀片侧假想平面P的倾斜方向及交叉角相等,即一对安装座侧假想平面Q所呈的X字成为与一对刀片侧假想平面P所呈的X字互补的X字状。
而且,这些一对安装座侧假想平面Q中所含的一个安装座侧假想直线M以与螺纹孔14A的中心线正交的方式延伸,并且以在与底面14对向的方向观察时,与从底面14竖立的壁面15、16中的一个壁面交叉的方式延伸。本实施方式中,安装座侧假想直线M以与朝向工具主体11的外周侧的壁面15交叉的方式延伸,该壁面15上形成有与切削刀片的抵接部8抵接的被抵接部20。
该被抵接部20形成于从底面14的工具主体11内周侧的缘部向外周侧竖立的壁面15的工具主体11径向上的大致中央部。被抵接部20设为平面状,并形成为如下,即从与壁面15对向的方向观察时,如图11所示,以随着从工具主体11的前端侧朝向后端侧而朝向外周侧的方式倾斜延伸,并且如图12所示,随着从工具主体11的内周侧朝向外周侧而向工具旋转方向T侧也稍微倾斜。其中,从与壁面15对向的方向观察时的被抵接部20相对于螺纹孔14A的中心线的倾斜相对于从与刀片主体1的长侧面3对向的方向观察时的相对于刀片中心线C的抵接部8(凸曲面部3B),成为倾斜方向相反且倾斜角大致相等。另外,在被抵接部20的中央部形成有缺口20A。
并且,从沿着螺纹孔14A的中心线与底面14对向的方向观察时,安装座假想直线M沿与工具主体11的轴线O大致正交的方向延伸,或者沿以随着朝向工具主体11的内周侧而朝向前端侧的方式极其微小地倾斜的方向延伸,被抵接部20沿与该安装座侧假想直线M正交的方向延伸。该安装座假想直线M在从螺纹孔14A的中心线方向观察中对于被抵接部20所呈的交叉角,与从作为切削刀片的前刀面的平行四边形面2侧沿刀片中心线C方向观察时的作为落座面的平行四边形面2中的切削刀片侧假想直线L对于形成有相对该落座面的抵接部8的凸曲面部3B(作为前刀面的平行四边形面2侧的凸曲面部3B)所呈的交叉角相等。
因此,本实施方式中,上述一对被抵接面19配设于底面14的工具主体11外周侧与内周侧。其中,如图11及图14所示,外周侧的被抵接面19以如下方式倾斜,即随着朝向工具主体11的后端侧而稍微朝向工具旋转方向T的后方侧,另一方面,如图11及图15所示,内周侧的被抵接面19以如下方式倾斜,即以大于外周侧的被抵接面19的角度,随着朝向工具主体11的后端侧而朝向工具旋转方向T的前方侧(工具主体11的外周侧)。
并且,一对被抵接面19的各2个被抵接面部19A、19B在底面14中配设于螺纹孔14A的工具主体11前端外周侧和后端外周侧及后端内周侧和前端内周侧。即,在一对安装座侧假想平面Q的各个中,被抵接面部19A、19B隔着安装座侧假想直线M而配设于其两侧,因此一对被抵接面19也分别跨安装座侧假想直线M而配设于其两侧。另外,如图16及图17所示,在一对被抵接面19各自的工具主体11的前端侧的被抵接面部19A、19B彼此之间及工具主体11后端侧的被抵接面部19A、19B彼此之间形成有用于避免与刀片主体1的上述第1凸部9A、第2凸部9B之间的干涉的退刀部17D。
上述切削刀片如上述那样安装于如此形成的刀片安装座13,即将该刀片主体1的一个平行四边形面2作为前刀面而朝向工具旋转方向T,并且使一个长侧面3朝向工具主体11外周侧,使一个短侧面4朝向工具主体11前端侧,另一个平行四边形面2朝向底面14。此时,本实施方式中,底面14的共4个上述被抵接面部19A、19B上分别抵接有另一个平行四边形面2的共4个抵接面部7A、7B,即一对抵接面7以如下方式与一对被抵接面19抵接,即,使彼此的刀片侧假想平面P及刀片侧假想直线L与安装座侧假想平面Q及安装座侧假想直线M一致。
在该状态下,刀片主体1中,刀片中心线C与螺纹孔14A的中心线平行,并且刀片主体1仅被容许向沿着相互一致的安装座侧假想直线M及另一个平行四边形面2中的刀片侧假想直线L的方向移动,限制在除此以外的方向上的移动。因此,若在如此使刀片主体1落座的状态下,使刀片主体1沿着该另一个平行四边形面2中的刀片侧假想直线L而朝向与上述一个长侧面3相反的另一个长侧面3侧,即朝向工具主体11的内周侧移动,则如图16及图17所示,另一个长侧面3的一个平行四边形面2侧的抵接部8与壁面15的被抵接部20抵接,从而定位刀片主体1。
即,(1)该另一个长侧面3的一个平行四边形面2侧的抵接部8与另一个平行四边形面2的刀片侧假想直线L在从刀片中心线C方向观察中所呈的交叉角,与形成于刀片安装座13的壁面15的被抵接部20与安装座侧假想直线M在从螺纹孔14A的中心线方向观察中所呈的交叉角成为相互相等。(2)形成有抵接部8的凸曲面部3B成为在长侧面3的长度方向上剖面呈大致恒定的曲率半径的凸曲线的凸曲面,被抵接部20成为随着朝向工具主体11的外周侧而向工具旋转方向T侧稍微倾斜的倾斜平面状。根据上述(1)、(2)的理由,如图16及图17所示,凸曲面状的抵接部8除了缺口20A之外在长侧面3的整个长度上与倾斜平面状的被抵接部20抵接,从而稳定刀片主体1并进行定位。
而且,在如此定位的状态下,使刀片主体1的安装孔5的中心线即刀片中心线C相对于螺纹孔14A的中心线向工具主体11的外周侧稍微偏心。因此,若从安装孔5插入夹紧螺钉18并拧入螺纹孔14A,则通过夹紧螺钉18的头部背面挤压安装孔5的缩径部5A中位于工具主体11的内周侧的部分。因此,刀片主体1被按压在底面14上,并且形成于另一个长侧面3中的一个平行四边形面2侧的凸曲面部3B的抵接部8也被按压在壁面15的被抵接部20,由此刀片主体1可装卸地固定于刀片安装座13。
在如此固定于刀片安装座13的状态下,通过长侧面3的中心的对称线N比与该对称线N平行且与轴线O交叉的直线更靠工具旋转方向T侧。而且,作为前刀面的一个平行四边形面2中朝向工具主体11外周侧的用于切削的主切削刃6A大致位于以工具主体11的轴线O为中心的圆筒面上,或者被赋予极小的倒锥,被赋予正轴向前角,并通过正前刀面2A优选被赋予正或0°的径向前角。并且,与该主切削刃6A相连的主后刀面3A也被赋予正或0°的后角。另外,该主切削刃6A背侧的、作为落座面的另一个平行四边形面2中朝向工具主体11外周侧的主切削刃6A配置于用于上述切削的主切削刃6A绕轴线O的旋转轨迹即上述圆筒面内侧,从而不会干涉工件的加工面,从而不在切削中使用。
另一方面,经由刀尖圆弧刃6C与上述用于切削的主切削刃6A相连的用于切削的副切削刃6B大致位于与轴线O垂直的平面上,被赋予大致0°的径向前角,并通过正前刀面2A被赋予正轴向前角,而且对第1副后刀面4A、第2副后刀面4B也赋予正后角。因此,本实施方式的用于切削的副切削刃6B成为扁平切削刃。另外,作为落座面的另一个平行四边形面2中朝向工具主体11前端侧的副切削刃6B比用于切削的副切削刃6B所处的与上述轴线O垂直的平面更靠工具主体11后端侧,仍然不会在切削中使用。
第1实施方式的切削刀片及安装有该切削刀片的一实施方式的可转位切削工具中,主后刀面3A成为如下扭曲面状,即随着从在长侧面3成为围绕一对平行四边形面2的周围的方向上互不相同的刀尖圆弧部的锐角刀尖圆弧部A朝向钝角刀尖圆弧部B,对于主切削刃6A的后角向正角侧逐渐变大。因此,如上述,使作为前刀面的平行四边形面2的锐角刀尖圆弧部A朝向工具主体11的前端侧,并且对用于切削的主切削刃6A赋予正轴向前角来安装刀片主体1时,如图19及图20所示,能够在主切削刃6A的整个长度上使主切削刃6A的后角β成为大致恒定,并且能够防止由于退刀量的不足而使切削阻力局部增大等情况。
并且,本实施方式中,与主切削刃6A相连的正前刀面2A成为如下扭曲面,即随着从锐角刀尖圆弧部A侧朝向钝角刀尖圆弧部B侧,对于主切削刃6A的前角逐渐变小,因此,同样地对主切削刃6A赋予正轴向前角来安装刀片主体1时,如图19及图20所示,能够在主切削刃6A的整个长度上使主切削刃6A的径向前角α也成为大致恒定。因此,还能够在整个长度上使主切削刃6A的锋利度成为大致恒定,并防止由锋利度局部减弱而引起的切削阻力的增加。
而且,如此使主切削刃6A的径向前角α和后角β成为大致恒定,随此,能够使正前刀面2A与主后刀面3A所呈的主切削刃6A的刀具角也在主切削刃6A的整个长度上成为大致恒定。因此,还能够防止刀尖强度局部下降而在主切削刃6A产生损伤等情况。
但是,如上述,主后刀面3A形成为扭曲面状时,若从与平行四边形面2对向的方向观察时呈大致直线状的主切削刃6A例如如图26所示,在一对平行四边形面2彼此中重合,则主后刀面3A对于主切削刃6A的后角从主切削刃6A的锐角刀尖圆弧部A侧朝向钝角刀尖圆弧部B侧,向正角侧逐渐变大,随此,在主后刀面3A的刀片中心线C方向内侧的朝向刀片主体1外侧的突出量逐渐变小。
因此,此时,如图27所示,若直接延长在一个平行四边形面2与锐角刀尖圆弧部A侧的主切削刃6A的主后刀面3A相连的凸曲面部3B,和在另一个平行四边形面2与钝角刀尖圆弧部B侧的主切削刃6A的主后刀面3A相连的凸曲面部3B,则在长侧面3的长度方向上,这些凸曲面部3B所交叉的位置向刀片中心线C方向偏离。因此,这种情况下,在长侧面3产生高低差而无法平滑地形成长侧面3,或无法如上述,使在将刀片主体1安装于工具主体11的状态下的主后刀面3A所呈的后角β在主切削刃6A的整个长度上可靠地成为大致恒定,有可能无法可靠地起到降低切削阻力等效果。
并且,这种情况下,与钝角刀尖圆弧部B侧的主切削刃6A的主后刀面3A相连的凸曲面部3B变小,或者有时会无法在主切削刃6A的钝角刀尖圆弧部B侧形成凸曲面部3B本身。因此,随此,应形成于该凸曲面部3B的抵接部8也会变小,或无法在钝角刀尖圆弧部B设置抵接部8,因此向被抵接部20的抵接面积也变小,还产生很难稳定刀片主体1来安装于刀片安装座13的可能性。
另一方面,若欲强行确保凸曲面部3B的宽度,并在扭曲面状的主后刀面3A与一对平行四边形面2之间的交叉棱线部形成主切削刃6A,则必须使凸曲面部3B所呈的弯曲的曲率半径朝向长侧面3的长度方向产生变化,或者有时必须将凸曲面部3B本身和被抵接部20也形成为扭曲面状。因此,有时会导致刀片主体1的抵接部8和刀片安装座13的被抵接部20的形状复杂化。
相对于此,如图2和图24所示,上述结构的切削刀片中,将一对平行四边形面2形成为绕刀片中心线C稍微旋转扭曲,由此设为从与平行四边形面2对向的方向观察时,主切削刃6A在一对平行四边形面2彼此中偏离。即,如图24所示,从沿着刀片中心线C与平行四边形面2对向的方向观察时,在一对平行四边形面2彼此的相互之间,另一个平行四边形面2的钝角刀尖圆弧部B从一个平行四边形面2的锐角刀尖圆弧部A侧的主切削刃6A向刀片主体1的外侧稍微突出,换言之,形成有主切削刃6A的长侧面3的一对长边棱部以一个长边棱部的钝角刀尖圆弧部(另一个刀尖圆弧部)B向另一个长边棱部的外侧突出的方式交叉。
因此,这样构成的切削刀片中,从锐角刀尖圆弧部A朝向钝角刀尖圆弧部B侧,成为扭曲面状的主后刀面3A在长侧面3中的刀片中心线C方向中央侧的朝向刀片主体1外侧的突出量逐渐变小,相对于此,从上述刀片中心线C方向观察时,主切削刃6A彼此之间以如下方式交叉,即在该钝角刀尖圆弧部B侧,主切削刃6A本身相对于相反侧的平行四边形面2的锐角刀尖圆弧部A侧的主切削刃6A向刀片主体1的外侧稍微突出,因此能够使一对平行四边形面2两侧的主后刀面3A与凸曲面部3B之间的交叉棱线向刀片主体1的外侧的突出位置相互大致相等。
因此,根据上述结构的切削刀片,能够在长侧面3中不会产生高低差等而使主后刀面3A与凸曲面部3B及凹曲面部3C平滑地连续等,从而将主后刀面3A对于主切削刃6A的后角形成为从锐角刀尖圆弧部A朝向钝角刀尖圆弧部B侧可靠地向正角侧变大,并且能够如上述,使安装于工具主体11的状态下的后角β成为大致恒定。因此,能够充分确保主切削刃6A的退刀量来可靠地实现上述的切削阻力的降低效果等。
而且,通过如此构成,根据本实施方式的切削刀片,使形成于长侧面3的抵接部8与形成于刀片安装座13的壁面15的被抵接部20抵接来进行安装时,即使如上述那样凸曲面部3B所呈的弯曲的曲率半径在长侧面3的长度方向上大致恒定,也可防止该凸曲面部3B的宽度在钝角角部B侧变得过小或无法设置凸曲面部3B的现象,能够确保抵接部8与被抵接部20的抵接面积,实现对刀片安装座13的稳定安装。并且,还不会导致刀片主体1的抵接部8和刀片安装座13的被抵接部20的形状复杂化。
而且,本实施方式中,如此,一对平行四边形面2绕刀片中心线C扭曲,相对于此,经由刀尖圆弧刃6C相连的主切削刃6A与副切削刃6B从与平行四边形面2对向的方向观察时,沿以钝角交叉的方向配置,因此作为落座面的另一个平行四边形面2中朝向工具主体11前端侧的副切削刃6B能够以如下方式倾斜后退,即相对于作为前刀面的一个平行四边形面2中朝向工具主体11前端侧而用于切削的副切削刃6B所处的与上述轴线O垂直的平面,随着朝向工具主体11的内周侧而朝向后端侧。因此,能够可靠地防止该另一个平行四边形面2的副切削刃6B与通过一个平行四边形面2的副切削刃6B形成的精加工面干涉,由此实现精加工面的精确度的提高,并且能够进行例如向轴线O方向也进给工具主体11来倾斜地深挖工件的倾斜加工。
此外,本实施方式中,主切削刃6A以如下方式倾斜形成,即随着从锐角刀尖圆弧部A朝向钝角刀尖圆弧部B而向刀片中心线C方向后退,并朝向与形成有该主切削刃6A的平行四边形面2相反的另一个平行四边形面2侧,即使以如下方式安装有刀片主体1,即形成于刀片安装座13的底面14的螺纹孔14A如上述以随着朝向孔底侧(工具旋转方向T的后方侧)而朝向工具主体11的后端侧的方式稍微倾斜,随此,刀片中心线C也朝向作为落座面的平行四边形面2侧而朝向工具主体11的后端侧,也能够对用于切削的主切削刃6A赋予正轴向前角。并且,通过这样倾斜安装刀片主体1,也能够使作为落座面的平行四边形面2的工具主体11前端侧的副切削刃6B相对于用于切削的副切削刃6B所处的上述平面后退,因此能够更加可靠地防止对精加工面的干涉且顺畅地进行倾斜加工。
另外,如图24所示,优选这样以绕刀片中心线C旋转扭曲的方式偏离的一对平行四边形面2彼此之间的偏离角γ设为1°~10°左右。若该偏离角γ小于1°,则有可能无法实现上述效果,另一方面,若大于10°,则作为落座面的另一个平行四边形面2中位于工具主体11外周侧的钝角刀尖圆弧部B有可能与通过作为前刀面的一个平行四边形面2的主切削刃6A形成的工件的加工面干涉。
而且,如此,一对平行四边形面2被扭曲,从与平行四边形面2对向的方向观察时,形成有主切削刃6A的长侧面3的一对边棱部以一侧边棱部的钝角刀尖圆弧部B向另一侧边棱部的外侧突出的方式相互交叉时,上述刀片侧假想直线L严密来讲,同样从与平行四边形面2对向的方向观察时,与垂直于上述对称线N且与一对边棱部的钝角刀尖圆弧部B外接的假想长侧面正交。其中,本实施方式中,这样从与平行四边形面2对向的方向观察时,刀片侧假想直线L向与长侧面3或上述假想长侧面正交的方向延伸而与上述对称线N重合,但是只要相对于上述对称线N在±10°左右的范围内,则亦可以倾斜。
并且,如图18所示,在与工具主体11的轴线O正交的剖面中,优选将主切削刃6A的径向前角α设为0°~20°的范围。而且,如该图18所示,由在与工具主体11的轴线O正交的剖面中呈与主切削刃6A相连的凸圆弧状的第1主后刀面3a及与该第1主后刀面3a的刀片中心线C方向中央部侧相连的剖面为直线状的第2主后刀面3b构成主后刀面3A时,优选将在主切削刃6A的位置上与上述凸圆弧相切的切线所呈的第1主后刀面3a的后角β1设为0°~15°的范围,将第2主后刀面3b的后角β2设为β1~β1+20°的范围,相对于安装在工具主体11的切削刀片的用于切削的主切削刃6A对于轴线O的外径(直径)D,将第1主后刀面3a的剖面所呈的凸圆弧的半径R设为D/2~2×D的范围,将第1主后刀面3a的宽度W设为0.03×D~0.15×D的范围。
并且,上述结构的切削刀片中,刀片主体1设为关于通过本实施方式中的至少一个侧面即长侧面3的中心的对称线N,180°旋转对称的正反反转对称形状,在与一对平行四边形面2分别交叉的该长侧面3的一对长边棱部形成有主切削刃6A。因此,通过绕对称线N反转刀片主体1来重新安装于刀片安装座13,能够将一对平行四边形面2分别交替作为前刀面和落座面,并以一个刀片主体1至少使用2次主切削刃6A。
而且,本实施方式中,刀片主体1设为具有配置于彼此相反侧的一对如上述的长侧面3及配置于彼此相反侧的一对短侧面4且关于刀片中心线C,180°旋转对称的四边形(平行四边形)板状,在这些一对长侧面3中分别与一对平行四边形面2交叉的共4个长边棱部形成有主切削刃6A。因此,除了如上述那样绕对称线N反转刀片主体1之外,绕刀片中心线C反转来重新安装于刀片安装座13,由此能够以一个刀片主体1共使用4次形成于这些长边棱部的主切削刃6A。
其中,本实施方式中,一对多边形面如此成为关于刀片中心线C,180°旋转对称的平行四边形面2,但是本发明还能够适用于一对多边形面成为关于刀片中心线C按90°旋转对称的正方形形状或按120°旋转对称的正三角形形状等正多边形板状的切削刀片中。这种情况下,虽然难以采用如后述的X字状的抵接面7与被抵接面19的结构,但是使在形成有使用于切削的主切削刃6A的侧面以外的剩下的侧面中的至少一个上形成的抵接部8与形成于刀片安装座13的壁面15的被抵接部20抵接,由此能够稳定地安装切削刀片。
而且,本实施方式中,以经由刀尖圆弧刃6C与该主切削刃6A相连的方式形成有副切削刃6B,从与短侧面4对向的方向观察时,该副切削刃6B也以如下方式倾斜,即随着远离刀尖圆弧刃6C而沿刀片中心线C方向后退,并朝向与形成有该副切削刃6B的平行四边形面2相反的平行四边形面2侧。由此,即使为了对用于切削的主切削刃6A的主后刀面3A赋予正或0°的后角,使通过长侧面3的中心的对称线N比与该对称线N平行且与轴线O交叉的直线更靠工具旋转方向T侧,也可防止副切削刃6B的径向前刀面向负角变大,并如上述,可设为朝向大致0°和正角侧较大的径向前角,并且能够防止副切削刃6B引起的切削阻力的增大。
另一方面,本实施方式的切削刀片为可装卸地安装于可转位切削工具的刀片安装座的切削刀片,如已进行详述,具备以下的任意结构。
(A)一种可装卸地安装于可转位切削工具的切削刀片,其中,
具备具有一对多边形面及配置于该多边形面周围的多个侧面的多边形板状的刀片主体,
在上述多边形面的边棱部形成有切削刃,
上述刀片主体关于上述一对多边形面成为正反反转对称形状,
这些一对多边形面相互之间,将一个多边形面作为前刀面时另一个多边形面成为落座于上述刀片安装座的底面的落座面,
这些一对多边形面上形成有分别沿着一对刀片侧假想平面而配设的一对抵接面,
将形成有该一对抵接面的上述多边形面为上述落座面时,上述一对抵接面能够分别与形成于上述刀片安装座的上述底面的一对被抵接面抵接,
配设有上述一对抵接面的上述一对刀片侧假想平面分别包含一个刀片侧假想直线,该一个刀片侧假想直线在形成有该一对抵接面的上述多边形面上延伸,且为相对于一个该多边形面的一个刀片侧假想直线,并且从沿着该刀片侧假想直线的方向观察时,上述一对刀片侧假想平面在以上述刀片侧假想直线为交点以X字状相互交叉的方向上配置,
上述刀片主体上形成有与上述一对多边形面的刀片侧假想直线正交的以刀片中心线为中心的安装孔,
上述刀片主体的上述侧面中,在朝向上述一对抵接面的上述刀片侧假想直线所延伸的2个方向中的一个方向的一个上述侧面形成有能够与形成在相对于上述刀片安装座的底面竖立的一个壁面的被抵接部抵接的抵接部,所述一个上述侧面为相对于一个上述多边形面的一个侧面。
(B)上述(A)中,上述刀片主体具有关于与上述一对多边形面的刀片侧假想直线正交的刀片中心线180°旋转对称的形状,
在朝向上述刀片侧假想直线所延伸的2个方向中的另一个方向的另一个上述侧面上形成有在绕上述刀片中心线180°旋转上述刀片主体时能够与上述被抵接部抵接的另一个抵接部,所述另一个上述侧面为相对于一个上述多边形面的另一个侧面。
(C)上述(B)中,上述刀片主体的上述多边形面均呈四边形形状,
上述刀片主体具有配置于彼此相反侧的一对长侧面及配置于彼此相反侧的一对短侧面,
在上述各多边形面与上述各长侧面交叉的上述边棱部分别形成有主切削刃,
从与上述多边形面对向的方向观察时,上述刀片侧假想直线沿与上述长侧面交叉的方向延伸,上述抵接部形成于上述长侧面。
(D)上述(C)中,从与上述长侧面对向的方向观察时,上述主切削刃以如下方式倾斜,即随着从上述多边形面的一个刀尖圆弧部朝向另一个刀尖圆弧部而沿上述刀片中心线方向逐渐朝向相反侧的多边形面侧。
(E)上述(C)或(D)中,上述刀片主体的上述多边形面呈具有一对钝角刀尖圆弧部及一对锐角刀尖圆弧部的平行四边形形状,
在上述各多边形面的上述锐角刀尖圆弧部分别形成有与上述主切削刃相连的刀尖圆弧刃,
在上述各多边形面与上述各短侧面交叉的上述边棱部的上述锐角刀尖圆弧部侧分别形成有与上述刀尖圆弧刃相连的副切削刃,
从与上述多边形面对向的方向观察时,上述刀片侧假想直线沿与上述长侧面正交的方向延伸。
(F)上述(E)中,从与上述长侧面对向的方向观察时,上述主切削刃以如下方式倾斜,即随着从呈平行四边形形状的上述多边形面的上述锐角刀尖圆弧部朝向上述钝角刀尖圆弧部而沿上述刀片中心线方向逐渐朝向相反侧的多边形面侧。
(G)上述(A)~(F)的任一个中,上述一对抵接面与上述边棱部隔着间隔而形成于上述多边形面上的内侧。
(H)上述(A)~(G)的任一个中,上述一对抵接面分别具有沿着上述一对刀片侧假想平面而配置的相互隔开的多个抵接面部。
另外,如后述,可代替上述(H)而设为以下结构。
(I)上述(A)~(G)的任一个中,上述一对抵接面分别沿着上述一对刀片侧假想平面而连续。
并且,本实施方式的可转位切削工具具备以下结构。
(J)一种可转位切削工具,其中,
具备绕轴线旋转的工具主体及
可装卸地安装于上述工具主体外周的上述(A)~(I)的任一个的切削刀片,
上述工具主体上形成有1个或2个以上的上述刀片安装座,使上述底面朝向工具旋转方向,并且具有相对于该底面向工具旋转方向竖立的上述1个壁面,
在上述刀片安装座的上述底面,分别沿着一对安装座侧假想平面而形成有与作为上述切削刀片的上述落座面的上述多边形面的上述一对抵接面抵接的一对上述被抵接面,
上述一对安装座侧假想平面分别含有在上述底面上延伸而与上述一个壁面交叉的一个安装座侧假想直线,并且从沿着该安装座侧假想直线与上述一个壁面对向的方向观察时,上述一对安装座侧假想平面配置在以X字状相互交叉的方向上,所述X字状与作为上述落座面的上述多边形面的上述一对刀片侧假想平面在沿着上述刀片侧假想直线的方向观察时所呈的X字互补,
上述刀片安装座的上述一个壁面上形成有与上述切削刀片的抵接部抵接的被抵接部。
这种本实施方式的切削刀片及可转位切削工具中,如上述,刀片主体1被形成于刀片安装座13的底面14的一对被抵接面19及形成于朝向工具主体11的外周侧的壁面15的被抵接部20限制而固定,朝向工具主体11的前端侧的刀片安装座13的壁面16不会参与该切削刀片的安装。即,对于刀片侧假想直线L相对于一个平行四边形面2而延伸的方向中的一个方向,本实施方式中一个长侧面3的只有一个抵接部8与刀片安装座13的一个壁面15的一个被抵接部20抵接。
因此,如图9至图11所示,由于在刀片安装座13的工具主体11后端侧形成较大的容屑槽12而壁面16变小,或者如图14所示,在朝向工具主体11后端侧的另一个短侧面4与壁面16之间空出间隔,或者根据情况未形成壁面16本身,即便如此也不会在切削刀片的安装中产生障碍。因此,即使形成较大的容屑槽12也能够稳定地保持切削刀片,并且能够通过较大的容屑槽12实现切屑排出性的提高。
并且,图5至图17所示的实施方式的可转位切削工具中,在工具主体11前端侧的切削刃部11B的轴线O方向上仅形成有一个刀片安装座13。但是,本发明不限于此,还能够在刀片安装座13的后端侧形成一个或多个刀片安装座13来实现工具的多刃化。这种情况下,根据上述切削刀片及可转位切削工具,无需如上述那样在刀片安装座13的后端侧形成壁面16,因此能够靠近形成在轴线O方向上相邻的刀片安装座13。
例如,向工具旋转方向T的后方侧偏离刀片主体1的厚度的量左右来形成与轴线O方向后端侧相邻的刀片安装座13,由此通过安装于刀片安装座13的一列切削刀片,还能够形成主切削刃6A的旋转轨迹连续的切削刃列。因此,能够由一个工具主体11较多地设置这种切削刃列,能够实现切削效率的提高。
并且,本实施方式的切削刀片中,如上述,其刀片主体1成为正反反转对称形状,能够反转刀片主体1来重新安装于刀片安装座13。此时,相对于作为新的落座面的平行四边形面2,在位于工具主体11内周侧的新的长侧面3的作为新前刀面的平行四边形面2侧的凸曲面部3B形成有抵接部8,并且该抵接部8与刀片安装座13的壁面15的被抵接部20抵接。即,通过这样反转刀片主体1,能够使相反侧的长侧面3的抵接部8与刀片安装座13的壁面15的被抵接部20抵接。
而且,本实施方式中,如上述,刀片主体1关于刀片中心线C也形成为180°旋转对称,绕该刀片中心线C旋转180°来重新安装刀片主体1时,相对于作为落座面的一个另一平行四边形面2,刀片侧假想直线L所延伸的方向中,与之前相反的一侧的长侧面3的抵接部8能够与刀片安装座13的壁面15的被抵接部20抵接。这样绕刀片中心线C将刀片主体1旋转180°来安装于刀片安装座13时与使刀片主体1正反反转来安装时,形成于同一长侧面3的一对凸曲面部3B的抵接部8分别与被抵接部20抵接。
即,正反一对的平行四边形面2中,朝向一个平行四边形面2中的刀片侧假想直线L方向中的一个方向的一个长侧面3与朝向相对于一个另一平行四边形面2的刀片侧假想直线L方向中的另一方向的一个长侧面3成为同一长侧面3,在该长侧面3的一对凸曲面部3B上分别形成有抵接部8。
另外,第1实施方式的切削刀片中,这样从与平行四边形面2对向的方向观察时,刀片侧假想直线L与刀片主体1的长侧面3交叉,在该长侧面3形成有抵接部8,并且一实施方式的可转位切削工具中,安装座侧假想直线M在刀片安装座13与朝向工具主体11外周侧的壁面15交叉而形成有被抵接部20,但是也可如下,即,使刀片侧假想直线L与刀片主体1的短侧面4交叉来在短侧面4形成抵接部8,并且在刀片安装座13中,也使安装座侧假想直线M与朝向工具主体11前端侧的壁面16交叉,从而在该壁面16形成被抵接部20。
此时,能够使刀片安装座13中的朝向工具主体11外周侧的壁面15不参与切削刀片的安装,并能够使该壁面15较小,或使壁面15的内周侧的工具主体11的壁厚较小,或在壁面15与长侧面3之间空出间隔,或者有时不需要壁面15本身。因此,能够在刀片安装座13的内周侧较大地确保容屑槽12的容量,实现切屑排出性的提高,或即使是极小径的可转位切削工具也可以在周向上设置多个刀片安装座13,通过安装更多的切削刀片来提高切削效率。
其中,尤其在上述实施方式即如立铣刀等可转位切削工具中,从朝向工具主体11的外周侧的主切削刃6A向工具主体11内周侧作用的切削负载的一方变得大于从朝向工具主体11前端侧的副切削刃6B向工具主体11后端侧作用的切削负载。因此,在维持切削刀片的安装稳定性的基础上,优选由抵接部8及被抵接部20承受该较大的切削负载,所述抵接部与被抵接部形成于能够较大地确保抵接面积的刀片主体1的长侧面3及朝向刀片安装座13的工具主体11外周侧的壁面15。
并且,第1实施方式的切削刀片中,一对抵接面7形成于沿着刀片侧假想直线L观察时以X字状交叉的一对刀片侧假想平面P上,分别配设于该刀片侧假想直线L的两侧,并且实施方式的可转位切削工具中,刀片安装座13的一对被抵接面19也形成于沿着安装座侧假想直线M观察时以与刀片侧假想平面P互补的X字状交叉的一对安装座侧假想平面Q上,同样配设于安装座侧假想直线M的两侧。
因此,能够在刀片侧假想直线L与安装座侧假想直线M的两侧使抵接面7与被抵接面19抵接,从而使这些刀片侧假想直线L与安装座侧假想直线M以高精确度一致,并且随此,能够实现对刀片主体1向刀片安装座13的安装精确度的提高,进而促进高精确度的切削加工。并且,这样配设成X字状的一对抵接面7在刀片侧假想直线L的两侧被一对被抵接面19支承,因此还能够实现刀片主体1的安装稳定性的提高。
而且,本实施方式的切削刀片中,形成于刀片安装座13的壁面15的被抵接部20为如上述的倾斜平面状,相对于此,刀片主体1的抵接部8形成为沿长侧面3的长度方向延伸的剖面设为恒定的曲率半径的凸曲面部3B。因此,即使例如刀片主体1由于其制造误差等而绕与长侧面3大致平行地延伸的上述对称线而稍微倾斜地安装,该倾斜也成为沿凸曲面部3B的弯曲,因此能够使抵接部8可靠地与被抵接部20抵接。
而且,第1实施方式的切削刀片中,各抵接面7由沿着上述刀片侧假想平面P而相互隔开的多个抵接面部7A、7B构成。因此,例如刀片主体1的尺寸较小而一对平行四边形面2的面积也有限时,如本实施方式,在如用于将刀片主体1固定于刀片安装座13的安装孔5在平行四边形面2上开口时,也能够将一对抵接面7(抵接面部7A、7B)分别可靠地配置于刀片侧假想直线L的两侧,并能够实现上述的刀片主体1的安装精确度和安装稳定性的进一步提高。
但是,在刀片主体1的尺寸较大而也能够在平行四边形面2上确保较大面积时等中,可如图28至图31所示的本发明的第2实施方式的切削刀片,一对抵接面7可分别沿着一对刀片侧假想平面P连续形成。另外,该第2实施方式中,对与第1实施方式对应的要件赋予相同的附图标记,并省略说明。
该第2实施方式的切削刀片中,在刀片主体1的一对平行四边形面2中在正前刀面2A的内侧,以从与平行四边形面2对向的方向观察时沿着形成于该平行四边形面2的一对长边棱部的主切削刃6A的方式形成有各自连续的一对抵接面7。这些抵接面7也与第1实施方式同样地,配合相邻的主切削刃6A的倾斜,随着从平行四边形面2的锐角刀尖圆弧部A朝向钝角刀尖圆弧部B而沿刀片中心线C方向逐渐后退。
另外,在彼此的抵接面7之间沿刀片中心线C方向突出的部分与后退的部分之间形成有高低差面7C。并且,在抵接面7沿刀片中心线C方向突出的锐角刀尖圆弧部A侧的部分,在与正前刀面2A之间也形成有高低差面7D。另一方面,在抵接面7沿刀片中心线C方向后退的一侧,与第1实施方式同样地,在与安装孔5的开口部之间形成有凸台部2B。而且,该第2实施方式中,在短侧面4中仅形成有随着从副切削刃6B朝向刀片中心线C方向内侧而呈凸曲面并且后退的第1副后刀面4A,并与凹面4C交叉,并未形成有第2副后刀面4B。另外,倾斜刃6D上相连地形成有倾斜后刀面4D。
这种第2实施方式的切削刀片也能够安装于形成在上述一实施方式的可转位切削工具的工具主体11的刀片安装座13。此时,刀片安装座13的一对被抵接面19由相互隔开的多个被抵接面部19A、19B构成,因此对抵接面7的抵接也变成相互隔开的多个部位。
但是,还能够较大地确保刀片安装座13的底面14时,可将一对被抵接面19也设为沿着安装座侧假想平面Q连续,将第2实施方式的切削刀片安装于这种刀片安装座13时,能够增大彼此之间的抵接面积来实现安装稳定性的进一步提高。并且,可将第1实施方式的切削刀片安装于具有这种连续的被抵接面19的刀片安装座13。
但是,在安装有这种切削刀片的可转位切削工具尤其是可转位立铣刀中,并非在通过沿着与轴线O垂直的方向进给工具主体11来进行通常的槽加工等时,而是在如上述,通过也沿轴线O方向进给工具主体11来进行倾斜地深挖工件的倾斜加工时,在作为前刀面的平行四边形面2与朝向工具主体11前端侧的短侧面4交叉的边棱部中,与用于切削的上述副切削刃6B的刀尖圆弧刃6C相反的一侧相连的边棱部作为倾斜刃6D而用于切削。
但是,将这样连接于副切削刃6B的与刀尖圆弧刃6C相反的一侧的边棱部用作倾斜刃6D时,若在上述短侧面4与该倾斜刃6D相连的倾斜后刀面4D如第1实施方式那样为与刀片中心线C平行的负后刀面,则无法较大地确保相对于绕工具主体11的轴线O的倾斜刃6D的旋转轨迹的倾斜后刀面4D的后角,根据轴线O方向的进给量,有可能因倾斜后刀面4D干涉通过倾斜刃6D形成于工件的加工面,从而导致切削阻力的增大和倾斜后刀面4D的磨损。
因此,这种情况下,如图32至图35所示的第3实施方式的切削刀片,优选使在短侧面4与倾斜刃6D相连的倾斜后刀面4D以如下方式倾斜,即随着远离倾斜刃6D而朝向与形成有该倾斜刃6D的平行四边形面2相反的平行四边形面2侧,向刀片主体1的内侧逐渐后退。其中,这些图32至图35所示的第3实施方式中,对与图1至图4所示的第1实施方式对应的部分赋予相同的附图标记。
该第3实施方式的切削刀片中,一对平行四边形面2和长侧面3的结构与第1实施方式相同,一对短侧面4的结构与第1、第2实施方式不同。与副切削刃6B相连的第1副后刀面4A与刀片中心线C平行,该第1副后刀面4A与第2副后刀面4B之间的交叉棱线部在与短侧面4对向的侧面观察中沿与刀片中心线C大致垂直的方向延伸。
并且,倾斜后刀面4D以如下方式倾斜,即随着远离该倾斜后刀面4D相连的倾斜刃6D并沿刀片中心线C方向朝向与形成有该倾斜刃6D的平行四边形2相反的一侧的平行四边形面2,向刀片主体1的内侧凹陷而逐渐后退。该第3实施方式中,在与倾斜刃6D正交的剖面中,倾斜后刀面4D后退的倾斜角设为大致恒定,随此,在从沿着刀片中心线C与平行四边形面2对向的方向观察时的与倾斜刃6D正交的剖面中,倾斜后刀面4D也随着朝向上述相反侧的平行四边形面2而向刀片主体1的内侧后退倾斜。
并且,从与短侧面4对向的侧面观察时,如图35所示,倾斜后刀面4D与第2副后刀面4B之间的交叉棱线部以如下方式倾斜,即随着从倾斜刃6D与副切削刃6B之间的交点朝向上述相反侧的平行四边形面2侧而朝向刀片中心线C侧,一对平行四边形面2两侧的倾斜后刀面4D与第2副后刀面4B之间的交叉棱线部彼此在相同侧面观察中呈大致一条直线。另外,形成于一个短侧面4的一对倾斜后刀面4D彼此之间形成有向刀片主体1内侧凹陷的凹曲面部4E,该凹曲面部4E在与短侧面4对向的侧面观察中,以连结同样形成于一个短侧面4的一对凹面4C的方式沿着与倾斜后刀面4D和第2副后刀面4B之间的交叉棱线部正交的方向延伸。
根据这种第3实施方式的切削刀片,当以如下方式安装于刀片安装座13时,即以随着刀片中心线C以与第1实施方式相等的倾斜朝向作为落座面的平行四边形面2侧而朝向工具主体11的后端侧的方式安装时,与第1实施方式那样倾斜后刀面4D与刀片中心线C平行地延伸的情况相比,能够使与倾斜刃6D相连的短侧面4部分即倾斜后刀面4D相对于倾斜刃6D的旋转轨迹较大地退刀。因此,能够更可靠地避免在倾斜加工时该倾斜后刀面4D干涉工件,并且能够防止由该干涉引起的切削阻力的增大和倾斜后刀面4D的磨损,从而进行更加顺畅的倾斜加工。
另外,这些第1至第3实施方式中,短侧面4不会参与刀片的安装,因此即使将形成于该短侧面4的第1副后刀面4A与一对平行四边形面2之间的交叉棱线部的副切削刃6B或者刀尖圆弧刃6C的形状和尺寸设为不同,也能够直接安装于同一个刀片安装座13。因此,如上述那样沿轴线O方向形成有多个刀片安装座13时,安装于最前端的刀片安装座13的切削刀片例如还能够作为如下切削刀片来安装,即增大第1副后刀面4A和第2副后刀面4B向上述长度方向的突出量来形成半径较大的刀尖圆弧刃6C的切削刀片。即,能够在一个工具主体11安装具有不同半径的刀尖圆弧刃6C的多种切削刀片,因此如在进行肩铣加工时形成不同半径的刀尖圆弧部时,也能够仅通过将最前端的切削刀片更换为半径与上述半径对应的刀尖圆弧刃6C的切削刀片来以一个工具主体11应对。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但是各实施方式中的各结构及他们的组合等只是一例,在不脱离本发明宗旨的范围内,可进行结构的附加、省略、置换及其他变更。并且,本发明并不受限于实施方式,而是仅受限于技术方案的范围。
产业上的可利用性
如以上说明,根据本发明的切削刀片及可转位切削工具,即使将形成于刀片主体侧面的一对后刀面形成为扭曲面状,也可防止在后刀面彼此之间产生高低差等而平滑地形成侧面,在切削刃的整个长度上可靠地确保充分的退刀量,并且在通过刀片安装座的壁面支承该侧面时,也能够实现稳定的安装。因此,可实现产业上的利用。
符号说明
1-刀片主体,2-平行四边形面,2A-正前刀面,3-长侧面,3A-主后刀面,3a-第1主后刀面,3b-第2主后刀面,3B-凸曲面部,3C-凹曲面部,4-短侧面,4A-第1副后刀面,4B-第2副后刀面,4C-凹面,4D-倾斜后刀面,5-安装孔,6A-主切削刃,6B-副切削刃,6C-刀尖圆弧刃,6D-倾斜刃,7-抵接面,7A、7B-抵接面部,8-抵接部,11-工具主体,13-刀片安装座,14-刀片安装座13的底面,14A-螺纹孔,15、16-刀片安装座13的壁面,18-夹紧螺钉,19-被抵接面,19A、19B-被抵接面部,20-被抵接部,A-锐角刀尖圆弧部(一个刀尖圆弧部),B-钝角刀尖圆弧部(另一个刀尖圆弧部),C-刀片中心线,L-刀片侧假想直线,M-安装座侧假想直线,N-通过长侧面3的中心的对称线,P-刀片侧假想平面,Q-安装座侧假想平面,O-工具主体11的轴线,T-工具旋转方向。

Claims (12)

1.一种切削刀片,其可装卸地安装于可转位切削工具的刀片安装座,其中,
具备多边形板状的刀片主体,其具有一对多边形面及配置于上述一对多边形面的周围的多个侧面,
上述一对多边形面相互之间,将一个多边形面作为前刀面时,另一个多边形面为落座于上述刀片安装座的底面的落座面,
在至少一个上述侧面与上述一对多边形面交叉的一对边棱部上,分别形成有切削刃,
上述刀片主体具有关于通过上述至少一个侧面的中心的对称线180°旋转对称的正反反转对称形状,
在上述至少一个侧面上,将上述一对多边形面作为前刀面时的上述切削刃的后刀面分别形成于上述一对多边形面侧,
所述切削刀片的特征在于,
上述后刀面形成为如下扭曲面状,即在上述至少一个侧面中,随着从围绕上述一对多边形面的周围的方向上互不相同的一个刀尖圆弧部朝向另一个刀尖圆弧部,对于上述切削刃的后角向正角侧逐渐变大,并且
从与上述多边形面对向的方向观察时,形成有上述切削刃的上述一对边棱部以一侧边棱部的上述另一个刀尖圆弧部向另一侧边棱部的外侧突出的方式相互交叉。
2.根据权利要求1所述的切削刀片,其特征在于,
上述刀片主体的上述多边形面均呈四边形形状,
上述刀片主体具有配置于彼此相反侧的一对长侧面及配置于彼此相反侧的一对短侧面,
在上述一对长侧面与上述一对多边形面交叉的上述一对边棱部分别形成有主切削刃,
上述主切削刃的后刀面形成为扭曲面状,并且从与上述多边形面对向的方向观察时,形成有上述主切削刃的上述一对边棱部相互交叉。
3.根据权利要求2所述的切削刀片,其特征在于,
从与上述长侧面对向的方向观察时,上述主切削刃以如下方式倾斜,即随着从上述多边形面的上述一个刀尖圆弧部朝向上述另一个刀尖圆弧部,沿通过上述一对多边形面中心的刀片中心线方向逐渐后退,从而朝向与形成有该主切削刃的多边形面相反的一侧的多边形面侧。
4.根据权利要求2所述的切削刀片,其特征在于,
上述刀片主体的上述多边形面呈具有一对钝角刀尖圆弧部及一对锐角刀尖圆弧部的平行四边形形状,
在各个上述多边形面的上述锐角刀尖圆弧部分别形成有与上述主切削刃相连的刀尖圆弧刃,
在各个上述多边形面与各个上述短侧面交叉的边棱部的上述锐角刀尖圆弧部侧分别形成有与上述刀尖圆弧刃相连的副切削刃,
上述后刀面形成为如下扭曲面状,即随着从上述锐角刀尖圆弧部朝向上述钝角刀尖圆弧部,对于上述主切削刃的后角向正角侧逐渐变大,并且
从与上述一对多边形面对向的方向观察时,形成有上述主切削刃的上述一对边棱部以一侧边棱部的上述钝角刀尖圆弧部向另一侧边棱部的外侧突出的方式相互交叉。
5.根据权利要求4所述的切削刀片,其特征在于,
从与上述长侧面对向的方向观察时,上述主切削刃以如下方式倾斜,即随着从呈平行四边形形状的上述多边形面的上述锐角刀尖圆弧部朝向上述钝角刀尖圆弧部,沿通过上述一对多边形面的中心的刀片中心线方向逐渐后退,从而朝向与形成有该主切削刃的多边形面相反的一侧的多边形面侧。
6.根据权利要求4所述的切削刀片,其特征在于,
从与上述短侧面对向的方向观察时,上述副切削刃以如下方式倾斜,即随着远离上述刀尖圆弧刃,沿通过上述一对多边形面的中心的刀片中心线方向逐渐后退,从而朝向与形成有该副切削刃的多边形面相反的一侧的多边形面侧。
7.根据权利要求4所述的切削刀片,其特征在于,
在各个上述多边形面与各个上述短侧面交叉的上述边棱部中,与上述副切削刃的上述刀尖圆弧刃的相反的一侧相连的部分为倾斜刃,
在上述短侧面中的与上述倾斜刃相连的部分以如下方式倾斜,即随着远离该倾斜刃而朝向形成有该倾斜刃的多边形面的相反的一侧的多边形面侧,向上述刀片主体的内侧逐渐后退。
8.根据权利要求1所述的切削刀片,其特征在于,
上述刀片主体具有关于通过上述一对多边形面的中心的刀片中心线180°旋转对称的形状,并具备形成有上述切削刃的至少一对上述侧面,
上述一对侧面相互之间,当一个侧面的上述切削刃用于切削时,与形成于上述刀片安装座的壁面的被抵接部抵接的抵接部形成于另一个侧面。
9.根据权利要求1所述的切削刀片,其特征在于,
上述刀片主体具有关于通过上述一对多边形面的中心的刀片中心线旋转对称的形状,并具备形成有上述切削刃的至少2个上述侧面,
这些侧面相互之间,当一个侧面的上述切削刃用于切削时,与形成于上述刀片安装座的壁面的被抵接部抵接的抵接部形成于剩下的侧面中的至少一个上。
10.根据权利要求8所述的切削刀片,其特征在于,
上述侧面上形成有与上述切削刃的后刀面相连的凸曲面部和与上述凸曲面部相连的凹曲面部,该凸曲面部弯曲成朝向上述刀片主体的外侧凸出的凸曲面状,上述凹曲面部弯曲成朝向上述刀片主体的内侧凹陷的凹曲面状,上述抵接部形成于上述凸曲面部,上述凸曲面部所呈的弯曲的曲率半径朝向上述切削刃所延伸的方向为恒定。
11.一种可转位切削工具,
具备绕轴线旋转的工具主体,
所述可转位切削工具的特征在于,
具备可装卸地安装于上述工具主体的前端部外周的权利要求1所述的切削刀片,
在上述工具主体上形成有用于安装上述切削刀片的1个或2个以上的上述刀片安装座,上述刀片安装座的底面朝向工具旋转方向,
上述切削刀片以如下方式安装于上述刀片安装座,即,使上述至少一个侧面朝向上述工具主体的外周侧,并且使在该侧面与作为前刀面的上述多边形面交叉的边棱部的上述一个刀尖圆弧部朝向上述工具主体的前端侧,对形成于该边棱部的上述切削刃赋予正轴向前角,并且使在上述侧面与作为落座面的上述多边形面交叉的边棱部位于该切削刃的绕上述轴线的旋转轨迹内侧。
12.根据权利要求11所述的可转位切削工具,其特征在于,
从与上述至少一个侧面对向的方向观察时,上述切削刃以如下方式倾斜,即随着从上述多边形面的上述一个刀尖圆弧部朝向上述另一个刀尖圆弧部,沿通过上述一对多边形面的中心的刀片中心线方向逐渐朝向相反的一侧的多边形面侧,
上述切削刀片以上述刀片中心线随着朝向作为落座面的上述多边形面侧而向上述工具主体的后端侧倾斜的方式安装于上述刀片安装座。
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