CN104661779B - 切削刀片以及刀头更换式旋转切削工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种适于90°削肩的切削刀片（1）。切削刀片（1）具备两个第1端面和第2端面（2、3），在其间延伸的周侧面（4），和形成在第1端面与周侧面的交叉棱线部上的切削刃（6）。切削刃（6）形成为第1端面（2）作为前倾面发挥功能，并且周侧面（4）的一部分作为后隙面发挥功能。与切削刃（6）的至少一部分邻接的周侧面的部（15）从第1端面一侧朝向第2端面一侧依次具备与切削刃邻接的第1后隙面部（18），第2后隙面部（19），第3后隙面部（20），以及第4后隙面部（21）。

Description

切削刀片以及刀头更换式旋转切削工具

技术领域

本发明涉及切削刀片以及刀头更换式旋转切削工具。更详细地说，本发明涉及在90°削肩中使用的切削刀片，和装卸自如地安装该刀片的刀头更换式旋转切削工具。

背景技术

以往，以对被削材的加工侧壁面相对于加工底壁面为直角地进行切削为目的的90°削肩使用刀头更换式旋转切削工具进行。在这种切削加工中使用的切削刀片的一例公开在专利文献1至3中。这些专利文献中公开的切削刀片均具有与主切削刃相连的后隙面在刀片的中心线的方向上分割成3段的结构。具体地说，与主切削刃相连的后隙面是由第1后隙面部，第2后隙面部，以及第3后隙面部构成的，所述第1后隙面部是沿着主切削刃设置，后角沿着主切削刃逐渐变化的扭转面部，所述第2后隙面部是连接扭转面部和平面部的曲面部，所述第3后隙面部是与工具主体的刀片安装座的侧壁面抵接的平面部。

专利文献1：日本国特开2008－254128号公报，

专利文献2：日本国特开2008－254129号公报，

专利文献3：日本国专利2008－213078号公报。

但是，在90°削肩中，由于切入角为90°，大部分切削力向工具刚性低的以旋转切削工具的旋转轴线为中心的径向作用，所以与其它的旋转切削加工相比，容易发生高频振动。此外，在这种90°削肩中，大多是使用了突出的长的工具的壁面加工或厚度薄的被削材的加工等容易发生高频振动的条件下的加工。进而，若以高效率为目的而增加径向切入量，则大大受到高频振动的再生效果的影响，高频振动更容易发生。由于若发生高频振动，则加工面品位及工具寿命大幅度降低，所以在90°削肩中，高频振动的抑制成为了重要的课题。

相对于此，专利文献1至3中公开的切削刀片均不具有相对于上述的高频振动的问题有效的结构。进而，若使专利文献1至3的每一文献所记载的切削刀片原样地小型化，则切削刀片过薄，其整体强度不足，更容易产生高频振动。也就是说，刀片越是小型化，则高频振动的问题越显著。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而提出的，其目的在于提供一种能够有效地抑制高频振动的切削刀片以及装卸自如地安装该刀片的刀头更换式旋转切削工具。

根据本发明的第1方式，提供一种切削刀片，

具备：相互朝向相反一侧的第1端面和第2端面；在第1端面与第2端面之间延伸的周侧面；切削刃，形成在第1端面与周侧面的交叉棱线部上，切削刃形成为第1端面作为前倾面发挥功能，并且周侧面的一部分作为后隙面发挥功能；

与切削刃的至少一部分邻接的周侧面的部分从第1端面一侧朝向第2端面一侧至少依次排列有与切削刃邻接的第1后隙面部，第2后隙面部，第3后隙面部，以及第4后隙面部，

第1后隙面部的倾斜角沿着切削刃逐渐变化，并且在沿着切削刃的范围内，从第1端面一侧朝向第2端面一侧具有一定或者大致一定的宽度，

第1后隙面部的倾斜角的最小值处于2.0°以上、6.0°以下的范围，第1后隙面部的倾斜角的最大值处于10.5°以上、14.5°以下的范围，

第2后隙面部连接第1后隙面部与第3后隙面部，

第3后隙面部的倾斜角为0.0°以上、11.0°以下的范围，

第4后隙面部具有比第3后隙面部大的倾斜角。

第1后隙面部的宽度能够设定在0.1mm以上、0.6mm以下的范围。

从与第1端面对置的一侧观察切削刀片时，能够在第1端面上确定内切圆。内切圆的直径相对于切削刀片的厚度的比率可为1.5以上、2.2以下。

第2端面形成为当切削刀片安装在工具主体上时作为支承面起作用，在第2端面上设有至少三个突出部。

优选的是，切削刃具有主切削刃，副切削刃，以及连接该主切削刃和该副切削刃的拐角切削刃。在这种情况下，第1后隙面部可至少与主切削刃邻接。主切削刃可形成为随着离开拐角切削刃而逐渐接近第2端面。进而，第1后隙面部可形成为随着沿着主切削刃离开拐角切削刃，倾斜角逐渐增大。

优选的是，从与第1端面对置的一侧观察切削刀片时，切削刀片的外轮廓形状可为大致三角形。在这种情况下，切削刀片能够具备三个切削刃。另外，本发明的切削刀片可只具备一个切削刃。优选的是，本发明的切削刀片具备多个切削刃，更优选的是，具备至少三个切削刃。

进而，根据本发明的第2方式，提供一种刀头更换式旋转切削工具，

具备顶端部具有至少一个刀片安装座的工具主体，切削刀片装卸自如地安装在该刀片安装座上，其中，

切削刀片是上述的切削刀片，

切削刀片以轴向前角为6°以上、14°以下的范围，径向前角为－8°以上、0°以下的范围装设在刀片安装座上，

安装在了该刀片安装座上的切削刀片的第1后隙面部上的后角为5°以上、13°以下。

附图说明

图1表示本发明的一实施方式所涉及的切削刀片的立体图；

图2表示图1的切削刀片的俯视图；

图3表示图1的削刀片的主视图；

图4表示图1的切削刀片的仰视图；

图5是图1的削刀片的剖视图，图5（a）是图1的切削刀片沿着图2的V－V线的剖视图，图5（b）是图5（a）的第1后隙面部及其周围的放大图；

图6表示安装图1的切削刀片的本发明的一实施方式的旋转切削工具的工具主体的立体图；

图7表示图6的工具主体的主视图；

图8表示图6的工具主体的侧视图；

图9表示图1的切削刀片安装在了图6的工具主体上的本发明的一实施方式的旋转切削工具的立体图；

图10表示图9的旋转切削工具的主视图；

图11表示图9的旋转切削工具的侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。

本实施方式的切削刀片1如图1至4所示，具有两个对置或者相互朝向相反一侧的端面2、3，和将其连接或者在其间延伸的周侧面4。以下，将图1以及图2中朝向上侧的一方的端面（相当于本发明的第1端面）2称为上表面，将另一方的端面（相当于本发明的第2端面）3称为下表面。而且，基于上表面以及下表面的相对的位置关系，在以下的说明中可使用“上”以及“下”的词汇。但是，这些词汇并不是对切削刀片的朝向或位置进行限定，而仅是用于使其理解容易，应理解为并不是有意对本发明进行限定。

在切削刀片1上，贯通上表面2和下表面3地形成有作为贯通孔的安装孔5。因此，在上表面2以及下表面3各自的大致中央部形成有安装孔5的大致圆形的开口。

如根据图2能够理解的那样，切削刀片1在俯视下、即从与上表面2对置的一侧观察切削刀片时，切削刀片1的上表面2具有大致三角形状的外轮廓形状。俯视下的上表面2的该外轮廓形状更准确地说是大致六边形状，但由于长边部与短边部的长度上的差大，所以在此称为大致三角形状。下表面3在其俯视下、即图4中具有与上表面2同种的形状，但显然比上表面2小。

在上表面2与周侧面4的交叉棱线部上形成有切削刃6。在切削刀片1上形成有三个切削刃6。三个切削刃6配置成绕安装孔5的中心轴线A旋转对称。当切削刀片1在工具主体上安装成使用三个切削刃6中的一个切削刃时，在一个作用切削刃上，上表面2能够作为前倾面发挥功能，周侧面4的一部分能够作为后隙面发挥功能。下表面3能够作为与工具主体的刀片安装座的底壁面抵接的支承面发挥功能。本实施方式的切削刀片1为所谓的正型。但是，在作用切削刃上，基本是从上表面2一侧朝向下表面3一侧被赋予正的后角。

大致三角形状的上表面2如图2所示，具有大致三角形的各自的边部被分割成相对长的长边部7和相对短的短边部8的结构。因此，上表面2的外形作为整体成为了三个长边部7和三个短边部8交互连接的形状。三个长边部7的长度全部相同，三个短边部8的长度也全部相同。长边部7以及短边部8沿着上表面2与周侧面4的交叉棱线部延伸，形成为分别能够作为切削刃发挥功能。长边部7与短边部8的交叉部合计存在六个。六个交叉部中三个第1交叉部或者第1拐角部9的每一个上，长边部7和短边部8交叉成在图2中内角α为锐角。在其余的三个第2交叉部或者第2拐角部10的每一个上，长边部7和短边部8交叉成在图2中内角β为钝角。锐角的第1拐角部9和钝角的第2拐角部10交互地排列。锐角的第1拐角部9为切削拐角，能够参与切削。相对于此，钝角的第2拐角部10实质上不会参与切削。三个第1拐角部9的内角、即切削拐角的拐角角度全部为相同的角度，三个第2拐角部10的内角也全部是相同的角度。在本实施方式中，图2中切削拐角的拐角角度α为88°的锐角。但是，切削拐角的角度α并不仅限于该角度，也可以是直角或钝角。第1拐角部9、即切削拐角设计成切削刃6适合于90°削肩。此外，在本实施方式中，图2中第2拐角部10的角度β为152°的钝角。但是，第2拐角部10的角度β并不仅限于该角度，能够与第1拐角部9的角度α相对应地适当调整。这样，本实施方式的切削刀片1在俯视下是三个长边部7和三个短边部8交互地连接，具有在各顶点部具有作为切削拐角的第1拐角部9的大致三角形形状。

在一个第1拐角部9、即切削拐角上形成有一个切削刃6。切削刃6在上表面2的第1拐角部9部分地延伸。切削刃6包含主切削刃11，副切削刃12，以及将其连接的拐角切削刃13。拐角切削刃13沿着第1拐角部9延伸。主切削刃11沿着长边部7延伸。副切削刃12沿着短边部8延伸。

切削刃6的拐角切削刃13设计成能够参与未图示的被加工物的侧壁面与底壁面交叉的转角部的切削。主切削刃11设计成能够参与被加工物的侧壁面的切削。在本实施方式的切削刀片1中，长边部7的整体作为主切削刃发挥功能，但并不仅限于此，也可以是长边部7的一部分为主切削刃11。此外，在切削刀片1中，主切削刃11在切削刀片1的俯视下成为朝向外方整体稍稍鼓出的凸状弯曲形状。在本实施方式的切削刀片1中，主切削刃11的长度为6.2mm，但当然也能够根据所需要的切削条件适当变更。副切削刃12设计成能够参与被加工物的底壁面（或者加工平面）的切削。在本实施方式中，副切削刃12的长度为1.2mm，但当然也能够根据切削刀片1的大小适当变更。拐角切削刃13以一定的曲率（拐角半径）弯曲。在本实施方式的切削刀片1上，拐角半径的大小为0.4mm，但也能够根据设在被加工物的转角部的弯曲的大小适当变更。如上所述，本实施方式的切削刀片1在上表面2上具有三个切削拐角、即切削刃6，能够转着使用这些切削刃。也就是说，切削刀片1是能够分度的切削刀片。也可以在各切削刃上设有刃带或珩磨面，这些能够与被削材或加工形态的种类相对应地适当设定。

在此，将与轴线A正交、且在切削刀片1的上表面2与下表面3之间延伸的面定义为中间面M。尤其是，中间面M在此是确定成实质上通过上表面2与下表面3之间的中央位置。如图3所示，当正面观察（或者侧面观察）本实施方式的切削刀片1时、即从与轴线A为直角的方向观察切削刀片1时，中间面M是作为相对于轴线A成直角的直线表示的。该直线以及中间面M能够作为基准线或者基准面在以下的说明中使用。

在作为切削刀片1的侧视图的图3中，针对各切削刃6与中间面M之间的距离，第1拐角部9的拐角切削刃13的最外侧部分与中间面M之间的长度最大。其中，切削刃6与中间面M之间的距离是其在轴线A的方向上的长度。而且，切削刃6形成为随着离开第1拐角部9而切削刃6与中间面M之间的长度逐渐缩短。因此，随着从第1拐角部9或者拐角切削刃13沿着主切削刃11前进，切削刃6与中间面M之间的距离缩短，并且随着沿着副切削刃12前进，切削刃6与中间面M之间的距离缩短。而且，在一个切削刃6的主切削刃11（或者副切削刃12）与中间面M的长度为最短的部位（即最接近中间面M的部位），主切削刃11（或者副切削刃12）与相邻的切削刃6的副切削刃12（或者主切削刃11）合流或者连接。该连接部位是上述的第2拐角部10。这样，在本实施方式的切削刀片1上，各切削刃6被赋予了随着离开第1拐角部9或者切削拐角而接近中间面M或者下表面3，并且在第2拐角部10最接近中间面M或者下表面3的倾角。另外，主切削刃11也可以不是曲线状而是直线状。副切削刃12也既可以是直线状也可以是曲线状。进而，切削刃6的倾角可以是始终为一定的角度，但也能够是角度在切削刃的中途变化的结构。

周侧面4与三个切削刃6相对应地具有三个侧面14。各侧面14大致在有对应关系的一个切削刃6与下表面3之间延伸。侧面14沿着与有对应关系的切削刃6延伸，包含与主切削刃11邻接的主侧面部15，与副切削刃12邻接的副侧面部16，以及与拐角切削刃13邻接的拐角侧面部17。这些侧面部15、16、17在外周方向上连续。

副侧面部16形成为当有对应关系的切削刃6为作用切削刃时，关于作用切削刃6的副切削刃12作为后隙面发挥功能。副侧面部16由单一的面构成，从上表面2延伸到下表面3。与轴线A平行且在图2中与副切削刃12成直角地确定的面（其一例在图2中作为面P1表示）上，副侧面部16上的倾斜角能够被定义，在此，其倾斜角为15°。其中，面P1上的副侧面部16的倾斜角是相对于在图2中通过副切削刃12与面P1的交叉部并且与面P1正交地确定的面P2确定的。面P2与轴线A平行。副侧面部16的倾斜角能够适当变更。副侧面部16的倾斜角和与副切削刃12有关的后角相对应。

主侧面部15由第1后隙面部18，第2后隙面部19，第3后隙面部20，以及第4后隙面部21构成。这些后隙面部18、19、20、21从上表面2一侧朝向下表面3一侧依次排列地构成了主侧面部15。第1到第4后隙面部18、19、20、21各自的倾斜角能够在与轴线A平行并且在图2中确定成与主切削刃11成直角的面（其一例在图2中作为面P3表示）上定义。除此之外，平面P3上的第1至第4后隙面部18、19、20、21各自的倾斜角相对于在图2通过主切削刃11与面P3的交叉部并且与面P3正交地确定的面P4确定。面P4与轴线A平行。另外，在图2中，面P4作为后述的内切圆IC的切线表示，面P3通过内切圆IC与主切削刃11的切点。

第1后隙面部18是与主切削刃11邻接，在沿着主切削刃11的范围内从上表面2一侧朝向下表面3一侧具有规定的宽度或者长度W的帯状的面。尤其是，在切削刀片1上，第1后隙面部18在沿着主切削刃11的范围内从上表面2一侧朝向下表面3一侧具有一定的宽度。在此，基于图5对第1后隙面部18进行说明。图5（a）是切削刀片1沿着图2的V－V线的剖视图，图5（b）是图5（a）中的第1后隙面部18及其周围的放大图。另外，在图5（a）中，表示了沿着图3的平面P5的主侧面部15的形状，图2的面P4作为直线表示。其中，图5省略了应在纸面的里侧表示的上表面2的部分以及下表面3的部分。

从上表面2一侧朝向下表面3一侧的第1后隙面部18的宽度W如图5（b）所示，是其沿着与轴线A平行并且在切削刀片1的俯视下与主切削刃11成直角地确定的面上的第1后隙面部18的长度。第1后隙面部18如上所述，形成为沿着主切削刃11其宽度W不变化。因此，接近第1拐角部9的部分的第1后隙面部18的宽度与接近第2拐角部10的部分的第1后隙面部18的宽度相等。另外，这不是排除第1后隙面部18的宽度沿着主切削刃11变化、例如微小变化的情况。第1后隙面部18能够形成为第1后隙面部18的宽度W在沿着主切削刃11的范围内具有大致一定的宽度。在本实施方式中，该第1后隙面部18的宽度W为0.3mm。第1后隙面部18的宽度优选为0.1mm以上、0.6mm以下的范围，进一步优选为0.1mm以上、0.5mm的范围。更优选的是，该第1后隙面部18的宽度W为0.2mm以上、0.4mm的范围。

进而，在该第1后隙面部18上，沿着邻接的主切削刃11，从第1拐角部9一侧朝向第2拐角部10一侧倾斜角γ逐渐增大。与其相对应，在图4中，第1后隙面部18在第1拐角部9一侧几乎以线状表示，在第2拐角部10一侧具有某种程度的宽度表示。在切削刀片1上，从第1拐角部9、即从切削拐角一侧朝向第2拐角部10一侧，第1后隙面部18的倾斜角从4.0°向12.5°变化。第1后隙面部18的倾斜角在第1拐角部9一侧的端部优选为2.0°以上、6.0°以下的范围，在第2拐角部10一侧的端部优选为10.5°以上、14.5°以下的范围。另外，第1后隙面部18的该倾斜角和与主切削刃11的第1后隙面部18有关的后角相对应。

第2后隙面部19是用于连接第1后隙面部18和第3后隙面部20的连接面。在此，第2后隙面部19将第1后隙面部18和第3后隙面部20实质上圆滑地连接。即、第2后隙面部19形成为从第1后隙面部18朝向第3后隙面部20，主侧面部15的倾斜角实质上圆滑地变化。进而，第2后隙面部19也具有保持第1后隙面部18的上述宽度W为一定的功能，设计成保持第1后隙面部18的宽度为一定。在切削刀片1上，第2后隙面部19的倾斜角δ形成为比第1后隙面的倾斜角γ大。

第3后隙面部20设计成作为与后述的工具主体的刀片安装座的侧壁面抵接的抵接面（或者拘束面）发挥功能。该第3后隙面部20的倾斜角ε设定成在沿着切削刃的范围内为一定，即第1拐角部9一侧的倾斜角不是与第2拐角部10一侧的倾斜角不同，在本实施方式中为11°。优选的是，第3后隙面部20的倾斜角ε为0.0°以上、11.0°以下。第3后隙面部的倾斜角也能够沿着切削刃变化。而且，第3后隙面部20形成为面积比第1后隙面部18以及第2后隙面部19大。

第4后隙面部21是设有比第3后隙面部20大的倾斜角ζ的面。在本实施方式的切削刀片1中，第4后隙面部21的倾斜角在沿着切削刃的范围内为一定的20.0°。第4后隙面部21的倾斜角设定成比第3后隙面部20的倾斜角大。第4后隙面部的倾斜角也可以沿着切削刃变化。该第4后隙面部21形成为沿着相关联的主切削刃11从第1拐角部9一侧朝向第2拐角部10一侧，其宽度（与第1后隙面部18的宽度W同样地定义）逐渐增大（参照图3、5）。此外，第1后隙面部18至第4后隙面部21中，第3后隙面部20形成为面积最大。但是，第4后隙面部21也可以比第3后隙面部20宽阔。

此外，拐角侧面部17如根据图1以及图3所能够理解的那样，具有分别适于主侧面部15的第1至第3后隙面部18、19、20的三个后隙面部17a、17b、17c。拐角侧面部17构成为将主侧面部15和副侧面部16圆滑地连接。

当从与上表面2对置的一侧观察切削刀片1时、即在图2中，能够在上表面2上确定内切圆IC。在切削刀片1中，内切圆IC的直径为5.36mm，切削刀片1的厚度T为3.2mm。因此，内切圆IC的直径相对于切削刀片1的厚度的比率约为1.7。内切圆IC的直径相对于切削刀片1的厚度的比率（内切圆的直径/切削刀片的厚度）优选为1.5以上、2.2以下的范围。另外，切削刀片1的厚度T如图3所示，为轴线A的方向上的从第1拐角部9到下表面3的后述的突出部的长度。

能够相对于该内切圆IC设定第1后隙面部18的宽度W。如上所述，第1后隙面部18的宽度W优选为0.1mm以上、0.6mm以下的范围。而且，内切圆IC的直径相对于这种第1后隙面部18的宽度W的比率（内切圆的直径/第1后隙面部18的宽度）可以为14以上、24以下的范围。该比率可考虑刀片的平衡设定。

此外，能够在副切削刃12上设置修光刃。通过设置修光刃，能够提高被加工面的面粗度。该修光刃既可以是直线状，也可以是曲线状。在副切削刃12上设置修光刃的情况下，根据切削刀片1的设置姿势，也有第1拐角部9、即切削拐角的内角为钝角的情况。

进而，也可以如图2所示，在上表面2上第1拐角部9、即切削拐角附近的面上设置使用拐角的识別标记23a、23b。该识別标记23a、23b在每一第1拐角部9模样是不同的。这样一来，能够了解使用三个第1拐角部9的切削拐角的顺序，防止作业者错误地再次使用了已使用过的切削拐角。此外，能够作为前倾面发挥功能的上表面2的角度、即前角及形状能够与切削条件或被削材的种类等相对应地适当变更。在上表面2上，能够根据需要设置刀片断屑等的凹凸。此外，在本实施方式中，切削刀片1的俯视形状为大致三角形状，但并不仅限于此，例如也能够是四边形状或五边形状的其它的多边形形状。其中，在用于90°削肩的情况下，上表面的外轮廓形状优选为如切削刀片1那样为大致三角形状，或者大致四边形状。

在下表面3上，如图3以及图4所示形成有突出部31。突出部31设在与上表面2的第1拐角部9相对应的下表面3的拐角部32的附近。另外，在切削刀片1上，拐角部32定位成有对应关系的下表面3的拐角部32在图4中上表面2的第1拐角部9与轴线A之间排列。因此，在本实施方式的情况下，在下表面3上设有三个突出部31。突出部31形成为在轴线A的方向上向下方突出。除此之外，突出部31的下方顶端的面、即底面平坦地形成，该底面与工具主体的刀片座的底壁面抵接。在本实施方式的切削刀片1上，突出部31的轴线A方向的突出量为0.1mm，但该突出量也能够适当变更。

本实施方式的切削刀片1的至少包含切削刃6的部分可由超硬合金、被覆层的超硬合金、金属陶瓷、陶瓷、或者含有金刚石或立方晶一氮化硼的超高压烧结体的硬质材料构成。

接着，参照附图对具备上述切削刀片1装卸自如地安装的工具主体51的刀头更换式旋转切削工具52进行说明。工具主体51示于图6～图8。在工具主体51上装设有切削刀片1的本实施方式的刀头更换式旋转切削工具52示于图9～图11。

工具主体51基本上呈大致圆柱形状，从顶端部51a朝向后端部51b延伸的旋转轴线O确定。工具主体51的后端侧是向机床上安装的部位。在工具主体51的顶端一侧设有三个刀片安装座53，切削刀片1能够装设在每一个上。这样，本实施方式的刀头更换式旋转切削工具52是装设三个切削刀片1，形成三个作用切削刃的三片刃类型。在本实施方式的切削工具52上，三个刀片安装座53在图7的工具主体51的主视图、尤其是从顶端面观察下以大致均等的间隔配置。但是，三个刀片安装座53也能够以不均等的间隔配置。此外，刀片安装座53的数量并不仅限于三个，也能够设定成其它任意的数量。即、本发明的刀头更换式旋转切削工具并不仅限于3片刃。在本发明的切削工具上能够只设有一个刀片安装座，但优选设有多个刀片安装座。

刀片安装座53具有底壁面54，和相对于该底壁面54分别具有规定的倾角的两个侧壁面55、56。底壁面54形成为朝向工具旋转方向K前方。在刀片安装座53的底壁面54的大致中央部分设有用于由作为固定机构的螺钉固定切削刀片1的螺钉孔57。在本实施方式中，由于切削刀片1为大致三角形，所以刀片安装座53的底壁面54的形状也为大致三角形状，但刀片安装座53的形状能够根据切削刀片1的形状适当变更。

刀片安装座53的第1侧壁面55是朝向工具顶端一侧、且朝向工具外周一侧的面。刀片安装座53的第2侧壁面56定位在比第1侧壁面55靠工具顶端一侧，是朝向工具后端一侧并朝向工具外周一侧的面。第1侧壁面55与第2侧壁面56组合，区分形成切削刀片1的一个不作用的切削拐角或者切削刃的周围合拢的区域。第1侧壁面55以及第2侧壁面56分别形成为上述第3后隙面部20能够恰当抵接。

与刀片安装座53邻接地设有用于对切屑进行处理的排屑凹部58。在此，排屑凹部58是朝向工具主体51的后端一侧以大致半月状切开工具主体51形成的。但是，排屑凹部58的形状及大小并不仅限于图示的形状及大小，能够适当变更。

切削刀片1在刀片安装座53上配置成切削刀片1的下表面3与刀片安装座53的底壁面54抵接，切削刀片1的周侧面4与刀片安装座53的侧壁面55、56抵接。因此，当切削刀片1配置在了刀片安装座53上时，切削刀片1的上表面（前倾面）2朝向工具旋转方向K前方。此时，仅是设在切削刀片1的下表面3上的突出部31与刀片安装座53的底壁面54抵接。此外，对于切削刀片1的周侧面4中与主切削刃11邻接的主侧面部15，仅是第3后隙面部20与刀片安装座53的侧壁面55、56抵接。在切削刀片1这样配置在了刀片安装座53上的状态下，螺钉经由切削刀片1的安装孔5牢固地拧入工具主体51的刀片安装座53的螺钉孔57中。这样一来，能够将切削刀片1固定在刀片安装座上。

刀片安装座53的底壁面54以及侧壁面55、56设计成以规定的轴向前角以及规定的径向前角配置上述结构的切削刀片1。切削刀片1相对于工具主体51带有正的轴向前角地装设。轴向前角设定在6°以上、14°以下的范围，优选设定在6°以上、9°以下的范围。此外，切削刀片1在此是相对于工具主体带有负的径向前角地装设。径向前角设定在－8°以上、0°以下的范围，优选设定在－8°以上、－2°以下的范围。该轴向前角的范围以及径向前角的范围在本实施方式这样的旋转切削工具中是一般设定的值。这样，由于带有轴向前角以及径向前角，所以在切削刀片1单体上，第1后隙面部18的倾斜角（外观的后角）如前述那样沿着主切削刃11逐渐变化，但切削刀片1装设在了工具主体51上时的切削刀片1的第1后隙面部18的实际的后角、即沿着主切削刃11的工具旋转轨迹的切线（或者包含该切线并与旋转轴线O平行的平面）与第1后隙面部18之间的角度为一定。在本实施方式的切削工具52上，第1后隙面部18的实际的后角为9°。该实际的后角的优选的范围在5°以上、13°以下。为了将切削刀片1成为上述的轴向前角以及径向前角地装设在工具主体51上，刀片安装座53形成为以与上述的轴向前角以及径向前角相对应的角度倾斜。

这样装设了切削刀片1的切削工具52绕旋转轴线O旋转，用于切削，尤其是用于90°削肩。在图9～图11中，对使用的切削刃、即作用切削刃赋予附图标记“6a”。作用切削刃6a具有位于工具外周一侧并大致沿工具旋转轴线O方向延伸的作用主切削刃11a，位于工具顶端一侧并大致在相对于工具旋转轴线正交的平面上延伸的作用副切削刃12a，以及位于工具外周一侧、且位于工具顶端一侧的作用第1拐角部9a、即切削拐角的作用拐角切削刃13a。作用主切削刃11a能够参与被加工物的侧壁面的切削，作用副切削刃12a能够参与被加工物的底壁面的切削。而且，由于作用切削刃6a构成为适合于90°削肩、并且切削刀片1如上所述地安装在刀片安装座53上，所以包含作用拐角切削刃13a的作用切削刃6a有助于将被加工物的侧壁面与底壁面交叉的转角部精加工成90°。

在本实施方式的刀头更换式旋转切削工具52上切削刀片1的使用的切削拐角磨损等情况下，能够将该切削拐角改变成其它未使用的切削拐角。切削刀片1具有三个切削刃6、即切削拐角，能够使用三次。在本发明中，由于切削刀片的俯视下的形状并不仅限于大致三角形形状，也能够为其它的多边形形状，所以在切削中能够使用与多边形形状相对应的数量的切削拐角。

接着，对本实施方式的切削刀片1以及装设了该刀片的刀头更换式旋转切削工具52的作用以及效果进行说明。

本实施方式的切削刀片1具有将与主切削刃11邻接并能够作为后隙面发挥功能的主侧面部15分割成第1后隙面部18、第2后隙面部19、第3后隙面部20、第4后隙面部21的结构。而且，切削刀片1单体上的第1后隙面部18的倾斜角比以往的角度小。因此，以通常的径向前角将本实施方式的切削刀片1装设在了工具主体51上的情况下的第1后隙面部18的实际的后角比以往的后角小。因此，能够适当地得到过程阻尼效果。过程阻尼效果是指通过减小后角而使后隙面反而容易与被削材相干涉的状況，通过后隙面与被削材的干涉而抑制振动的发生，抑制高频振动的效果。通过使后隙面与被削材某种程度地抵接或者接近，能够抑制由工具和机床与被削材构成的系统共振而发生的大的振动。在以往一般的90°削肩用切削刀片的情况下，通常认为装设在工具主体上时的实际的后角约为15°～20°。与其相比较，本实施方式的切削刀片1的第1后隙面部18的实际的后角约为9°，成为了第1后隙面部18更容易与被削材相干涉的状态。如前所述，切削刀片1装设在工具主体51上时的第1后隙面部18的实际的后角优选为5°以上、13°以下的范围。在第1后隙面部18的实际的后角不到5°的情况下，第1后隙面部18与被削材过度地接触，切削阻力过大。此外，在第1后隙面部18的实际的后角比13°大的情况下，成为第1后隙面部18不易干涉被削材的状态，过程阻尼效果丧失。即使通过变更径向前角，也能够减小将切削刀片1装设在工具主体51上时的实际的后角。但是，在这种情况下，需要将径向前角设成比通常向正侧大很多，担心切削刀片安装角度整体平衡破坏。因此，在本发明中，不是变更径向前角或者着眼于径向前角，而是使切削刀片1单体的倾斜角或者后角变化。顺便来说，由于切削速度越慢则过程阻尼效果越大，所以切削速度越慢越能够增大后角。

此外，第1后隙面部18的宽度W如上所述，在沿着主切削刃11的范围内为一定、即均匀。第1后隙面部18的宽度与第2后隙面部19有关系。当第2后隙面部19将第1后隙面部18与第3后隙面部20不产生急剧的阶差地圆滑连接时，由于保障了第1后隙面部18的一定的宽度，所以进一步提高高频振动抑制效果。

为了得到过程阻尼效果，第1后隙面部18上的后角与以往相比设计成非常小，第1后隙面部18设定成容易与被削材抵接或者接近。因此，因第1后隙面部18与被削材的相互而产生比以往大的摩擦力。若第1后隙面部18的宽度沿着主切削刃11变化，则与被削材的干涉部分的大小也沿着主切削刃11变化，有摩擦力的平衡不均匀的情况。由于若向第1后隙面部18施加的摩擦力不均匀则向主切削刃11施加的切削阻力沿着切削刃也不均匀，所以有切削性能降低的可能性。通过在沿着主切削刃11的范围内使第1后隙面部18的宽度为一定，能够使向主切削刃11施加的摩擦力基本上为一定，其结果，能够使切削阻力的平衡良好，防止切削性能的降低。通过第2后隙面部19保障了这种有利的第1后隙面部18的宽度的均匀化。

此外，这样规定为一定的第1后隙面部18的宽度优选设定在0.1mm以上、0.6mm以下的范围，更优选设定在0.1mm以上、0.5mm以下的范围。若第1后隙面部18的宽度比0.1mm小，则第1后隙面部上相对于被削材的干涉面积过于减小，不能够充分得到过程阻尼效果。另一方面，若第1后隙面部18的宽度比0.5mm大、尤其是比0.6mm大，则因第1后隙面部18对被削材的干涉而产生的摩擦力过大，有产生摩擦型高频振动的可能性。此外，若第1后隙面部18的宽度比这样更长，则切削阻力也过大，有切削性能降低的可能性。进而，优选第1后隙面部18的宽度在0.2mm以上、0.4mm以下的范围。通过设定在该范围，能够得到平衡最良好的过程阻尼效果。进而，由于切削速度越慢则过程阻尼的效果越大，所以当切削速度慢时，可使第1后隙面部18的宽度W较短。

这样，通过使第1后隙面部的宽度为一定，能够更适当地发挥过程阻尼效果。因此，第1后隙面部也能够如上所述地形成为其宽度沿着切削刃的主切削刃变化，但第1后隙面部的宽度优选在沿着切削刃的范围内能够一定或者大致一定。第1后隙面部的宽度在沿着切削刃范围内大致一定包括其沿着切削刃稍微变化。优选的是，切削刃的一方的端部处的第1后隙面部的宽度与该切削刃的另一方的端部处的第1后隙面部的宽度的差设定在规定范围内。该规定范围例如能够与所希望的切削阻力的平衡以及所希望的过程阻尼效果的程度的至少某一方相对应地设定。另外，在第1后隙面部形成为其宽度在沿着切削刃的范围内变化的情况下，其平均值也可以在与内切圆的直径的关系上也适用。

第2后隙面部19有助于这样的第1后隙面部的宽度的设定，并且将第1后隙面部18与第3后隙面部20不产生急剧的阶差地圆滑连接。因此，切削刀片1的冲压成形时从金属模中拔去容易。此外，第2后隙面部19是以比第1后隙面的倾斜角γ大的倾斜角δ形成的。因此，能够使第1后隙面部18适当地干涉被削材。

此外，通过使第3后隙面部20的倾斜角为比以往的倾斜角小的范围、即0°以上、11°以下的范围，能够抑制切削加工中的切削刀片1的上浮。以往，作为与刀片安装座的侧壁面抵接的抵接面发挥功能的后隙面部分和作为与刀片安装座的底壁面抵接的切削刀片的下表面之间的角度为大的钝角。因此，当切削刀片被切削加工中施加的切削阻力向刀片安装座的侧壁面一侧推压时，切削刀片有跨在刀片安装座的侧壁面上地滑动（上浮）的倾向。若产生这种切削刀片的上浮，则切削刀片产生晃动，这成为了高频振动的原因之一。此外，该现象也导致切削精度的降低。相对于此，通过如本实施方式的切削刀片1那样设定成为抵接面的第3后隙面部20的倾斜角，即使切削刀片1在刀片安装座53的侧壁面55、56方向承受切削阻力或者力，跨在刀片安装座53的侧壁面55、56上的情况也受到抑制。因此，由于切削刀片1不会晃动，所以能够大幅度抑制高频振动的发生。同时，这样一来也能够得到切削精度提高的效果。进而，由于本实施方式的切削刀片1如上所述地将第1后隙面部18的后角设定得较小，使第1后隙面部18与被削材主动地进行某种程度的干涉，所以与以往相比，切削中施加的切削阻力大。因此，切削刀片1上浮的倾向更显著，但这通过这样设定第3后隙面部20的倾斜角而得到解決。此外，由于第1后隙面部18至第4后隙面部21中第3后隙面部20形成为面积最大，所以能够确保充分的切削刀片固定性。此外，第3后隙面部20的倾斜角为0°以上、11°以下的范围的理由是由于若该倾斜角比0°小则第3后隙面部20的下部（第4后隙面部附近的部分）与被削材接触的可能性非常高，若该倾斜角比11°大则不再能够充分得到上浮防止效果的缘故。因此，只要能够发挥上述的效果，则第3后隙面部20的倾斜角也可以为负角。

此外，通过设置带有比第3后隙面部20的倾斜角大的倾斜角的第4后隙面部21，能够解决因减小第3后隙面部20的倾斜角而产生的与被削材的干涉问题。即、通过将作为抵接面发挥功能的第3后隙面部20的倾斜角如上所述地设定得较小，能够解决切削刀片1的上浮，但这样一来，周侧面4的下表面3一侧部分干涉被削材的可能性增高。也就是说，周侧面4的下表面3一侧部分向切削刀片1的作用切削刃6的旋转轨迹的外侧伸出的可能性增高，但通过设置具有大的倾斜角的第4后隙面部21，能够避免这种情况。这样，在本发明中，通过将以往为一个的抵接面分割成两个、即分割成第3后隙面部20和第4后隙面部21，能够同时实现防止上浮（抑制高频振动）和防止干涉。

这样，在本发明中，通过将主侧面部15分割成四个，使其分别具有不同的功能，这四个后隙面部18、19、20、21协同动作，不会产生伴随的故障即能够有效地抑制高频振动。因此，本发明也能够防止起因于高频振动的各种故障、例如切削精度的恶化或卷刃。也就是说，本发明通过第1后隙面部18至第4后隙面部21组合而产生了大的效果。

此外，通过增大俯视切削刀片1时切削刀片1的厚度相对于内切圆IC的直径的比率，切削刀片1整体的刚性提高，能够实现进一步的高频振动抑制效果。该结构尤其在切削刀片1小的情况下是有效的。在将以往的切削刀片以原有的比率减小、减薄的情况下，由于切削刀片的厚度过薄，所以切削刀片整体的刚性降低，高频振动更容易发生。相对于此，通过恰当地设定切削刀片1的厚度相对于切削刀片1的内切圆直径IC的比率，虽然小也能够维持切削刀片1的整体的刚性。此外，通过这样增大厚度的比率，能够将成为抵接面的第3后隙面部20设定得较大，有切削刀片1的固定力提高，能够进一步抑制高频振动的效果。此外，虽然通过这样增大厚度的比率，周侧面4的下部与被削材干涉的可能性增高，但该问题通过设置第4后隙面部21而被解消。如前所述，内切圆直径IC相对于切削刀片1的厚度的比率的优选范围为1.5以上、2.2以下。若比率不到1.5，则切削刀片1过厚，用于将切削刀片1装设在工具主体51上的空间受到很大制限。此外，如比率比2.2大，则通过加厚切削刀片1而得到的效果过小。

此外，如图4所示，通过在下表面3上设置三个突出部31，能够提高切削刀片1的支承性。即、通过将与刀片安装座53的底壁面54的抵接部位限定在三处，即使下表面3因制造公差而未成为平坦面，也能够稳定地装设切削刀片1。因此，由于切削刀片1不会晃动，所以能够抑制因此引起的高频振动。此外，由于无需如以往那样对切削刀片1的下表面3进行整面磨削，所以能够大幅度地抑制制造成本。

在本实施方式中，主侧面部15具有由四个后隙面部18、19、20、21构成的结构，但主侧面部15的后隙面部的数量并不仅限于此。即、只要不妨碍各后隙面部18、19、20、21的功能，能够进一步附加具有特殊的用途的面部或者后隙面部。进而，在切削刀片1上，第3后隙面部20未到达下表面3。但是，第3后隙面部20也可以部分到达下表面。

上述说明的切削刀片1以及刀头更换式旋转切削工具52用于90°削肩。但是，本发明并不仅限于该用途，也能够根据需要适用在各种刀头更换式旋转切削工具中。在旋转切削工具中，也可以在位于外周一侧的后隙面上形成如上所述的至少四段的后隙面部。

以上，对本发明的代表性的实施方式进行了说明。但是，本发明也能够进行各种变更，只要是不脱离本申请的权利要求书所定义的本发明的精神以及范围，则能够进行置換、变更。

Claims (9)

1.一种切削刀片（1），其特征在于，

具备：相互朝向相反一侧的第1端面（2）和第2端面（3）；在该第1端面与该第2端面之间延伸的周侧面（4）；切削刃（6），形成在前述第1端面与前述周侧面的交叉棱线部上，该切削刃形成为前述第1端面（2）作为前倾面发挥功能，并且前述周侧面（4）的一部分作为后隙面发挥功能；

与前述切削刃的至少一部分邻接的前述周侧面的部分（15）从前述第1端面一侧朝向前述第2端面一侧至少依次排列有与前述切削刃（6）邻接的第1后隙面部（18），第2后隙面部（19），第3后隙面部（20），以及第4后隙面部（21），

前述第1后隙面部（18）的倾斜角沿着前述切削刃逐渐变化，并且在沿着前述切削刃的范围内，从前述第1端面一侧朝向前述第2端面一侧具有一定的宽度，

前述第1后隙面部（18）的倾斜角的最小值处于2.0°以上、6.0°以下的范围，该第1后隙面部的倾斜角的最大值处于10.5°以上、14.5°以下的范围，

前述第2后隙面部（19）连接前述第1后隙面部与前述第3后隙面部，

前述第3后隙面部（20）的倾斜角为0.0°以上、11.0°以下的范围，

前述第4后隙面部（21）具有比前述第3后隙面部大的倾斜角。

2.如权利要求1所述的切削刀片（1），其特征在于，

前述第1后隙面部（18）的前述宽度为0.1mm以上、0.6mm以下的范围。

3.如权利要求1所述的切削刀片（1），其特征在于，

从与前述第1端面对置的一侧观察前述切削刀片时，能够在前述第1端面（2）上确定内切圆（IC），

前述内切圆的直径相对于前述切削刀片的厚度的比率为1.5以上、2.2以下。

4.如权利要求1所述的切削刀片（1），其特征在于，

前述第2端面（3）形成为当前述切削刀片（1）安装在工具主体上时作为支承面起作用，

在该第2端面上设有至少三个突出部（31）。

5.如权利要求1所述的切削刀片（1），其特征在于，

前述切削刃（6）具有主切削刃（11），副切削刃（12），以及连接该主切削刃和该副切削刃的拐角切削刃（13），

前述第1后隙面部（18）至少与前述主切削刃邻接。

6.如权利要求5所述的切削刀片（1），其特征在于，

前述主切削刃（11）形成为随着离开前述拐角切削刃（13）而逐渐接近前述第2端面（3）。

7.如权利要求5或6所述的切削刀片（1），其特征在于，

前述第1后隙面部（18）形成为随着沿着前述主切削刃（11）离开前述拐角切削刃（13），倾斜角逐渐增大。

8.如权利要求1所述的切削刀片（1），其特征在于，

当从与前述第1端面对置的一侧观察前述切削刀片时，该切削刀片的外轮廓形状为大致三角形，该切削刀片具备三个前述切削刃（6）。

9.一种刀头更换式旋转切削工具（52），具备顶端部（51a）具有至少一个刀片安装座（53）的工具主体（51），切削刀片装卸自如地安装在该刀片安装座上，其特征在于，

前述切削刀片是权利要求1所述的切削刀片（1），

前述切削刀片以轴向前角为6°以上、14°以下的范围，径向前角为－8°以上、0°以下的范围装设在前述刀片安装座上，

安装在了该刀片安装座上的前述切削刀片的前述第1后隙面部（18）上的后角为5°以上、13°以下。