CN105598518A - 切削装置 - Google Patents

Abstract

一种切削装置，使由切削产生的切削屑不残留在切削加工后的工件上。本发明的切削装置(1)在使具有刃部(22)的多刃刀片(2)在绕旋转轴(X)的周向上移动的同时，通过设于刃部(22)的前刃面(220)对工件(W)的圆筒状端面的加工面(103a)进行切削，其中，从旋转轴(X)方向看，在旋转轴(X)的径向上延伸的前刃面(220)由在径向被分割成多个且在径向上相连的多个前刃面部(221、222、223)构成，在径向上相连的多个前刃面部(221、222、223)中，在径向上邻接的前刃面部(221)和前刃面部(222)、及前刃面部(222)和前刃面部(223)在移动方向上偏移，在径向上相连的多个前刃面部(221、222、223)，越靠径向上的外侧，越位于多刃刀片(2)的移动方向的上游侧。

Description

切削装置

技术领域

本发明涉及利用在绕旋转轴X的周向移动的多刃刀片的刃部对工件的加工面进行切削的切削装置。

背景技术

在专利文献1中公开有，在使具有切削用的刃部的板状刀片在绕旋转轴的周向移动的同时对工件进行切削，将相对于旋转轴垂直的切削面加工成工件的旋转切削工具。

专利文献1：(日本)特开2001－150219号公报

在专利文献1的旋转切削工具中，在俯视观察下构成多边形形状的刀片(多刃刀片)的一边设有刃部，使刀片在绕旋转轴的周向移动，并且利用设于刃部的前刃面对工件进行切削，故而较宽地产生带状的切削屑。

若该带状的切削屑弄成卷状，则为刚性较高的切削屑的卷，故而该切削屑的卷嵌入到在工件上设置的槽等中的话，由切削加工后的吹气等不能将切削屑除去而使其残留。

因此，希望由切削产生的切削屑不残留在切削加工后的工件上。

发明内容

本发明的切削装置在使具有刃部的刀片在绕旋转轴的周向移动的同时，利用设于刃部的前刃面对工件的圆筒状端面的表面进行切削，其中，从旋转轴方向看，在旋转轴的径向上延伸的前刃面由在径向上分割成多个而在径向上相连的多个前刃面部构成，使在径向上相连的多个前刃面部中的、在径向上邻接的前刃面部彼此向移动方向偏移，在径向上相连的多个前刃面部越靠径向的外侧，越位于刀片的移动方向上的上游侧。

根据本发明，在径向上邻接的前刃面部彼此在周向上偏移，在径向邻接的前刃面部的边界形成有台阶部。

因此，刃部的前刃面在径向上不直线状地形成，在径向的中途位置具有台阶差，从而由切削形成的带状切削屑以该台阶的部分为边界而被分断，故而能够缩小产生的切削屑的宽度。

由此，即使带状的切削屑弄成卷状，切削屑的卷各自的宽度小，故而难以嵌入在工件上设置的槽等中，因此，切削屑不被吹风等除去也能够不残留在切削加工后的工件上。

附图说明

图1(a)、(b)是说明切削装置的构成的图；

图2(a)～(d)是说明多刃刀片的图；

图3(a)～(c)是说明多刃刀片对工件的切削的图；

图4是说明多刃刀片的变形例的图。

标记说明

1：切削装置

2：多刃刀片(刀片)

11：基轴部

12：凸缘部

12a：相对部

13：支承部

14：安装部

15：保持板

20：基部

21：把持部

21a：侧面

22：刃部

22b：端部

23：退避部

101：基部

102：开口

103：周壁部

103a：加工面

220：前刃面

221、222、223：前刃面部

220a、221a、222a、223a：切削部

221d、222d、223d：下表面

Ln：假想线

W：工件

Wa：切削屑卷

X：旋转轴

具体实施方式

以下，对实施方式的切削装置1进行说明。

图1是说明切削装置1的构成的图，(a)是由截面表示切削装置1的主要部分和切削对象工件W的图，(b)是说明切削装置1中的多刃刀片2的移动轨迹的图，是对多刃刀片2的移动轨迹、由多刃刀片2切削的工件W的环状加工面103a进行说明的图。

切削装置1的加工对象即工件W具有将设于基部101的开口102包围的环状周壁部103，该周壁部103的上端面为被多刃刀片2切削的加工面103a。

切削装置1以将工件W固定在未图示的支承台的状态，利用设于多刃刀片2的前刃面220对周壁部103的加工面103a进行切削，在切削装置1中，多刃刀片2的支承部13位于绕旋转中心轴(以下，为旋转轴X)旋转的基轴部11的径向外侧。

在基轴部11，在工件W相反侧的端部设有遍及整周包围该基轴部11的外周的凸缘部12，在该凸缘部12的与工件W相对的相对部12a设有支承部13。支承部13从凸缘部12向工件W侧的下方延伸设置，在该支承部13前端侧的安装部14，以被夹入与保持板15之间的状态设有多刃刀片2。

在该切削装置1中，若通过未图示的驱动机构使基轴部11绕旋转轴X旋转，则设于安装部14的多刃刀片2在绕旋转轴X的周向上移动而遍及整周切削周壁部103的加工面103a。

另外，切削装置1具有两个多刃刀片2，这些多刃刀片2从旋转轴X的轴向看，在从旋转轴X向径向延伸的假想线Ln上，夹着旋转轴X而对称配置，并且沿着假想线Ln配置(参照图1(b))。

如图2(c)所示，在俯视观察下，多刃刀片2具有将角部倒角的三角形基部20。该基部20的三个顶点中的一个顶点侧成为被把持在上述的保持板15与安装部14之间的把持部21，在剩余的两个顶点侧设有实施了固化处理的刃部22。

在切削装置1，多刃刀片2以使把持部21朝向上方的状态被保持，使刃部22位于加工对象物即工件W侧的下方(参照图1(a))。

在绕旋转轴X的周向移动的多刃刀片2，移动方向的下游侧的面为对工件W的切削面(周壁部103的加工面103a)进行切削的前刃面220，利用该前刃面220下侧的侧缘(切削部220a)对工件W的加工面103a进行切削。

多刃刀片2的前刃面220在该多刃刀片2的宽度方向(假想线Ln的轴向)被分割成三个前刃面部221、222、223，在宽度方向邻接的前刃面彼此(前刃面部221和前刃面部222、前刃面部222和前刃面部223)在多刃刀片2的移动方向上相互偏移设置。

具体地，最位于旋转轴X侧(内径侧)的前刃面部221位于多刃刀片2的移动方向的最下游侧，并且最远离旋转轴X的前刃面部223位于多刃刀片2的移动方向的最上游侧，越是远离旋转轴X的前刃面(位于外径侧的前刃面)，越位于多刃刀片2的移动方向的上游侧。

如图2(b)所示，在侧面观察下，在多刃刀片2，位于最外径侧的前刃面部223与上述的把持部21的侧面21a共面，比该前刃面部223更靠内径侧的前刃面部221、222从把持部21的侧面21a向多刃刀片2的移动方向的下游侧突出。

另外，如图2(d)所示，前刃面部223的内径侧的端部223c比前刃面部222的外径侧的端部222b更靠内径侧，在前刃面部223与前刃面部222的边界部设有向内径侧凹陷的退避部23。

即，多刃刀片2的位于移动方向的上游侧的前刃面部223的端部223c和位于下游侧的前刃面部222的下表面222d在旋转轴X的径向(假想线Ln的轴向)上重合设置。

另外，在前刃面部221与前刃面部222的边界部也设有退避部23，前刃面部222的内径侧的端部222c比前刃面部221的外径侧的端部221b更靠内径侧。

如图2(b)所示，构成前刃面220的各前刃面部221、222、223的下表面221d、222d、223d分别相对于加工面103a倾斜规定角度θ，在前刃面220的下端形成有尖状切削部220a(切削部221a、222a、223a)。

以下，对使用了上述构成的多刃刀片2的工件W的加工面103a的切削进行说明。

使切削装置1的基轴部11绕旋转轴X旋转，使多刃刀片2在绕旋转轴X的周向上移动，并且使多刃刀片2的刃部22压接在工件W的加工面103a上的话，加工面103a被设于多刃刀片2的前刃面220(前刃面部221、222、223)的尖状切削部220a(切削部221a、222a、223a)切削。

此时，多刃刀片2的各前刃面部221、222、223在该多刃刀片2的移动方向上偏移，尖状切削部221a、222a、223a和加工面103a的各接触位置在多刃刀片2的移动方向上偏移(参照图3(b))。

因此，由加工面103a的切削产生的切削屑的卷(以下为切削屑卷Wa)不以加工面103a整体的径向的宽度Wl形成，而是分别对应于各前刃面部221、222、223而以比宽度W1窄的宽度W2、W3、W4形成(参照图3(a)、(b))。

另外，在前刃面部221与前刃面部222的边界、前刃面部222与前刃面部223的边界设有退避部23，多刃刀片2的位于移动方向的上游侧的前刃面(例如，前刃面部222)绕入位于下游侧的前刃面(例如，前刃面部221)的移动方向的后侧，故而在对周壁部103的加工面103a进行切削时，利用该退避部23的部分将在前刃面部221的切削部221a生成的切削屑卷Wa、和在前刃面部222的切削部222a生成的切削屑卷Wa更容易地分断。

由此，形成比由前刃面220切削的加工面103a整体的径向的宽度Wl窄的宽度W2、W3、W3的切削屑卷Wa。

另外，在旋转轴X的径向，越为位于外径侧的前刃面，越位于多刃刀片2的移动方向的上游侧，在内径侧的前刃面形成的切削屑Wa向径向外侧的移动不被在径向外侧邻接的其他前刃面阻碍，故而能够将切削屑迅速地向径向外侧排出。

以上，在实施方式中，

(1)切削装置1在使具有刃部22的多刃刀片2在绕旋转轴X的周向上移动的同时，通过在多刃刀片2的移动方向的刃部22的下游侧的一边设置的前刃面220对工件W的表面(工件的圆筒状端面)的加工面103a进行切削，其中，从旋转轴X方向看，在旋转轴X的径向上延伸的前刃面220由在径向被分割成多个且在径向相连的多个前刃面部221、222、223构成，使在径向相连的多个前刃面部221、222、223中的、在径向邻接的前刃面部彼此(前刃面部221和前刃面部222、前刃面部222和前刃面部223)在移动方向上偏移，使在径向相连的多个前刃面部221、222、223越靠径向上的外侧，越位于多刃刀片2的移动方向上的上游侧，位于最接近旋转轴X的内径侧的前刃面部221位于多刃刀片2的移动方向的最下游侧，并且最远离旋转轴X的外径侧的前刃面部223位于多刃刀片2的移动方向的最上游侧。

这样地构成的话，在旋转轴X径向上邻接的前刃面部彼此(前刃面部221和前刃面部222、前刃面部222和前刃面部223)在多刃刀片2的移动方向上偏移，在径向邻接的前刃面(前刃面部221和前刃面部222、前刃面部222和前刃面部223)的边界形成台阶差。

因此，刃部22的前刃面220在径向上不形成直线状，在径向的中途位置具有台阶差，从而由切削形成的带状切削屑卷Wa以该台阶差的部分为边界而被分断，故而能够将产生的切削屑卷Wa的宽度缩窄。

由此，由于切削屑卷Wa各自的宽度小，故而难以嵌入到设于工件W上的槽等中，切削屑不被吹风等除去也能够不残留在切削加工后的工件W上。

另外，在旋转轴X的径向上，越靠外径侧的前刃面部，越位于多刃刀片2的移动方向上的上游侧，故而由内径侧的前刃面部形成的切削屑卷Wa向径向外侧的移动不被在径向外侧邻接的其他前刃面部阻碍。由此，能够将切削屑卷Wa迅速地向径向外侧排出，故而生成的切削屑卷Wa滞留在加工面103a附近，能够适当防止在加工面103a附近的槽等夹着切削屑卷Wa而残留。

(2)在径向上邻接的前刃面部(前刃面部221和前刃面部222、前刃面部222和前刃面部223)彼此的边界部，多刃刀片2的移动方向上的下游侧的前刃面部的端部221b、222b和位于上游侧的前刃面部的端部222c、223c在径向上重合地设置，在位于下游侧的前刃面部221的端部221b的上游侧和前刃面部222的端部222b的上游侧分别形成有退避部23的空间。

这样地构成的话，在该退避部23的部分，更容易将在前刃面部221的切削部221a生成的切削屑卷Wa、在前刃面部222的切削部222a生成的切削屑卷Wa分断，并且更容易将在前刃面部222的切削部222a生成的切削屑卷Wa、在前刃面部223的切削部223a生成的切削屑卷Wa分断。

由此，形成比加工面103a整体的径向的宽度Wl窄的宽度W2、W3、W4的切削屑卷Wa，故而能够适当防止生成的切削屑卷Wa在加工面103a附近的槽等夹着切削屑卷Wa而残留等。

另外，在上述的实施方式中，示例了使前刃面部221、222、223的下表面221d、222d、223d分别相对于加工面103a以相同的规定角度θ倾斜，在前刃面220的下端形成有尖状切削部220a(切削部221a、222a、223a)的情况(参照图2(b))，但也可以使前刃面部221、222、223的下表面221d、222d、223d相对于加工面103a分别以不同的角度(θa、θb、θc)倾斜，形成尖状的切削部220a(切削部221a、222a、223a)(参照图4)。

由此，在尖状的切削部221a、222a、223a生成的切削屑卷Wa产生不同(例如，厚度不同)，故而在该情况下也能够缩小产生的切削屑卷Wa的宽度。

另外，在上述的实施方式中，示例了将前刃面220分成三个，在径向上设有三个前刃面221、222、223的情况，但前刃面部的数量只要为在前刃面220的中途形成台阶差的范围内的任意整数即可。

Claims (2)

1.一种切削装置，其在使具有刃部的刀片在绕旋转轴的周向移动的同时，利用设于所述刃部的前刃面对工件的圆筒状端面的表面进行切削，其特征在于，

从所述旋转轴方向看，在所述旋转轴的径向上延伸的前刃面由在所述径向上分割成多个且在所述径向上相连的多个前刃面部构成，使在所述径向上相连的多个前刃面部中的、在所述径向上邻接的前刃面部彼此向所述移动方向偏移，

在所述径向上相连的多个前刃面部，越靠所述径向的外侧，越位于所述刀片的移动方向上的上游侧。

2.如权利要求1所述的切削装置，其特征在于，

在所述径向上邻接的前刃面部彼此的边界部，所述刀片的位于移动方向的上游侧的前刃面部的端部、位于下游侧的前刃面部的端部在所述径向上重合，在位于所述下游侧的前刃面部的端部的上游侧形成有空间。