CN108349020B - 钻头以及切削加工物的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的切削刀片具备：上表面，其具有相互相邻的第一角部以及第二角部；下表面；侧面；以及切削刃，其位于所述第一角部与所述第二角部之间，并且位于所述上表面与所述侧面交叉的区域。所述切削刃具有位于所述第一角部侧的第一切削刃、位于所述第二角部侧的第二切削刃、以及位于所述第一切削刃与所述第二切削刃之间的第三切削刃，并且所述切削刃在侧视观察时呈随着从所述第一角部以及所述第二角部分别朝向所述切削刃的中央而向所述下表面侧凹陷的曲线形状。侧视观察时的所述第一切削刃的曲率半径(R1)以及所述第二切削刃的曲率半径(R2)均比侧视观察时的所述第三切削刃的曲率半径(R3)小。本发明还提供具备该切削刀片的切削工具以及使用该切削工具制造切削加工物的方法。

Description

钻头以及切削加工物的制造方法

技术领域

本发明涉及钻头以及切削加工物的制造方法。

背景技术

以往，作为切削工具，已知在穿孔加工中使用的钻头(例如，参照专利文献1)。专利文献1所记载的工具具备：具有轴线的基体(刀架)、以及安装于基体的两个刀片(内刃用刀片以及外刃用刀片)。

在内刃用刀片和外刃用刀片中，距工具的轴线的距离彼此不同。因此，由内刃用刀片产生的切屑的形状与由外刃用刀片产生的切屑的形状不同。具体而言，由内刃用刀片产生的切屑的形状以比由外刃用刀片产生的切屑短的螺距呈螺旋状地延伸，容易整理。另一方面，对于由外刃用刀片产生的切屑的形状，由于远离工具的轴线，因此成为比由内刃用刀片产生的切屑长的螺距，不易整理。由于像这样内刃用刀片和外刃用刀片产生的切屑的形状存在差异，因此需要与形状相应的排屑。例如，存在因外刃用刀片产生的切屑未以适当的长度断开而过度地延长，产生切屑堵塞的情况。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开2010-137701号

发明内容

发明要解决的课题

本发明的切削刀片具备：上表面，其具有相互相邻的第一角部以及第二角部；下表面，其位于与所述上表面相反的一侧；侧面，其位于所述上表面与所述下表面之间；以及切削刃，其位于所述第一角部与所述第二角部之间，并且位于所述上表面与所述侧面交叉的区域。所述切削刃具有位于所述第一角部侧的第一切削刃、位于所述第二角部侧的第二切削刃、以及位于所述第一切削刃与所述第二切削刃之间的第三切削刃，并且所述切削刃在侧视观察时呈随着从所述第一角部以及所述第二角部分别朝向所述切削刃的中央而向所述下表面侧凹陷的曲线形状。侧视观察时的所述第一切削刃的曲率半径(R1)以及所述第二切削刃的曲率半径(R2)均比侧视观察时的所述第三切削刃的曲率半径(R3)小。

本发明的切削工具具备：沿着旋转轴延伸的棒形状的刀架；以及在所述刀架的前端安装的上述的本发明所涉及的切削刀片。所述刀架具有切屑排出槽，该切屑排出槽从所述切削刀片朝向后端侧绕所述旋转轴呈螺旋状地延伸。

本发明的切削加工物的制造方法包括：使上述的本发明所涉及的切削工具以所述旋转轴为中心而旋转的工序；使旋转的所述切削工具与被切削件接触的工序；以及使所述切削工具从所述被切削件离开的工序。

附图说明

图1是示出本发明的一实施方式所涉及的切削刀片的立体图。

图2是图1所示的切削刀片的俯视图。

图3是图1所示的切削刀片的侧视图。

图4是图2的A1剖视图。

图5是图2的A2剖视图。

图6是图2的A3剖视图。

图7是示出本发明的一实施方式所涉及的切削工具(钻头)的立体图。

图8是将图7所示的切削工具的前端部分放大了的放大图。

图9是从前端侧观察图7所示的切削工具时的前端图。

图10是从B1方向观察图9所示的切削工具时的侧视图。

图11是从B2方向观察图9所示的切削工具时的侧视图。

图12是示出本发明的一实施方式所涉及的切削加工物的制造方法的一个工序的概要图。

图13是示出本发明的一实施方式所涉及的切削加工物的制造方法的一个工序的概要图。

图14是示出本发明的一实施方式所涉及的切削加工物的制造方法的一个工序的概要图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的一实施方式所涉及的切削刀片(以下，也称作刀片)以及具备该切削刀片的切削工具详细地进行说明。具体而言，作为切削工具，对刃尖更换式的钻头进行说明。作为切削工具，除刃尖更换式的钻头以外，例如可以列举立铣刀等。另外，作为刀片，对该钻头中的外刃用刀片进行说明。

其中，以下参照的各图为了便于说明仅简要地示出为了说明实施方式所需的主要构件。因此，本发明的刀片以及切削工具可以具备所参照的各图中未示出的任意的构成构件。另外，各图中的构件的尺寸并未如实地示出实际的构成构件的尺寸以及各构件的尺寸比率等。上述情况在后述的切削加工物的制造方法中也是同样的。

<切削刀片>

首先，使用附图对一实施方式的刀片1进行说明。本实施方式的刀片1适于用作刃尖更换式的钻头中的外刃用刀片。例如，如图1所示，刀片1具备上表面3、下表面5、侧面7、切削刃9以及贯通孔11。

需要说明的是，为了方便将在图1所示的立体图中位于上方的面设为上表面3。因此，在安装于切削工具的状态、或者进行切削加工的状态下，上表面3并不一定位于上方。另外，为了方便将在图1所示的立体图中位于下方的面设为下表面5。因此，在安装于切削工具的状态、或者进行切削加工的状态下，下表面5并不一定位于下方。

作为刀片1的材质，可以列举例如硬质合金、金属陶瓷等。作为硬质合金的组成，例如可以列举WC-Co、WC-TiC-Co或WC-TiC-TaC-Co等。WC-Co通过向碳化钨(WC)添加钴(Co)的粉末并进行烧结而生成。WC-TiC-Co通过向WC-Co添加碳化钛(TiC)而成。WC-TiC-TaC-Co通过向WC-TiC-Co添加碳化钽(TaC)而成。

另外，金属陶瓷是使金属与陶瓷成分复合而成的烧结复合材料。具体而言，作为金属陶瓷，可以列举以碳化钛(TiC)、或者氮化钛(TiN)等钛化合物为主要成分的物质。

刀片1的表面可以采用化学蒸镀(CVD)法或物理蒸镀(PVD)法而由被膜覆盖。作为被膜的组成，例如可以列举碳化钛(TiC)、氮化钛(TiN)、碳氮化钛(TiCN)、氧化铝(Al₂O₃)等。

上表面3呈多边形形状，具有角部3a以及边3b。本实施方式的上表面3呈大致四边形的形状。需要说明的是，多边形形状并不表示严格的多边形的形状。例如，本实施方式中的上表面3的四个角部3a并未分别形成为严格的角，在俯视观察时呈带有圆角的形状。另外，四个边3a也可以不分别呈严格的直线状。需要说明的是，俯视观察是指朝向上表面3观察刀片1的状态。

下表面5是位于与上表面3相反一侧的面，在将刀片1安装于刀架时作为安装座面而发挥功能。本实施方式的下表面5与上表面3同样地呈多边形形状，但形成为比上表面3小一圈的平坦的面形状。因此，在图2所示的俯视图中，由于上表面3而无法观察到下表面5的外周缘。

需要说明的是，作为上表面3以及下表面5的形状，不限于上述的方式。在本实施方式的刀片1中，上表面3以及下表面5的形状呈大致四边形，但例如俯视观察时的上表面3以及下表面5的形状也可以分别为三角形、五边形、六边形或者八边形等。另外，本实施方式的上表面3呈大致正方形，但作为四边形的形状不限于这种形状，例如可以为菱形或者长方形等。

本实施方式的刀片1具有在上表面3以及下表面5开口的贯通孔11。贯通孔11被设置用于在将刀片1螺纹紧固固定于钻头的刀架时插入螺钉。本实施方式的下表面5是平坦的面，贯通孔11的中心轴X1的延伸方向、换言之贯通方向与下表面5正交。需要说明的是，在本实施方式中，贯通孔11的中心轴X1与刀片1的中心轴一致。因此，可以将贯通孔11的中心轴X1置换为刀片1的中心轴。刀片1的中心轴是指贯通上表面3以及下表面5之间的轴，并且是在俯视观察下使刀片1旋转时成为旋转轴的轴。

在本实施方式的上表面3中，以在图2中以中心轴X1为中心而成为90°的旋转对称的方式配置有四个角部3a以及四个边3b。另外，虽然未特别图示，但本实施方式的下表面5在俯视观察时以中心轴X1为中心而成为90°的旋转对称。俯视观察是指朝向下表面5观察刀片1的状态。

侧面7位于上表面3与下表面5之间，与上表面3以及下表面5连接。如上述那样，下表面5呈比上表面3小一圈的形状，因此侧面7以随着从上表面3侧朝向下表面5侧而接近中心轴X1的方式倾斜(参照图3)。

在俯视观察本实施方式的刀片1的上表面3的情况下的最大宽度例如为6～25mm。另外，从下表面5到上表面3的高度例如为1～10mm。在此，从下表面5到上表面3的高度是指，在侧视观察时，上表面3的上端(最高的部分)与下表面5之间的与中心轴X1平行的方向上的长度。在本实施方式中，侧视观察是指，从与平坦的下表面5平行的方向观察刀片1的状态。但是，在下表面5不是平坦的面形状的情况等，也可以将从与贯通孔11的中心轴X1正交的方向观察刀片1的情况设为侧视观察。

需要说明的是，作为上表面3、下表面5以及侧面7的结构，不限定于上述的结构。例如，在下表面5呈与上表面3相同的形状，在俯视透视观察的情况下，下表面5的外周缘也可以与上表面3的外周缘重叠。在这种情况下，侧面7设置为与下表面5正交。

切削刃9位于上表面3中的相邻地配置的角部3a彼此之间、并且位于上表面3与侧面7交叉的区域的至少一部分。切削刃9被用于在切削加工中对被切削件进行切削。在本实施方式中，如图2以及图3所示，位于上表面3与侧面7交叉的区域中的至少上表面3中的一个边3b1的部分是切削刃9。以下，作为切削刃9，对位于上表面3中的一个边3b1的部分进行说明。

上表面3中的位于一个边3b1的切削刃9具有第一切削刃13、第二切削刃15以及第三切削刃17。在上表面3中的相互相邻的第一角部3aa以及第二角部3ab之间，第一切削刃13位于第一角部3aa侧，第二切削刃15位于第二角部3ab侧。第三切削刃17位于第一切削刃13与第二切削刃15之间。需要说明的是，在此相邻不是第一角部3aa与第二角部3ab严格地相邻，而是在上表面3中第一角部3aa与第二角部3ab隔着边3b1配置的状态。

在如本实施方式那样将刀片1用作钻头中的外刃用刀片的情况下，以第一切削刃13比第二切削刃15以及第三切削刃17更接近钻头的旋转轴的方式安装于刀架。此时，以第二切削刃15比第一切削刃13以及第三切削刃17更远离钻头的旋转轴的方式将刀片1安装于刀架。

如图3所示，位于上表面3中的一个边3b1的切削刃9在侧视观察时形成为随着分别从第一角部3aa以及第二角部3ab朝向切削刃9的中央M而向下表面5侧凹陷的曲线形状。因此，第一切削刃13、第二切削刃15以及第三切削刃17分别形成为凹曲线形状。作为向下表面5侧凹陷的曲线形状、即凹曲线形状，例如可以列举圆弧状等。需要说明的是，切削刃9严格来说在侧视观察时可以不呈随着分别从第一角部3aa以及第二角部3ab朝向中央M而凹陷的曲线形状。即，在本实施方式中，切削刃9的最低的位置为切削刃9的中央M，但切削刃9在侧视观察时呈凹曲线形状即可，切削刃9的最低的位置严格来说可以不是切削刃9的中央M。

如上所述，切削刃9呈向下表面5侧凹陷的曲线形状，因此在使用本实施方式的刀片1进行切削加工时产生的切屑的形状成为以与切削刃9的形状相对应的方式弯曲的形状。切屑沿与切削刃9大致正交的方向流动，因此形成为在与切屑的流动方向正交的方向上以与切削刃9的形状相对应的方式弯曲的形状。

由切削刃9产生的切屑不在侧面7流动而是在上表面3上流动。此时，切屑与上表面3接触，从而还在沿着切屑的流动方向的方向上弯曲。在沿着切屑的流动方向的方向上弯曲的切屑与刀架等接触而弯折。因此，切屑形成为凸曲线形状的部分沿着切屑的流动方向连续的形状。切屑在上述的弯折的位置处容易断开。

而且，在本实施方式的刀片1中，第三切削刃17位于第一切削刃13与第二切削刃15之间，在侧视观察时，第一切削刃13以及第二切削刃15的曲率半径均比第三切削刃17的曲率半径小。即，在侧视观察时，在将第一切削刃13的曲率半径设为R1，将第二切削刃15的曲率半径设为R2，将第三切削刃17的曲率半径设为R3的情况下，R1＜R3且R2＜R3。

侧视观察时的第一切削刃13的曲率半径R1以及第二切削刃15的曲率半径R2均比侧视观察时的第三切削刃17的曲率半径R3小，因此与由第三切削刃17产生的切屑相比，由第一切削刃13以及第二切削刃15产生的切屑较大地弯曲。因此，切屑在沿着与切屑的延伸方向正交的方向的两端部分处较大地弯曲。而且，在切屑与刀架等接触而弯折时，上述的两端部分的变形增大。由此，在该两端部分切屑容易产生龟裂。

由于切屑容易从沿着与切屑的延伸方向正交的方向的两端部分产生龟裂，因此切屑过度地延伸的可能性变小，切削容易以适当的长度断开。由此，切屑缠绕于刀架的可能性变小，切屑不易堵塞，能够良好地排出切屑。

另外，第三切削刃17的曲率半径R3为比第一切削刃13的曲率半径R1以及第二切削刃15的曲率半径R2大的值，从而容易将从第三切削刃17到下表面5的刀片1的厚度确保得较大。因此，还能够提高刀片1的耐久性。其结果是，能够提高切屑排出性以及刀片1的耐久性这两方。

并且，在本实施方式的刀片1中，在侧视观察时，第一切削刃13的曲率半径R1可以比第二切削刃15的曲率半径R2大。即，可以成为R2＜R1的关系。如上述那样，在如本实施方式那样将刀片1用作钻头中的外刃用刀片的情况下，以第二切削刃15比第一切削刃13以及第三切削刃17更远离钻头的旋转轴的方式将刀片1安装于刀架。

因此，由第二切削刃15产生的切屑容易比由第一切削刃13以及第三切削刃17产生的切屑长。在处于R2＜R1的关系的情况下，由第二切削刃15产生的切屑容易变大而弯曲，因此在该部分处容易在切屑产生龟裂。其结果是，切屑更加容易以适当的长度断开。

另外，如图2所示，由第一切削刃13、第二切削刃15以及第三切削刃17构成的切削刃9的部分在俯视观察时呈随着分别从第一角部3aa以及第二角部3ab朝向切削刃9的中央M而朝向上表面3的中心X2凹陷的曲线形状。在本实施方式中，上表面3的中心X2与中心轴X1一致。作为上述的曲线形状，例如，可以列举圆弧状等。需要说明的是，切削刃9严格来说在俯视观察时可以不呈随着分别从第一角部3aa以及第二角部3ab朝向中央M而凹陷的曲线形状。即，在本实施方式中，切削刃9的位于最靠内侧的点为切削刃9的中央M，但切削刃9在俯视观察时呈凹曲线形状即可，切削刃9的位于最靠内侧的点严格来说可以不是切削刃9的中央M。

而且，俯视观察时的第一切削刃13的曲率半径R4与俯视观察时的第二切削刃15的曲率半径R5以及俯视观察时的第三切削刃17的曲率半径R6可以满足以下的关系。即，俯视观察时的第一切削刃13的曲率半径R4可以比侧视观察时的第一切削刃13的曲率半径R1大。另外，俯视观察时的第二切削刃15的曲率半径R5可以比侧视观察时的第二切削刃15的曲率半径R2大。另外，俯视观察时的第三切削刃17的曲率半径R6可以比侧视观察时的第三切削刃17的曲率半径R3大。

如上述那样，由切削刃9产生的切屑以与侧视观察的情况下的切削刃9的形状相对应的方式弯曲。另一方面，被切削件被剪切变形而生成切屑，因此在切屑中以与俯视观察的情况下的切削刃9的形状相对应的方式出现剪切面。因此，在俯视观察时的第一切削刃13、第二切削刃15以及第三切削刃17的曲率半径R4、R5、R6比侧视观察时的第一切削刃13、第二切削刃15以及第三切削刃17的曲率半径R1、R2、R3大的情况(R4＞R1，R5＞R2，R6＞R3)下，剪切面的弯曲被抑制得较小，因此龟裂容易稳定地发展。其结果是，切屑更加容易断开，因此能够减小切屑过度地延长的可能性。需要说明的是，本实施方式的刀片1可以采用如下结构，俯视观察时的第一切削刃13的曲率半径R4以及第二切削刃15的曲率半径R5均比俯视观察时的第三切削刃17的曲率半径R6小。即，可以成为R4＜R6且R5＜R6的关系。

侧视观察时的曲率半径R1、R2、R3以及俯视观察时的曲率半径R4、R5、R6能够设定为如下的值。R1例如为3～20mm。R2例如为2～15mm。R3例如为15～60mm。R4例如为50～150mm。R5例如为50～150mm。R6例如为150～400mm。

本实施方式中上表面3可以具有第一倾斜面19以及第二倾斜面21。在此，第一倾斜面19是位于比切削刃9靠内侧的位置、且以随着远离切削刃9而接近下表面5的方式下降的向下倾斜的倾斜面(参照图4～图6)。另外，第二倾斜面21是位于比第一倾斜面19靠内侧的位置、且以随着远离第一倾斜面19而远离下表面5的方式上升的向上倾斜的倾斜面。内侧是指贯通孔11侧(中心轴X1侧)。

如上述那样，由切削刃9产生的切屑在上表面3上流动。第一倾斜面19能够作为供切屑流动的前刀面而发挥功能。另外，第二倾斜面21能够作为使切屑卷曲的断屑壁面而发挥功能。此时，侧面7的至少一部分作为所谓的后刀面而发挥功能。

而且，在本实施方式的刀片1中，如图2所示，在俯视观察时，第三切削刃17与第二倾斜面21的间隔D3可以比第一切削刃13与第二倾斜面21的间隔D1以及第二切削刃15与第二倾斜面21的间隔D2大。在满足这种关系时，在从切削刃9向第二倾斜面21流动的切屑中，由第一切削刃13以及第二切削刃15产生的切屑的部分相对在先地与第二倾斜面21抵接。另外，由位于第一切削刃13以及第二切削刃15之间的第三切削刃17产生的切屑的部分相对滞后地与第二倾斜面21抵接。

在这种情况下，能够使切屑的行进方向在第二倾斜面21处稳定。另外，能够使以与侧视观察的情况下的切削刃9的形状相对应的方式弯曲的切屑在第二倾斜面21处更大地弯曲。换言之，在第二倾斜面21处，能够在与切屑的流动方向正交的方向上使切屑缩径。因此，能够进一步促进切屑中的龟裂的产生。需要说明的是，间隔D1、D2、D3能够设定为如下的值。D1例如为03～1mm。D2例如为0.2～2mm。D3例如为0.3～1mm。

如图2以及图6所示，第二倾斜面21可以具有位于第二角部3ab侧的第二顶部22b。在第二倾斜面21采用上述的结构的情况下，能够在第二倾斜面21处使切屑的行进方向更加稳定，另外，在第二倾斜面21处容易使切屑更大地弯曲。需要说明的是，第二顶部22b可以位于第二倾斜面21中的与第二切削刃15的内侧相对应的部分。

如图2以及图4所示，第二倾斜面21可以还具有位于第一角部3aa侧的第一顶部22a。而且，第一顶部22a与第二顶部22b各自的高度可以相同。根据这种结构，与第一顶部22a的效果相结合，能够在第二倾斜面21处使切屑的行进方向更加稳定，另外，在第二倾斜面21处容易使切屑更大地弯曲。需要说明的是，第一顶部22b可以位于第二倾斜面21中的与第一切削刃13的内侧相对应的部分。

上述的高度是指距平坦的下表面5的距离。需要说明的是，在下表面5不呈平坦的面形状的情况等，也可以将距与贯通孔11的中心轴X1正交的假想面的距离作为上述的高度进行评价。另外，顶部是指在第二倾斜面21的上述的部分中高度最高的部分。

另外，在本实施方式中，如图3所示，在侧视观察时，第三切削刃17的宽度W3可以比第一切削刃13的宽度W1以及第二切削刃15的宽度W2宽。在此，宽度是指，在侧视观察的情况下与下表面5平行、或者与贯通孔11的中心轴X1正交的方向上的长度。在第三切削刃17的宽度W3宽的情况下，能够相对缩窄第一切削刃13的宽度W1以及第二切削刃15的宽度W2。因此，能够减小切削刃9的上下方向上的高度的变化过度地增大的可能性。而且，容易将从切削刃9到下表面5的刀片1的厚度确保得较大。其结果是，容易提高刀片1的耐久性。需要说明的是，宽度W1、W2、W3能够设定为如下的值。在将边3b1的长度设为S时，W1、W2例如为0.15S～0.35S，W3例如为0.35S～0.65S。

如图3所示，在侧视观察时，第一切削刃13、第二切削刃15以及第三切削刃17均可以呈圆弧状。而且，此时，在侧视观察时，第三切削刃17的圆孤的中心O3可以位于比第一切削刃13更接近第二切削刃15的位置。换言之，在侧视观察时，第三切削刃17的圆孤的中心O3位于比线L靠第二切削刃15侧的位置，该线L通过第三切削刃17的中点P且与下表面5垂直。对于在将刀片1用作外刃用刀片的情况下生成的切屑的宽度，根据与内刃用刀片的关系，相当于边3b1的长度中的从第二角部3ab的附近到第一切削刃13与第三切削刃17的边界附近的长度。即，在将刀片1用作外刃用刀片的情况下生成的切屑的宽度的中心相对于线L位于第二角部3ab侧。因此，第三切削刃17的圆孤的中心O3位于上述的位置，从而在沿着切削刃9的方向上弯曲的切屑中，切屑的中央部分成为厚度较大的部分。因此，能够更加稳定地控制切屑。其结果是，能够进一步减少切屑堵塞的可能性，切屑排出性提高。

另外，在侧视观察时，第一切削刃13、第二切削刃15以及第三切削刃17均呈圆弧状。而且，此时，在侧视观察时，第二切削刃15的圆孤的中心O2可以配置为比第一切削刃13的圆孤的中心O1更远离第三切削刃的圆孤的中心O3。换言之，在侧视观察时，第二切削刃15的圆孤的中心O2配置为比第一切削刃13的圆孤的中心O1更远离线L。根据上述结构，与由第一切削刃13产生的切屑相比使由第二切削刃15产生的切屑弯曲的效果提高，能够进一步促进切屑的断开。

在本实施方式的刀片1中，位于上表面3中的一个边3b1的切削刃9除了具有第一切削刃13、第二切削刃15以及第三切削刃17以外，还可以具有第四切削刃23以及第五切削刃25。此时，第四切削刃23可以位于上表面3的第一角部3aa与第一切削刃13之间，在侧视观察的情况下呈向上方凸出的凸状的曲线形状。另外，第五切削刃25可以位于上表面3的第二角部3ab与第二切削刃15之间，在侧视观察的情况下呈向上方凸出的凸状的曲线形状。需要说明的是，在侧视观察时，第四切削刃23以及第五切削刃25可以均呈圆孤状。

例如，在切削刃9还配置于上表面3的角部3a并将角部3a用于切削加工的情况下，通过第四切削刃23以及第五切削刃25，能够将第一切削刃13以及第二切削刃15与上表面3的角部3a分别平滑地连接。因此，能够提高切削刃9的耐久性。

需要说明的是，在本实施方式中，能够将第四切削刃23以及第五切削刃25作为切削刃9的一部分用于切削加工，但不限于这种结构。例如，在相当于第四切削刃23以及第五切削刃25的部分不作为切削刃9而使用的情况下，相当于第四切削刃23以及第五切削刃25的部分可以仅由上表面3与侧面7交叉的棱线构成。

在本实施方式的刀片1中，切削刃9可以还具有位于第一角部3aa与第四切削刃23之间的第六切削刃26。此时，第六切削刃26可以在侧视观察时呈与下表面5平行的直线状，在俯视观察时呈向外侧凸出的曲线状。根据上述结构，在如本实施方式那样在多个边3b分别形成有相同结构的切削刃9的情况下，第六切削刃26能够适当作为修光刃而发挥功能。即，例如，在将位于第一角部3aa以及第二角部3ab之间的一个边3b1的切削刃9作为主切削刃而使用的情况下，位于与一个边3b1相邻的另一个边3b的切削刃9的第六切削刃26作为修光刃而适当发挥功能。其结果是，实现加工面精度的向上。

对上表面3与侧面7交叉的区域中的、形成有切削刃9的部分实施了所谓的珩磨加工。即，上表面3与侧面7交叉的棱线可以不呈由两个面交叉而成的严格的线形状。若对上表面3与侧面7交叉的区域实施珩磨加工，则能够减少切削刃9的强度降低的情况。作为珩磨加工，例如可以列举上述的区域成为曲面形状的圆角珩磨加工等。

本实施方式的切削刃9具有上述的第一切削刃13、第二切削刃15、第三切削刃17、第四切削刃23、第五切削刃25以及第六切削刃26，但不限定于切削刃9仅由上述部分构成。具体而言，在各切削刃部分之间可以设置有将上述部分平滑地连接的连接部分(未图示)。例如，在第一切削刃13与第三切削刃17之间可以具有将上述切削刃9连接的直线状的切削刃部分。另外，例如，也可以为，在切削刃9不具有第四切削刃23、第五切削刃25以及第六切削刃26，而由第一切削刃13、第二切削刃15以及第三切削刃17构成时，第一切削刃13与第一角部3aa连接，第二切削刃15与第二角部3ab连接。

<切削工具(钻头)>

接下来，利用附图对一实施方式的钻头101进行说明。

如图7～图11所示，本实施方式的钻头101具备沿旋转轴Y1延伸的棒形状的刀架103、以及在刀架103的前端103a安装的内刃用刀片105以及外刃用刀片107，例如用于穿孔加工。在本实施方式中，作为外刃用刀片107而使用上述的实施方式的刀片1。另外，在本实施方式中，作为内刃用刀片105而使用与上述的实施方式的刀片1不同的刀片(第一刀片)。需要说明的是，除外刃用刀片107以外，作为内刃用刀片105也可以使用上述的实施方式的刀片1。

刀架103具有主体部109、第一切屑排出槽111(以下，也简称作第一槽111)、以及第二切屑排出槽113(以下，也简称作第二槽113)。主体部109呈沿着旋转轴Y1延伸的棒形状。主体部109在切削加工时以旋转轴Y1为中心而旋转。

本实施方式的主体部109具有被机床(未图示)的进行旋转的主轴等把持的被称作刀柄(shank)的把持部115、以及位于比把持部115靠前端侧的位置的被称作主体(body)的切削部117。把持部115是根据机床的主轴等的形状而设计的部位。切削部117是在前端安装刀片105、107的部位，并且是在被切削件的切削加工中具有主要作用的部位。需要说明的是，箭头Y2示出了主体部109的旋转方向。

在主体部109的切削部117的前端设置有内刃用刀槽119以及外刃用刀槽121。内刃用刀槽119是设置在切削部117的前端的内周侧的凹部，并且是供内刃用刀片105安装的部分。外刃用刀槽121是设置在切削部117的前端的外周侧的凹部，并且是供外刃用刀片107安装的部分。如图9所示，外刃用刀槽121配置为比内刃用刀槽119更远离旋转轴Y1。而且，内刃用刀槽119以及外刃用刀槽121相互分离地设置，以使内刃用刀片105与外刃用刀片107不接触。需要说明的是，内周侧是指接近旋转轴Y1的一方，外周侧是指远离旋转轴Y1的一方。

内刃用刀片105以及外刃用刀片107分别能够装卸地安装于内刃用刀槽119以及外刃用刀槽121。换言之，内刃用刀片105(第一刀片)安装于刀架103的前端103a的内周侧，外刃用刀片107(刀片1)安装于刀架103的前端103a的外周侧。此时，如图8以及图9所示，内刃用刀片105被安装为内刃用刀片105的切削刃106与旋转轴Y1交叉。

另外，如图9所示，在从前端观察的情况下，内刃用刀片105的切削刃106的旋转轨迹以及外刃用刀片107的切削刃9的旋转轨迹的一部分相互重叠。而且，在从前端观察的情况下，内刃用刀片105的切削刃106的旋转轨迹以及外刃用刀片107的切削刃9的旋转轨迹与主体部109的切削部117整体重叠。通过这样配置的内刃用刀片105的切削刃106以及外刃用刀片107的切削刃9，能够进行具有主体部109的切削部117的外径的开口加工。

在本实施方式中，内刃用刀片105(第一刀片)的切削刃106的旋转轨迹T1与外刃用刀片107(刀片1)的第一切削刃13的外周侧端部13a的旋转轨迹T2交叉。根据这种结构，即使在刀架103的径向上，外刃用刀片107(刀片1)相对于内刃用刀片105安装于不同的位置的情况下，也容易使施加于两方的刀片的切削阻力的平衡良好。其结果是，在多个不同的加工直径的刀架103中使用刀片1，经济性提高。

需要说明的是，前端观察是指朝向刀架103的前端103a观察钻头101的状态。第一切削刃13的外周侧端部13a相当于第一切削刃13的两端部中的第三切削刃17侧的端部。

如图11所示，第一槽111从内刃用刀片105朝向刀架103的后端103b侧绕旋转轴Y1呈螺旋状地延伸。另外，如图10所示，第二槽113从外刃用刀片107朝向刀架103的后端103b侧绕旋转轴Y1呈螺旋状地延伸。在本实施方式中，第一槽111以及第二槽113设置于主体部109的切削部117，而不是设置于把持部115。

在本实施方式的钻头101中，例如，切削部117的外径设定为6mm～42.5mm。另外，在本实施方式的钻头101中，例如在将轴线的长度(切削部117的长度)设为E，将直径(切削部117的外径)设为F时，设定为E＝2F～12F。

作为主体部109的材质，例如可以使用钢、铸铁、铝合金等。本实施方式的主体部109使用在上述材质中韧性高的钢。

第一槽111的主要目的在于将由内刃用刀片105的切削刃106生成的切屑排出。在切削加工时，由内刃用刀片105形成的切屑通过第一槽111向主体部109的后端侧排出。另外，第二槽113的主要目的在于将由外刃用刀片107的切削刃9生成的切屑排出。在切削加工时，由外刃用刀片107形成的切屑通过第二槽113向主体部109的后端侧排出。

作为第一槽111以及第二槽113各自的深度，例如能够相对于切削部117的外径设定为10～40％左右。在此，第一槽111以及第二槽113的深度是指，在与旋转轴Y1正交的剖面中，从切削部117的半径减去第一槽111以及第二槽113的底与旋转轴Y1的距离而得到的值。作为芯厚(web thickness)的直径，例如相对于切削部117的外径设定为20～80％左右。芯厚的直径相当于在切削部117的与旋转轴Y1正交的剖面中能够形成的最大的圆(内接圆)的直径。具体地说，例如，在切削部117的外径D为20mm的情况下，第一槽113以及第二槽113的深度设定为2～8mm左右。

<切削加工物(machined product)的制造方法>

接下来，对于本发明的一实施方式所涉及的切削加工物的制造方法，列举使用上述的实施方式所涉及的钻头101的情况参照图12至图14进行说明。需要说明的是，在图12～图14中，省略了钻头101的把持部115的后端侧的部分。

本实施方式的切削加工物的制造方法包括以下的(1)～(4)的工序。

(1)将钻头101(切削工具)配置在所准备的被切削件201的上方的工序(参照图12)。

(2)使钻头101以旋转轴Y1为中心向箭头Y2的方向旋转，并使钻头101朝向被切削件201沿Z1方向接近的工序(参照图12以及图13)。

(3)通过使钻头101进一步接近被切削件201，从而使旋转的钻头101的切削刃与被切削件201的表面的所希望的位置接触，在被切削件201形成加工孔203的工序(参照图13)。

(4)使钻头101沿着Z2方向从被切削件201离开的工序(参照图14)。

作为在(1)的工序中准备的被切削件201的材质，例如可以列举铝、碳钢、合金钢、不锈钢、铸铁、或者非铁金属等。

(2)的工序例如能够通过将被切削件201固定于安装有钻头101的机床的工作台上，并使钻头101在旋转的状态下靠近被切削件201而进行。需要说明的使，在本工序中，被切削件201与钻头101相对地靠近即可，也可以使被切削件201靠近钻头101。

在(3)的工序中，从得到良好的加工面的观点出发，可以设定为钻头101的切削部中的后端侧的一部分区域不与被切削件201接触。即，通过使上述部分区域作为用于切屑排出的区域而发挥功能，从而能够借助上述区域实现优异的切屑排出性。

在(4)的工序中，也与上述的(2)的工序相同，只要使被切削件201与钻头101相对离开即可，例如也可以使被切削件201从钻头101离开。

经过如上所述的工序，能够得到具有加工孔203的切削加工物。根据本实施方式所涉及的切削加工物的制造方法，使用钻头101，因此能够在顺畅地排出切屑的同时进行切削加工，其结果是，能够得到具有精度高的加工孔203的切削加工物。

需要说明的是，在多次进行以上所示出的那样的被切削件201的切削加工的情况下，例如，在对一个被切削件201形成多个加工孔203的情况下，只要重复进行在保持使钻头101旋转的状态的情况下，使钻头101的切削刃5与被切削件201的不同部位接触的工序即可。

以上，虽然对出本发明所涉及的实施方式进行了例示，但本发明不限于上述实施方式，当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内采用任意方式。

附图标记说明

1 切削刀片；

3 上表面；

3a 角部；

3aa 第一角部；

3ab 第二角部；

3b 边；

3b1 边；

5 下表面；

7 侧面；

9 切削刃；

11 贯通孔；

13 第一切削刃；

13a 外周侧端部；

15 第二切削刃；

17 第三切削刃；

19 第一倾斜面；

21 第二倾斜面；

22a 第一顶部；

22b 第二顶部；

23 第四切削刃；

25 第五切削刃；

26 第六切削刃；

101 钻头；

103 刀架；

103a 前端；

103b 后端；

105 内刃用刀片(第一切削刀片)；

106 切削刃；

107 外刃用刀片；

109 主体部；

111 第一切屑排出槽(第一槽)；

113 第二切屑排出槽(第二槽)；

115 把持部；

117 切削部；

119 内刃用刀槽；

121 外刃用刀槽；

201 被切削件；

203 加工孔。

Claims (13)

1.一种钻头，其具备：

沿着旋转轴延伸的棒形状的刀架；以及

在所述刀架的前端安装的切削刀片，

所述刀架具有切屑排出槽，该切屑排出槽从所述切削刀片朝向后端侧绕所述旋转轴呈螺旋状地延伸，

所述切削刀片具备：

上表面，其具有相互相邻的第一角部以及第二角部；

下表面，其位于与所述上表面相反的一侧；

侧面，其位于所述上表面与所述下表面之间；以及

切削刃，其位于所述第一角部与所述第二角部之间，并且位于所述上表面与所述侧面交叉的区域，

所述切削刃具有位于所述第一角部侧的第一切削刃、位于所述第二角部侧的第二切削刃、以及位于所述第一切削刃与所述第二切削刃之间的第三切削刃，并且所述切削刃在侧视观察时呈随着从所述第一角部以及所述第二角部分别朝向所述切削刃的中央而向所述下表面侧凹陷的曲线形状，

侧视观察时的所述第一切削刃的曲率半径(R1)以及所述第二切削刃的曲率半径(R2)均比侧视观察时的所述第三切削刃的曲率半径(R3)小，

所述第二切削刃位于比所述第一切削刃以及所述第三切削刃更远离所述旋转轴的位置，

所述第一切削刃的所述曲率半径(R1)比所述第二切削刃的所述曲率半径(R2)大。

2.根据权利要求1所述的钻头，其中，

所述切削刃在俯视观察时呈随着从所述第一角部以及所述第二角部分别朝向所述切削刃的所述中央而朝向所述上表面的中心凹陷的曲线形状，

俯视观察时的所述第一切削刃的曲率半径(R4)比侧视观察时的所述第一切削刃的所述曲率半径(R1)大，

俯视观察时的所述第二切削刃的曲率半径(R5)比侧视观察时的所述第二切削刃的所述曲率半径(R2)大，

俯视观察时的所述第三切削刃的曲率半径(R6)比侧视观察时的所述第三切削刃的所述曲率半径(R3)大。

3.根据权利要求1或2所述的钻头，其中，

所述上表面还具有：第一倾斜面，其位于比所述切削刃靠内侧的位置，且随着远离所述切削刃而向下倾斜；以及第二倾斜面，其位于比所述第一倾斜面靠内侧的位置，且随着远离所述第一倾斜面而向上倾斜，

在俯视观察时，所述第三切削刃与所述第二倾斜面的间隔(D3)比所述第一切削刃与所述第二倾斜面的间隔(D1)以及所述第二切削刃与所述第二倾斜面的间隔(D2)大。

4.根据权利要求3所述的钻头，其中，

所述第二倾斜面具有位于所述第二角部侧的第二顶部。

5.根据权利要求4所述的钻头，其中，

所述第二倾斜面还具有位于所述第一角部侧的第一顶部，

所述第一顶部与所述第二顶部各自的高度相同。

6.根据权利要求1或2所述的钻头，其中，

在侧视观察时，所述第三切削刃的宽度(W3)比所述第一切削刃的宽度(W1)以及所述第二切削刃的宽度(W2)宽。

7.根据权利要求1或2所述的钻头，其中，

在侧视观察时，所述第一切削刃、所述第二切削刃以及所述第三切削刃均呈圆弧状，

在侧视观察时，所述第三切削刃的圆孤的中心(O3)位于比所述第一切削刃更接近所述第二切削刃的位置。

8.根据权利要求1或2所述的钻头，其中，

在侧视观察时，所述第一切削刃、所述第二切削刃以及所述第三切削刃均呈圆弧状，

在侧视观察时，所述第二切削刃的圆孤的中心(O2)配置为比所述第一切削刃的圆孤的中心(O1)更远离所述第三切削刃的圆孤的中心(O3)。

9.根据权利要求1或2所述的钻头，其中，

所述切削刃还具有位于所述第一角部与所述第一切削刃之间的第四切削刃、以及位于所述第二角部与所述第二切削刃之间的第五切削刃，

在侧视观察时，所述第四切削刃以及所述第五切削刃均呈向上方凸出的凸状的曲线形状。

10.根据权利要求9所述的钻头，其中，

在侧视观察时，所述第四切削刃以及所述第五切削刃均呈圆孤状。

11.根据权利要求9所述的钻头，其中，

所述切削刃还具有位于所述第一角部与所述第四切削刃之间的第六切削刃，

所述第六切削刃在侧视观察时呈与所述下表面平行的直线状，在俯视观察时呈向外侧凸出的曲线状。

12.根据权利要求1所述的钻头，其中，

所述钻头还具备安装于所述刀架的所述前端的内周侧的第一切削刀片，

所述切削刀片安装于所述刀架的所述前端的外周侧，

所述第一切削刀片的切削刃的旋转轨迹与所述切削刀片的所述第一切削刃的外周侧端部的旋转轨迹交叉。

13.一种切削加工物的制造方法，其包括：

使权利要求1至12中任一项所述的钻头以所述旋转轴为中心而旋转的工序；

使旋转的所述钻头与被切削件接触的工序；以及

使所述钻头从所述被切削件离开的工序。

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