CN112512736B - 切削刀片及可转位刀片式切削工具 - Google Patents

Abstract

具备多边形板状的刀片主体(11)，该刀片主体(11)具有：两个多边形面(12)，当其中一个多边形面为前刀面时另一个多边形面为落座面；侧面(13)，形成有后刀面(14)；和切削刃(15)，形成在前刀面与后刀面(14)的交叉棱线部上，刀片主体(11)具有以经过两个多边形面(12)的中心的刀片中心线(L)为中心的安装孔(16)，关于刀片中心线(L)为旋转对称形状且关于两个多边形面(12)为正背反转对称形状，切削刃(15)具备从位于多边形面(12)的角部的刃角(15a)的一端延伸的主切削刃(15b)，在两个多边形面(12)上的安装孔(16)的开口部，相对于安装孔(16)的开口部周围的凸台面(12a)突出的多个突起部(18)在主切削刃(15b)的内周侧区域沿圆周方向隔开间隔形成。

Description

切削刀片及可转位刀片式切削工具

技术领域

本发明涉及切削刀片及可转位刀片式切削工具，该切削刀片能够装卸地安装于可转位刀片式立铣刀等的可转位刀片式切削工具上，该可转位刀片式切削工具能够装卸地安装有这种切削刀片。

本申请基于2018年6月8日在日本申请的专利申请第2018-110398号要求优先权，并且将其内容援用于此。

背景技术

作为这种切削刀片及可转位刀片式切削工具，例如在专利文献1中记载了如下的三角形板状的切削刀片及可转位刀片式切削工具：该三角形板状的切削刀片为刀片主体具有大致呈三角形状的两个三角形面的切削刀片，该三角形面具备三个角部，该可转位刀片式切削工具在刀片安装座上通过插入到贯穿刀片主体而形成的安装孔中的夹紧螺钉而能够装卸地安装有该切削刀片，该切削刀片的一个三角形面作为前刀面朝向工具旋转方向，形成在该一个三角形面的一个角部的刃角朝向工具主体的外周侧，并且从该一个刃角的一端延伸的主切削刃朝向工具主体的前端外周侧，进而从该主切削刃的一端延伸的副切削刃(修光刃)大致位于与工具主体的旋转轴线垂直的平面上。

在这种切削刀片中，通过主切削刃，在该主切削刃的工具主体内周侧和上述修光刃上会生成厚度薄的切屑，其中该主切削刃随着朝向工具主体的前端侧并朝向工具主体的外周侧而相对于与上述旋转轴线垂直的平面以平缓的角度朝向后端侧。因此，即使以高进给量送出工具主体也能够抑制切削阻力的增大，能够在模具等的加工中进行高效的切削加工。另外，在该专利文献1中记载了如下的内容：在倾斜切削加工中将Z轴方向的切深量设定得较大的情况下，与第一副切削刃相连的第二副切削刃也作为切削刃发挥作用。

专利文献1：日本专利第5983901号公报(B)

但是，在安装有这种切削刀片的可转位刀片式切削工具的高进给加工或高切深加工中，要求确保良好的排屑性。特别是，如专利文献1所记载的那样，在进行如对模具等工件挖掘型腔的倾斜切削加工时，如果没有控制切屑的流出方向，则随着型腔的深度变深，切屑容易卡在从朝向工具主体的前端侧的上述一个刃角的另一端延伸至工具主体的后端侧的副切削刃(第二副切削刃)与型腔的内壁面之间，导致该副切削刃产生缺损，有可能无法通过使刀片主体绕安装孔旋转而重新安装使用。

在此，已知有通过在这种切削刀片的前刀面上形成突起状等的刀片断屑槽，使切屑与该刀片断屑槽滑动接触，从而施加阻力，控制切屑的流出方向。然而，如专利文献1所记载的那样，双面型切削刀片的刀片主体具有两个三角形面且形成为正背反转对称形状，通过在使用一个三角形面的切削刃之后使刀片主体正背反转进行重新安装，从而使用另一个三角形面的切削刃，在该双面型切削刀片中，如果随意地在前刀面上形成刀片断屑槽，则通常作为与经过上述安装孔的中心的刀片中心线垂直的平面的刀片主体的凸台面与工具主体的刀片安装座的朝向工具旋转方向的底面的紧贴面积变小，有可能损坏切削刀片的安装稳定性。

发明内容

本发明是在这种背景下产生的，其目的在于提供一种切削刀片及可转位刀片式切削工具，在不损害切削刀片的安装稳定性的情况下，进行高进给加工、高切深加工或型腔挖掘加工，也能够防止因卡屑导致的切削刃的缺损，该可转位刀片式切削工具能够装卸地安装有这种切屑刀片。

为了解决上述问题并实现这种目的，本发明的切削刀片具备多边形板状的刀片主体，上述刀片主体具有：两个多边形面，呈多边形状且当其中一个多边形面为前刀面时另一个多边形面为落座面；侧面，配设在上述两个多边形面的周围并形成有与该多边形面的上述前刀面交叉的后刀面；以及切削刃，形成在上述前刀面与上述后刀面的交叉棱线部上，上述切削刀片的特征在于，上述刀片主体具有以经过上述两个多边形面的中心的刀片中心线为中心贯穿该刀片主体的安装孔，上述刀片主体关于上述刀片中心线为旋转对称形状，并且关于上述两个多边形面为正背反转对称形状，上述切削刃至少具备：位于上述多边形面的角部的刃角；以及从该刃角的一端延伸的主切削刃，在上述两个多边形面上的上述安装孔的开口部，相对于形成在该安装孔的开口部周围的上述多边形面上的凸台面突出的多个突起部在上述主切削刃的内周侧区域沿圆周方向隔开间隔形成。

另外，本发明的可转位刀片式切削工具在形成于绕轴线旋转的工具主体的前端部外周的刀片安装座上能够装卸地安装有如此构成的切削刀片，该切削刀片是通过插通上述安装孔的夹紧螺钉被拧入形成在上述刀片安装座的朝向工具旋转方向的底面上的螺纹孔而能够装卸地安装的，上述可转位刀片式切削工具的特征在于，上述刀片主体被安装为：上述两个多边形面中的一个多边形面作为前刀面朝向工具旋转方向，并且另一个多边形面的上述凸台面与上述刀片安装座的上述底面紧贴，上述一个多边形面的一个上述刃角朝向上述工具主体的外周侧，并且从该一个上述刃角的一端延伸的一个上述主切削刃朝向上述工具主体的前端侧，在上述刀片安装座的上述底面上，用于收容上述另一个多边形面的上述突起部的收容凹部被形成在上述螺纹孔的开口部周围。

在如此构成的切削刀片及可转位刀片式切削工具中，由于在刀片主体的上述两个多边形面上的上述安装孔的开口部，相对于凸台面突出的多个突起部在上述主切削刃的内周侧区域沿圆周方向隔开间隔形成，该凸台面被形成在该安装孔的开口部周围的上述多边形面上，因此能够使该突起部作为刀片断屑槽发挥作用并控制切屑的流出方向。特别是，由于突起部沿圆周方向隔开间隔形成，因此能够将与突起部滑动接触的切屑引导到突起部彼此之间的部分并控制流出方向。

另一方面，由于如此突起部沿圆周方向隔开间隔，因此能够使上述凸台面在安装孔的开口部上的突起部彼此之间与工具主体的刀片安装座的底面紧贴，能够确保切削刀片的安装稳定性。而且，由于突起部被形成在凸台面的最内周侧的安装孔的开口部，并且该突起部与凸台面的外周部上的刀片安装座的底面的紧贴面积不会变小，因此能够进一步切实地使切削刀片的安装稳定。

在此，优选上述突起部的从上述凸台面最为突出的最突部在上述安装孔的开口部周围以具有规定的长度方式延伸。由于从凸台面最为突出的突起部的最突部以规定的长度在安装孔的开口部周围延伸，因此能够切实地使切屑与突起部滑动接触以控制流出方向，并且也能够抑制由切屑的滑动接触引起的突起部的磨损。

另外，在此最突部以具有规定的长度的方式延伸，例如相对于安装孔的开口部整周的圆周长度，各个最突部的在安装孔的开口部的圆周方向上的长度优选在5％～8％的长度范围内。

此外，为了控制切屑的流出方向，最突部优选以规定的突出高度延伸，但根据情况也可以是在圆周方向上具有多个突端的波状的突起部，该多个突端的最突部和比最突部稍低的部分在圆周方向上连续。

另外，优选从与上述多边形面相对的方向观察时，上述突起部的同样从上述凸台面最为突出的最突部位于连结上述刃角的一端和上述刀片中心线的直线与连结与上述刃角的一端相反侧的上述主切削刃的一端和上述刀片中心线的直线之间。由此，在进行高进给加工或高切深加工时，能够通过使由主切削刃生成且向前刀面的内周侧流出的切屑仍然切实地与突起部滑动接触来控制流出方向，并且能够防止切屑与夹紧螺钉滑动接触，从而防止夹紧螺钉的磨损。

特别是，优选在上述刀片主体呈上述两个多边形面分别具有三个角部的三角形板状的情况下，从与上述多边形面相对的方向观察时，上述最突部从连结与上述刃角的一端相反侧的上述主切削刃的一端和上述刀片中心线的直线朝向上述刃角侧，位于以上述刀片中心线为中心的15°～40°的角度范围内。这种角度范围是在刀片主体安装于可转位刀片式切削工具的工具主体时位于主切削刃中的工具主体的内周侧且生成厚度薄的切屑的部分，通过在这种部分中的主切削刃的内周侧区域配置突起部中的最突部，从而能够有效地控制切屑整体的流出方向，并且能够进一步降低切削阻力，而且还能够可靠地抑制突起部因厚度厚的切屑而磨损。

此外，优选在上述切削刃进一步具备从上述刃角的另一端延伸至与该刃角的另一端侧相邻的其他切削刃的副切削刃的情况下，至少在上述刃角的相反侧以延伸至上述凸台面的区域的方式形成该副切削刃，并且在延伸至该凸台面的区域的部分中，该副切削刃被形成在随着朝向上述多边形面的外周侧而朝向与该多边形面相反的多边形面侧的倾斜面与上述后刀面的交叉棱线部上。

由此，在延伸至上述凸台面的区域的部分中，能够将副切削刃的楔角确保得较大并提高切削刃强度，因此例如在对模具等工件挖掘加工型腔的情况下，未充分控制切屑的流出方向，即使切屑朝向从上述一个刃角延伸至工具主体的后端侧的上述副切削刃侧流动而万一卡在该副切削刃与型腔的内壁面之间，也能够防止副切削刃发生缺损。

另外，在该情况下，通过在上述多边形面的外周部，沿着延伸至上述凸台面的区域的部分的上述副切削刃形成相对于上述凸台面突出的突条部，在朝向上述多边形面的外周侧的上述突条部的外周面上形成上述倾斜面，从而即使在如上所述的挖掘加工时切屑朝向上述副切削刃侧流动，也在切屑卡在副切削刃与型腔的内壁面之间之前，通过使切屑与从凸台面突出的突条部的朝向内周侧的内周面滑动接触以受到阻力而使之卷曲，因此能够防止卡屑。其中，倾斜面也可以被形成为随着从凸台面朝向多边形面的外周侧而朝向相反的多边形面侧的倒角状。

另一方面，如上所述那样在上述凸台面为与上述刀片中心线垂直的平面的情况下，通过在上述多边形面上形成以随着从上述凸台面朝向上述切削刃侧而在上述刀片中心线方向上突出的方式倾斜的倾斜部，从而能够使形成在该倾斜部与后刀面的交叉棱线部上的切削刃的前角在正角侧增大并确保尖锐的锋利度，因此能够降低高进给加工或高切深加工时的切削阻力。

此外，在如此形成倾斜部的情况下，该倾斜部在与上述主切削刃正交的剖面上具备：第一急剧倾斜部，随着从上述凸台面朝向上述主切削刃侧而在上述刀片中心线方向上突出；平缓倾斜部，与该第一急剧倾斜部的上述主切削刃侧相连，随着朝向该主切削刃侧以比上述第一急剧倾斜部更平缓的倾斜度在上述刀片中心线方向上突出；以及第二急剧倾斜部，与该平缓倾斜部的上述主切削刃侧相连，随着朝向该主切削刃侧以比上述平缓倾斜部更陡的斜度在上述刀片中心线方向上突出，由此在切屑从这些第二急剧倾斜部向平缓倾斜部流动时，或者在切屑从平缓倾斜部向第一急剧倾斜部流动时，也能够对切屑施加阻力，特别是能够进一步提高高进给加工时的切屑处理性。

如以上说明那样，根据本发明，在不损害切削刀片安装到刀片安装座的安装稳定性的情况下，进行高进给加工、高切深加工或型腔的挖掘加工，也能够防止因卡屑导致的切削刃的缺损，能够进行长期稳定的切削。

附图说明

图1是表示本发明的切削刀片的第一实施方式的立体图。

图2是从刀片中心线方向观察图1所示的实施方式的俯视图。

图3是图2中的箭头V方向的侧视图。

图4是图2中的箭头W方向的侧视图。

图5是图2中的XX剖面图。

图6是图2中的YY剖面图。

图7是图2中的ZZ剖面图。

图8是表示在图1所示的实施方式的沿刀片中心线的剖面上的安装孔的开口部从切削刃周边的凸台面突出的突出高度的图。

图9是能够装卸地安装图1所示的实施方式的切削刀片的本发明的可转位刀片式切削工具的一实施方式中的工具主体的立体图。

图10是图9所示的工具主体的仰视图。

图11是图9所示的工具主体的俯视图。

图12是图10中的箭头W方向的侧视图。

图13是图12中的A部的放大图。

图14是图10中的箭头X方向的侧视图。

图15是图10中的箭头Y方向的侧视图。

图16是图10中的箭头Z方向的侧视图。

图17是表示图1所示的实施方式的切削刀片能够装卸地安装于图9所示的工具主体的本发明的可转位刀片式切削工具的一实施方式的立体图。

图18是图17所示的可转位刀片式切削工具的仰视图。

图19是图17所示的可转位刀片式切削工具的俯视图。

图20是图18中的箭头W方向的侧视图。

图21是图20中的A部的放大图。

图22是图18中的箭头X方向的侧视图。

图23是图18中的箭头Y方向的侧视图。

图24是图18中的箭头Z方向的侧视图。

图25是表示本发明的切削刀片的第二实施方式的立体图。

图26是从刀片中心线方向观察图25所示的实施方式的俯视图。

图27是图26中的箭头V方向的侧视图。

图28是图26中的箭头W方向的侧视图。

图29是图26中的XX剖面图。

图30是图26中的YY剖面图。

图31是图26中的ZZ剖面图。

图32是表示本发明的切削刀片的第三实施方式的立体图。

图33是从刀片中心线方向观察图32所示的实施方式的俯视图。

图34是图33中的箭头V方向的侧视图。

图35是图33中的箭头W方向的侧视图。

图36是图33中的XX剖面图。

图37是图33中的YY剖面图。

图38是图33中的ZZ剖面图。

图39是表示本发明的切削刀片的第四实施方式的立体图。

图40是从刀片中心线方向观察图39所示的实施方式的俯视图。

图41是图40中的箭头V方向的侧视图。

图42是图40中的箭头W方向的侧视图。

图43是图40中的XX剖面图。

图44是图40中的YY剖面图。

图45是图40中的ZZ剖面图。

具体实施方式

图1至图8表示本发明的切削刀片的第一实施方式，图9至图16表示能够装卸地安装本实施方式的切削刀片的本发明的可转位刀片式切削工具的一实施方式中的工具主体，图17至图24表示在该工具主体上能够装卸地安装有上述实施方式的切削刀片的本发明的可转位刀片式切削工具的一实施方式。

本实施方式的切削刀片具备由硬质合金等的硬质材料形成的多边形板状的刀片主体11，如图2所示，该刀片主体11呈两个多边形面12分别具有三个角部的三角形板状，从与多边形面12相对的方向观察时，该刀片主体11关于经过这两个多边形面12的中心的刀片中心线L为旋转对称形状且关于两个多边形面12为正背反转对称形状。

如图17所示，在这两个多边形面12被安装于可转位刀片式切削工具的工具主体21时，一个多边形面12设为前刀面，另一个多边形面12设为落座到形成于工具主体21的刀片安装座22上的落座面。在配设于这两个多边形面12的周围的刀具主体11的侧面13上形成有与两个多边形面12的前刀面交叉的后刀面14，在这些前刀面(多边形面12)与后刀面14的交叉棱线部上形成有切削刃15。此外，在两个多边形面12的中央部上，用于将刀片主体11安装于刀片安装座22的以刀片中心线L为中心且剖面呈圆形的安装孔16在上述刀片中心线L方向上贯穿刀片主体11开口。

从刀片中心线L方向观察时，切削刃15具备：配置在多边形面12的三个角部的呈圆弧等的凸曲线状的刃角15a、从该刃角15a的一端(在图2中以刀片中心线L为中心顺时针方向侧的端部)与刃角15a相接延伸的直线状或曲率半径比刃角15a所形成的凸曲线的曲率半径大的凸曲线状的主切削刃15b、以及在该主切削刃15b的一端中沿与主切削刃15b呈钝角交叉的方向延伸的直线状或曲率半径比主切削刃15b所形成的凸曲线的曲率半径大的凸曲线状的修光刃15c。

另外，切削刃15进一步具备从刃角15a的另一端与刃角15a相接延伸且从刀片中心线L方向观察时为直线状的副切削刃15d。该副切削刃15d沿与另一切削刃15的修光刃15c呈钝角交叉的方向延伸，该另一切削刃15与一个切削刃15的另一端侧(在图2中为以刀片中心线L为中心逆时针方向侧)相邻。

对于刃角15a、主切削刃15b、修光刃15c以及副切削刃15d的边界来说，具有不同曲率半径的两条曲线连结时的切削刃之间的边界点为曲率半径变化10％以上时的中心点。关于此时的曲率半径，以刀片中心线L为基准，以1～5度的间隔测量与该刀片中心线L正交的直线与切削刃相交的位置。曲线与直线连结时的切削刃之间的边界点为曲线与直线的切点。此时的直线为曲线的切线。关于两条直线连结时的切削刃之间的边界点，以两条直线的交叉点为边界点。

后刀面14在刀片主体11的侧面13中形成于两个多边形面12侧的边缘部，在这些后刀面14之间，在沿刀片中心线L的剖面中沿刀片中心线L方向延伸的多个刀片约束面17形成在从刀片中心线L方向观察时彼此交叉的方向上。这些刀片约束面17在本实施方式中呈与刀片中心线L平行的平面状，其被形成在主切削刃15b与副切削刃15d的刀片中心线L方向的内侧，在相邻的刀片约束面17之间位于刃角15a的刀片中心线L方向内侧的部分由凸曲面相连。

另外，对于设为前刀面的上述多边形面12来说，在上述安装孔16的开口部周围形成有与刀片中心线L垂直的平面状的凸台面12a，安装孔16在该凸台面12a上开口。此外，在多边形面12的比该凸台面12a更靠外周侧的切削刃15侧形成有倾斜部12b，该倾斜部12b以随着从该凸台面12a朝向切削刃15侧而在刀片中心线L方向(刀片中心线L方向上的刀片主体的外侧)上突出的方式倾斜。

在本实施方式中，切削刃15中的、刃角15a及主切削刃15b的全长和副切削刃15d中与刃角15a相接的部分被形成在倾斜部12b与后刀面14的交叉棱线部上。在本实施方式中，如图7所示，该倾斜部12b在与主切削刃15b正交的剖面中以随着从凸台面12a朝向主切削刃15b侧而以规定的倾斜度在刀片中心线L方向上突出的方式倾斜，在主切削刃15b侧具备正刃带(ポジランド)。另外，副切削刃15d的与刃角15a相反侧的部分延伸至上述凸台面12a的区域。

在此，在切削刃15中，刃角15a的上述一端周边在刀片中心线L方向上从凸台面12a最为突出，随着沿主切削刃15b及副切削刃15d远离该刃角15a的一端而在刀片中心线L方向上后退，在副切削刃15d的形成有凸台面12a的部分和修光刃15c的部分在刀片中心线L方向上最为后退。

而且，在多边形面12上的安装孔16的开口部即在凸台面12a上的安装孔16的开口部，如图1和图2所示，相对于该凸台面12a在刀片中心线L方向(刀片中心线L方向上的刀片主体的外侧)上突出的多个突起部18在多边形面12的主切削刃15b的内周侧区域沿圆周方向隔开间隔形成。从与多边形面12相对的方向观察时，主切削刃15b的内周侧区域为多边形面12上的比主切削刃15b更朝向多边形面12的中心的内侧区域，并且被定义为由直线M1及直线M2夹着的区域，该直线M1连结主切削刃15b的一端(主切削刃15b的第一端部)和多边形面12的中心而成，该直线M2连结主切削刃15b的另一端(主切削刃15b的第二端部)和多边形面12的中心而成。沿圆周方向隔开间隔形成是指分别设置在与多个主切削刃15b对应的多个内部区域的多个突起部18隔开间隔设置。如图5所示，这些突起部18在与主切削刃15b正交的剖面上描绘随着朝向多边形面12的内周侧而与凸台面12a相接的凹圆弧等凹曲线的同时向上升起，接着描绘与该凹曲线相接的凸圆弧等凸曲线并在刀片中心线L方向上突出之后后退，与安装孔16的开口部内周相接。

在此，图8的用白色圆形标记所示的线型图A表示在本实施方式的切削刀片的沿刀片中心线L的剖面上的安装孔16的开口部从凸台面12a突出的突出高度，如图2所示，将一个切削刃15的修光刃15c的长度的大致1/2的位置设为0°，在如下的范围内示出在沿图2中以刀片中心线L为中心的逆时针方向每隔5°的位置的剖面上的安装孔16的开口部的突出高度，该范围为0°位置和与该逆时针方向侧的副切削刃15d交叉的其他切削刃15的修光刃15c的长度的大致1/2的位置之间的120°的范围。

如该图8的线型图A所示，本实施方式中的突起部18被形成为，在安装孔16的开口部的圆周方向上从凸台面12a慢慢突出并达到最为突出的突出高度的最突部18a，在保持该最为突出的规定的突出高度状态下在安装孔16的开口部周围以具有规定的长度的方式延伸之后，在刀片中心线L方向上慢慢后退，突出高度返回到凸台面12a的高度。其中，该突起部18也可以是在从凸台面12a慢慢突出后慢慢后退而不具有规定的突出高度和规定的长度的突起部，或者也可以是在从凸台面12a突出之后在具有或不具有规定的突出高度和规定的长度的情况下后退之后再次突出的如图8的用三角标记所示的线型图C那样的具有多个突端的波形。

此外，同样如图8的线型图A所示，在本实施方式中，突起部18设置为从凸台面12a最为突出的上述最突部18a包含在主切削刃15b的内周侧区域中。即，从与多边形面12相对的方向观察时，如图2所示，突起部18中的最突部18a位于连结刃角15a的一端和刀片中心线L的直线M1与连结与刃角15a的一端相反侧的主切削刃15b的一端和刀片中心线L的直线M2之间。此外，如图8所示，该突起部18的最突部18a从凸台面12a突出的突出高度例如在0.1mm至0.15mm左右的范围内。

另外，对于图8的用黑色圆形标记所示的线型图B来说，同样将一个切削刃15的修光刃15c的长度的大致1/2的位置的沿刀片中心线L的剖面设为0°位置，在如下的范围内示出在沿图2中以刀片中心线L为中心的逆时针方向每隔5°的位置的沿刀片中心线L的剖面上的切削刃15的周边部分从凸台面12a最为突出的部分的突出高度，该范围为0°位置与上述其他切削刃15的修光刃15c的长度的大致1/2的位置之间的120°的范围。在此，该图8中附图标记15a～15d所示的区域分别为切削刃15中的刃角15a的区域、主切削刃15b的区域、修光刃15c的区域及副切削刃15d的区域。

此外，在本实施方式中，在凸台面12a的外周部上，沿着延伸至该凸台面12a的区域的副切削刃15d，形成有相对于凸台面12a(从凸台面12a向刀片中心线L方向上的刀片主体的外侧)突出的突条部19。该突条部19也与突起部18同样，在与副切削刃15d正交的剖面中，如图6所示，被形成为描绘随着朝向多边形面12的外周侧而从多边形面12的内周侧与凸台面12a相接的凹圆弧等凹曲线的同时，以从凸台面12a突出的方式向上升起，接着描绘与多边形面12的内周侧的凹曲线相接的凸圆弧等凸曲线的同时，在刀片中心线L方向上突出之后在多边形面12的外周侧沿刀片中心线L方向后退，并且经由向与该多边形面12相反的多边形面12侧倾斜的直线状的倾斜面19a与后刀面14交叉。并且，延伸至凸台面12a的区域的副切削刃15d被形成在该倾斜面19a与后刀面14的交叉棱线部上。

此外，如此形成在倾斜面19a与后刀面14的交叉棱线部上的副切削刃15d的刀片中心线L方向的位置与凸台面12a及修光刃15c的刀片中心线L方向的位置相等。另外，如图8的线型图B所示，该突条部19也在从副切削刃15d的与刃角15a相连的部分的前刀面以规定的突出高度和规定的长度向刃角15a的相反侧延伸之后，以朝向与该副切削刃15d交叉的上述其他切削刃15的修光刃15c沿刀片中心线L方向慢慢退后且突出高度变低的方式延伸，其中，从凸台面12a最为突出的突起部19中的最突部19b的突出高度比突起部18中的最突部18a的突出高度低。

在此，这种具有由硬质合金等的硬质材料形成的刀片主体11的切削刀片根据粉末冶金技术的基本工序制造。即，在刀片主体11为硬质合金制时，使用以碳化钨粉末和钴粉末为主成分且根据需要以铬和钽等为副成分的颗粒状的造粒粉末，进行使用模具的粉末压制成型。如此得到的压制成型体通过在被控制为适当的气氛和温度的烧结炉内进行规定时间的烧结，能够制造成为刀片主体11的烧结体。切削刀片11的基本形状通过上述模具的设计来反映，作为刀片主体11的详细形状的突起部18、突条部19和倾斜部12b或者后述的平缓倾斜部和急剧倾斜部的形状是通过模具成型而得到的。

本实施方式的这种切削刀片能够装卸地安装于上述刀片安装座22，该刀片安装座22形成在如图9至图16所示的可转位刀片式立铣刀等的可转位刀片式切削工具的工具主体21的前端部外周上，从而构成图17至图24所示的本发明的一实施方式的可转位刀片式切削工具。该工具主体21呈以轴线O为中心的大致圆筒状，在切削加工时其后端部被机床的主轴把持并绕轴线O沿工具旋转方向T旋转，通过安装于刀片安装座22的上述实施方式的切削刀片对工件实施切削加工。

在工具主体21的前端部外周形成有多个(本实施方式为五个)容屑槽23，刀片安装座22以凹状形成在这些容屑槽23的朝向工具旋转方向T的壁面的前端部外周，刀片安装座22具备：朝向工具旋转方向T侧的平面状的底面22a；以及多个平面状的壁面22b，在工具旋转方向T侧与该底面22a隔开间隔配置且能够与刀片主体11的上述刀片约束面17抵接。

此外，在上述底面22a上形成有插通到上述安装孔16的夹紧螺钉24被拧入的螺纹孔22c，并且在该螺纹孔22c的开口部周围形成有收容上述突起部18的收容凹部22d，该突起部18被形成在作为刀片主体11的落座面的上述另一个多边形面12的安装孔16的开口部上。此外，从工具旋转方向T侧观察时，如图12所示，该收容凹部22d在以螺纹孔22c为中心的圆形凹部的周边沿圆周方向等间隔地形成有收容多个(三个)突起部18的多个(三个)月牙形的凹部。

在刀片主体11的一个多边形面12作为前刀面朝向工具旋转方向T侧，并且另一个多边形面12的凸台面12a与刀片安装座22的底面22a紧贴，相对于该凸台面12a突出的突起部18收容于收容凹部22d的情况下，上述实施方式的切削刀片落座于这种刀片安装座22。此时，位于该一个多边形面12的一个角部的刃角15a向工具主体21的外周侧突出，并且从该刃角15a的一端延伸的主切削刃15b朝向工具主体21的前端侧。

另外，在如此落座于刀片安装座22的状态下，从朝向工具主体21的前端侧的主切削刃15b的一端延伸的修光刃15c配置成相对于与轴线O垂直的平面使挖芯角为2°以下。即，修光刃15c沿着与轴线O垂直的平面配置，或者随着朝向工具主体21的内周侧而相对于该平面以2°以下的角度向后端侧倾斜地配置。

如此落座于刀片安装座22的切削刀片通过将插通到刀片主体11的安装孔16中的夹紧螺钉24拧入刀片安装座22的底面22a的螺纹孔22c而被固定。此时，与刀片主体11的未被使用于切削的切削刃15相连的侧面13的刀片约束面17与刀片安装座22的壁面22b抵接，刀片主体11绕刀片中心线L的旋转受到约束。

如此安装有切削刀片的可转位刀片式切削工具在通常的切削时绕轴线O旋转的同时向与该轴线O垂直的方向送出，通过专门向工具主体21的外周侧突出的刃角15a和与该刃角15a的一端相连的主切削刃15b及修光刃15c来切削工件。另外，在利用倾斜切削加工的型腔的挖掘加工等中，工具主体21也被送出到轴线O方向前端侧，还通过与上述修光刃15c交叉的副切削刃15d进行切削。

在此，由于主切削刃15b呈直线状或曲率半径比刃角15a的曲率半径大的凸曲线状，修光刃15c也呈直线状或曲率半径比主切削刃15b所形成的凸曲线的曲率半径大的凸曲线状，因此由工具主体21的内周侧部分生成的切屑的厚度薄，即使以高进给量送出工具主体21也能够抑制切削阻力的增大。

而且，进一步在上述结构的切削刀片及可转位刀片式切削工具中，在刀片主体11的两个多边形面12上的安装孔16的开口部，相对于凸台面12a突出的多个突起部18在主切削刃15b的内周侧区域沿圆周方向隔开间隔形成，该凸台面12a被形成在该安装孔16的开口部周围的多边形面12上。因此，通过使由朝向工具主体21的前端侧的主切削刃15b生成且向多边形面12的内周侧流出的切屑与位于该主切削刃15b的内周侧区域的突起部18滑动接触，从而能够对该切屑施加阻力并控制其流出方向。

例如，由于突起部18沿圆周方向隔开间隔形成，因此能够以如下方式控制流出方向并进行处理：将与朝向工具主体21的前端侧的主切削刃15b的内周侧区域的突起部18滑动接触且施加阻力的切屑引导到在图2中沿逆时针方向与该突起部18相邻的突起部18彼此之间的部分并使之卷曲，从而切屑不会朝向从向工具主体21的外周侧突出的刃角15a延伸至工具主体21的后端侧的副切削刃15d侧。因此，能够防止在型腔的挖掘加工时因切屑卡在从刃角15a延伸至工具主体21的后端侧的副切削刃15d与型腔的内壁面之间而该副切削刃15d产生缺损。

另一方面，由于多个突起部18在安装孔16的开口部上沿圆周方向隔开间隔形成，因此在隔开该间隔的部分能够将多边形面12的凸台面12a形成为到达安装孔16的开口部，并且刀片安装座22的底面22a也能够形成至靠近螺纹孔22c的开口部的位置。因此，即使形成有突起部18，也与突起部18形成在安装孔16的开口部的整周的情况相比，能够防止刀片主体11的凸台面12a与刀片安装座22的底面22a的紧贴面积过小。另外，在如此突起部18形成在安装孔16的开口部的整周的情况下，虽然因切屑与突起部18抵接而有可能引起切削阻力的增大，但由于在上述结构的切削刀片中突起部18沿圆周方向隔开间隔，因此不会引起这种切削阻力的增大。

而且，突起部18形成在凸台面12a的最内周侧的安装孔16的开口部上，在凸台面12a的外周侧与以往同样能够确保该凸台面12a与刀片安装座22的底面22a的紧贴面积。因此，能够防止切削刀片的安装稳定性受到损害，能够将刀片主体11切实地保持于刀片安装座22，并且能够进行长期稳定的切削。

另外，在本实施方式的切削刀片中，突起部18的从凸台面12a最为突出的最突部18a在安装孔16的开口部周围以具有规定的突出高度和推定的长度的方式延伸。因此，不用说由主切削刃15b生成宽度宽的切屑的情况，即使生成宽度窄的切屑也能够切实地使其与突起部18滑动接触以控制流出方向，并且还能够抑制由切屑的滑动接触产生的突起部18的磨损，能够实现长期稳定的切屑处理。此外，突起部18的最突部18a与切削刃15中最为向刀片中心线L方向突出的位置(在本实施方式中为刃角15a的一端)的刀片中心线L方向的高低差优选在0.4mm～1.0mm的范围内。如果该高低差低于0.4mm，则有可能无法有效地控制切屑的流动和排出性，但另一方面难以制造高低差超过1.0mm的刀片主体。

此外，在本实施方式中，从与刀片主体11的多边形面12相对的方向观察时，如图2及图8所示，上述最突部18a位于连结刃角15a的一端和刀片中心线L的直线M1与连结与刃角15a的一端相反侧的主切削刃15b的一端和刀片中心线L的直线M2之间。因此，在高进给加工或高切深加工时，能够使由主切削刃15b生成且跨越上述直线M1、M2向作为前刀面的多边形面12的内周侧流出的切屑进一步切实地与突起部18的最突部18a滑动接触。另外，通过如此使切屑与最突部18a滑动接触，能够避免切屑与夹紧螺钉24滑动接触，因此也能够防止夹紧螺钉24的磨损，并且还能够进一步提高切削刀片的安装稳定性。

在此，优选在如本实施方式那样刀片主体11呈两个多边形面12分别具有三个角部的三角形板状的情况下，从与多边形面12相对的方向观察时，突起部18的最突部18a在上述直线M1、M2之间也从连结与刃角15a的一端相反侧的主切削刃15b的一端和刀片中心线L的直线M2，朝向与该主切削刃15b相连的刃角15a侧，位于以刀片中心线L为中心的15°～40°的角度范围内。

即，这种角度范围为在将三角形板状的刀片主体11安装于工具主体21的情况下主切削刃15b也位于工具主体21的内周侧且生成厚度薄的切屑的部分，在这种部分中，通过在主切削刃15b的内周侧区域配置突起部18中的最突部18a，从而能够有效地控制切屑整体的流出方向，并且能够进一步降低切削阻力。另外，由于厚度厚的切屑擦过突起部18的最突部18a，因此也能够避免突起部18的早期磨损。

另一方面，在本实施方式的切削刀片中，切削刃15进一步具备从刃角15a的另一端延伸至与该刃角15a的另一端侧相邻的其他切削刃15的副切削刃15d，在通过倾斜切削加工对模具等工件挖掘加工型腔等的情况下，如上所述那样位于朝向工具主体21的前端侧的主切削刃15b的内周侧的副切削刃15d也被使用于切削。而且，该副切削刃15d在刃角15a的相反侧延伸至凸台面12a的区域，并且在延伸至该凸台面12a的区域的部分中，被形成在随着朝向多边形面12的外周侧而朝向与该多边形面12相反的多边形面12侧的倾斜面19a与后刀面14的交叉棱线部上。

因此，在副切削刃15d的延伸至凸台面12a的区域的部分，能够加大副切削刃15d的楔角并提高切削刃强度，因此例如像上述那样，在对工件挖掘加工型腔时，无法通过突起部18充分控制切屑的流出方向，即使切屑朝向从向工具主体21的外周侧的刃角15a延伸至后端侧的副切削刃15d侧流动而万一卡在该副切削刃15d与型腔的内壁面之间，也能够防止该副切削刃15d产生缺损。因此，根据本实施方式，在通过使刀片主体11旋转以重新安装来使用新的切削刃15进行挖掘加工的情况下，能够防止新的切削刃15的副切削刃15d因缺损而不能使用的情况，能够切实地使用形成于刀片主体11的多个切削刃15。

此外，在本实施方式中，为了将如此延伸至凸台面12a的区域的副切削刃15d形成在上述倾斜面19a与后刀面14的交叉棱线部上，在多边形面12的外周部，沿着延伸至该凸台面12a的区域的部分的副切削刃15d形成相对于凸台面12a突出的突条部19，并且将倾斜面19a形成在朝向多边形面12的外周侧的突条部19的外周面上。因此，即使在如上所述的挖掘加工时切屑朝向上述副切削刃15d侧流动，也在切屑卡在副切削刃15d与型腔的内壁面之间之前，通过使切屑与从凸台面12a突出的突条部19的朝向内周侧的内周面滑动接触以受到阻力从而使之卷曲并进行处理，因此能够防止卡屑。

其中，在本实施方式中，为了如此将副切削刃15d的延伸至凸台面12a的区域的部分形成在上述倾斜面19a与后刀面14的交叉棱线部上，在多边形面12的外周部沿着延伸至凸台面12a的区域的部分的副切削刃15d形成相对于凸台面12a突出的突条部19，并且将该突条部19的外周面设为倾斜面19a，但是也可以不形成这种突条部19，如图25至图31所示的本发明的切削刀片的第二实施方式所示，在凸台面12a的区域中的多边形面12的外周部，形成随着朝向外周侧向相反的多边形面12侧倾斜而相对于凸台面12a不突出的倒角状的倾斜面19a，在该倾斜面19a与后刀面14的交叉棱线部上形成副切削刃15d的延伸至凸台面12a的区域的部分。

如此即使形成倒角状的倾斜面19a并在其与后刀面14的交叉棱线部上形成副切削刃15d，也能够将在凸台面12a的区域中的副切削刃15d的楔角确保得较大并提高切削刃强度，因此万一切屑卡在该副切削刃15d与型腔的内壁面之间，也能够防止副切削刃15d产生缺损。另外，在该图25至图31所示的第二实施方式、后述的第三实施方式及第四实施方式中，对与第一实施方式共同的部分分配相同的附图标记并省略说明。

另外，在上述第一实施方式中，凸台面12a与刀片中心线L垂直，与此相对在多边形面12的外周部形成有倾斜部12b，该倾斜部12b以随着朝向切削刃15侧而在刀片中心线L方向上突出的方式倾斜，刃角15a和主切削刃15b及副切削刃15d的与刃角15a相接的部分被形成在该倾斜部12b与后刀面14的交叉棱线部上。因此，通过将这些刃角15a或主切削刃15b的前角在正角侧设为较大而确保尖锐的锋利度，并且能够降低高进给加工或高切深加工时的切削阻力。

此外，在上述第一实施方式中，该倾斜部12b除了在切削刃15侧具备正刃带以外，以随着从凸台面12a朝向切削刃15侧以规定的倾斜度在刀片中心线L方向上突出的方式倾斜，但如图32至图38所示的本发明的切削刀片的第三实施方式所示，上述倾斜部12b在与主切削刃15b正交的剖面上具备：第一急剧倾斜部20a，随着从凸台面12a朝向主切削刃15b侧而在刀片中心线L方向上突出；平缓倾斜部20b，与该第一急剧倾斜部20a的主切削刃15b侧相连，随着朝向主切削刃15b侧以比第一急剧倾斜部20a更平缓的斜度在刀片中心线L方向上突出；以及第二急剧倾斜部20c，与该平缓倾斜部20b的主切削刃15b侧相连，随着朝向主切削刃15b侧以比平缓倾斜部20b更陡的斜度在刀片中心线L方向上突出。

由于具备这种第一、第二急剧倾斜部20a、20c及平缓倾斜部20b，因此在切屑从第二急剧倾斜部20c流向平缓倾斜部20b时或在切屑从平缓倾斜部20b流向第一急剧倾斜部20a时对切屑施加阻力，特别是在高进给加工中切削刃15与凸台面12a之间的距离或刀片中心线L方向的高低差较大的情况下，也能够提高切屑处理性。此外，如图36所示，优选第一、第二急剧倾斜部20a、20c与平缓倾斜部20b的连接部分在与主切削刃15b正交的剖面中以凹凸曲线状平滑连接。此外，优选这种第一、第二急剧倾斜部20a、20c及平缓倾斜部20b在形成于倾斜部12b的切削刃15的全长上被形成为与该切削刃15正交的剖面呈大致相似形状。

接着，图39至图45表示本发明的切削刀片的第四实施方式。该第四实施方式的特征在于，具有：第一区域，随着从与刃角15a相反侧的主切削刃15b的端部朝向刃角15a侧而在沿刀片中心线L的剖面上的前角逐渐增大；第二区域，随着从该第一区域朝向刃角15a侧而前角逐渐减少；以及第三区域，在包括刃角15a和副切削刃15d的至少一部分的部分随着从该第二区域朝向副切削刃15d侧而前角在比第一区域小的范围内逐渐增大，该第三区域中的前角在15°～18°的范围内。

另外，切削刃15也可以具有第四区域，该第四区域随着从上述第三区域朝向与刃角15a相反侧的副切削刃15d的端部，前角以比第一区域到第三区域的变化率大的变化率逐渐减少。此外，上述第二区域中的前角也可以在15°～25°的范围内。此外，在刀片主体11呈两个多边形面12分别具有三个角部的三角形板状的情况下，从沿刀片中心线L与多边形面12相对的方向观察时，在上述第一区域与第二区域的边界处前角最大的位置也可以从经过与刃角15a相反侧的主切削刃15b的端部与刀片中心线L的直线以刀片中心线L为中心朝向刃角15a侧位于15°～45°的角度范围内。

在这种第四实施方式的切削刀片中，特别是在高切深加工中，从朝向工具主体21的前端侧的一个主切削刃15b的与刃角15a相反侧的端部到朝向工具主体21的外周侧的刃角15a以及从该刃角15a的另一端延伸的副切削刃15d的刃角15a侧的部分专门被使用于切削。

在此，在从与刃角15a相反侧的主切削刃15b的端部朝向刃角15a侧的工具主体21的内周侧的部分，生成厚度比较薄的切屑，与此相对在第四实施方式的切削刀片中，该部分为在沿刀片中心线L的剖面上的前角逐渐增大的第一区域，能够确保应对厚度薄的切屑的切削刃强度的同时，以对主切削刃15b赋予尖锐的锋利度且将生成为宽度幅的切屑整体引导到工具主体21的内周侧(轴线O侧)的方式，即以引导到突起部18侧的方式控制流出方向，能够提高切屑处理性。

另外，从该第一区域朝向主切削刃15b的刃角15a侧的部分为上述前角逐渐减少的第二区域，切屑厚度随着朝向工具主体21的外周侧逐渐变厚而切削负荷和应力变大，与此相对能够确保切削刃强度并防止缺损等。

此外，从该第二区域起包含刃角15a和副切削刃15d中的至少一部分的部分为随着朝向副切削刃侧而上述前角在比第一区域小的范围内逐渐增大的第三区域。因此，在位于工具主体21的最外周的该第三区域中，通过经过第二区域后减少的上述前角来维持切削刃强度，并且通过使上述前角随着朝向副切削刃15d侧逐渐增大，从而能够使切屑以较小的卷曲直径卷入工具主体21的内周侧，与第一区域的切屑排出性的提高相结合防止卡屑，能够得到良好的加工面品位。并且，由于该第三区域中的切削刃15的上述前角在15°～18°的范围内，因此能够进一步切实地确保切削刃强度，并且防止卡屑。

在不损害切削刀片安装到刀片安装座的安装稳定性的情况下，进行高进给加工、高切深加工或型腔的挖掘加工，也能够防止因卡屑导致的切削刃的缺损，能够进行长期稳定的切削。

附图标记说明

11 刀片主体

12 多边形面

12a 凸台面

12b 倾斜部

13 侧面

14 后刀面

15 切削刃

15a 刃角

15b 主切削刃

15c 修光刃

15d 副切削刃

16 安装孔

17 刀片约束面

18 突起部

18a 突起部18的最突部

19 突条部

19a 倾斜面

19b 突条部19的最突部

20a 第一急剧倾斜部

20b 平缓倾斜部

20c 第二急剧倾斜部

21 工具主体

22 刀片安装座

22a 刀片安装座22的底面

22b 刀片安装座22的壁面

22c 螺纹孔

22d 收容凹部

23 容屑槽

24 夹紧螺钉

L 刀片中心线

O 工具主体21的轴线

T 工具旋转方向

Claims (7)

1.一种切削刀片，具备多边形板状的刀片主体，上述刀片主体具有：两个多边形面，呈多边形状且当其中一个多边形面为前刀面时另一个多边形面为落座面；侧面，配设在上述两个多边形面的周围并形成有与该多边形面的上述前刀面交叉的后刀面；以及切削刃，形成在上述前刀面与上述后刀面的交叉棱线部上，上述切削刀片的特征在于，

上述刀片主体具有以经过上述两个多边形面的中心的刀片中心线为中心贯穿该刀片主体的安装孔，上述刀片主体关于上述刀片中心线为旋转对称形状，并且关于上述两个多边形面为正背反转对称形状，

上述切削刃至少具备：位于上述多边形面的角部的刃角；以及从该刃角的一端延伸的主切削刃，

在上述两个多边形面上的上述安装孔的开口部，相对于形成在该安装孔的开口部周围的凸台面突出的多个突起部在上述主切削刃的内周侧区域沿圆周方向隔开间隔形成，

从与上述多边形面相对的方向观察时，上述突起部的从上述凸台面最为突出的最突部位于连结上述刃角的一端和上述刀片中心线的直线与连结与上述刃角的一端相反侧的上述主切削刃的一端和上述刀片中心线的直线之间，

上述刀片主体呈上述两个多边形面分别具有三个角部的三角形板状，

从与上述多边形面相对的方向观察时，上述最突部从连结与上述刃角的一端相反侧的上述主切削刃的一端和上述刀片中心线的直线朝向上述刃角侧，位于以上述刀片中心线为中心的15°～40°的角度范围内。

2.根据权利要求1所述的切削刀片，其特征在于，

上述突起部的从上述凸台面最为突出的最突部在上述安装孔的开口部周围以具有规定的长度的方式延伸。

3.根据权利要求1或2所述的切削刀片，其特征在于，

上述切削刃进一步具备副切削刃，该副切削刃从上述刃角的另一端朝向与该刃角的另一端侧相邻的其他切削刃延伸，

该副切削刃至少在上述刃角的相反侧延伸至上述凸台面的区域，并且在延伸至该凸台面的区域的部分中，该副切削刃被形成在随着朝向上述多边形面的外周侧而朝向与该多边形面相反的多边形面侧的倾斜面与上述后刀面的交叉棱线部上。

4.根据权利要求3所述的切削刀片，其特征在于，

在上述多边形面的外周部，沿着延伸至上述凸台面的区域的部分的上述副切削刃形成有相对于上述凸台面突出的突条部，

上述倾斜面被形成在朝向上述多边形面的外周侧的上述突条部的外周面上。

5.根据权利要求1或2所述的切削刀片，其特征在于，

上述凸台面为与上述刀片中心线垂直的平面，

并且在上述多边形面上形成有倾斜部，该倾斜部以随着从上述凸台面朝向上述切削刃侧而在上述刀片中心线方向上突出的方式倾斜。

6.根据权利要求5所述的切削刀片，其特征在于，

上述倾斜部在与上述主切削刃正交的剖面上具备：第一急剧倾斜部，随着从上述凸台面朝向上述主切削刃侧而在上述刀片中心线方向上突出；平缓倾斜部，与该第一急剧倾斜部的上述主切削刃侧相连，随着朝向该主切削刃侧以比上述第一急剧倾斜部更平缓的斜度在上述刀片中心线方向上突出；以及第二急剧倾斜部，与该平缓倾斜部的上述主切削刃侧相连，随着朝向该主切削刃侧以比上述平缓倾斜部更陡的斜度在上述刀片中心线方向上突出。

7.一种可转位刀片式切削工具，其特征在于，在形成于绕轴线旋转的工具主体的前端部外周的刀片安装座上能够装卸地安装有权利要求1至6中任一项所述的切削刀片，该切削刀片是通过插通上述安装孔的夹紧螺钉被拧入形成在上述刀片安装座的朝向工具旋转方向的底面上的螺纹孔而能够装卸地安装的，

上述刀片主体被安装为，上述两个多边形面中的一个多边形面作为前刀面朝向工具旋转方向，并且另一个多边形面的上述凸台面与上述刀片安装座的上述底面紧贴，上述一个多边形面的一个上述刃角朝向上述工具主体的外周侧，并且从该一个上述刃角的一端延伸的一个上述主切削刃朝向上述工具主体的前端侧，

在上述刀片安装座的上述底面上，用于收容上述另一个多边形面的上述突起部的收容凹部被形成在上述螺纹孔的开口部周围。