CN112839763B - 油孔铰刀 - Google Patents
油孔铰刀 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112839763B CN112839763B CN201980067608.7A CN201980067608A CN112839763B CN 112839763 B CN112839763 B CN 112839763B CN 201980067608 A CN201980067608 A CN 201980067608A CN 112839763 B CN112839763 B CN 112839763B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil
- cutting edge
- edge
- tool body
- oil hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 111
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 99
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 137
- 239000000463 material Substances 0.000 description 35
- 239000010730 cutting oil Substances 0.000 description 27
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 8
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002173 cutting fluid Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 1
- 102220005308 rs33960931 Human genes 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D77/00—Reaming tools
- B23D77/006—Reaming tools with means for lubricating or cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D2277/00—Reaming tools
- B23D2277/20—Number of cutting edges
- B23D2277/205—Six
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D2277/00—Reaming tools
- B23D2277/62—Margins, i.e. the area on the circumference of the tool immediately behind the axial cutting edge
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling, Broaching, Filing, Reaming, And Others (AREA)
Abstract
油孔铰刀包括：在刀具主体内部沿刀具主体的轴线延伸的油路；以及从油路径向向外延伸至刀具主体的外周的油孔，其中，油孔的出油口形成为朝向与末端切削刃和外周切削刃相交处的角部相对应的位置敞开，并且出油口的至少一部分形成为向外周后刀面敞开。
Description
技术领域
本发明涉及一种油孔铰刀。本申请要求于2018年10月18日提交的日本专利申请No.2018-196486的优先权，该日本专利申请的全部内容通过引用并入本文。
背景技术
铰刀被用作这样的切削刀具：其利用钻头等对预先在工件材料中形成的导向孔的内周进行精加工以具有精确尺寸(例如，专利文献1和专利文献2)。
为了对工件材料与铰刀之间的部分进行润滑，专利文献1和专利文献2中的每一个中所公开的铰刀具有在刀具主体内部沿轴线延伸的油路和从油路径向向外延伸至刀具主体的外周的油孔。在此，油孔的出油口形成为朝向刀具主体的外周上的槽部的内表面(槽底面)敞开，并且通过该油孔排出的切削油穿过刀具主体的外周上的槽部以润滑外周切削刃和末端切削刃。
引文列表
专利文献
专利文献1：日本专利公开No.2000-263328
专利文献2：日本实用新型公开No.06-17825
发明内容
根据本公开的实施例的油孔铰刀包括：
刀具主体，其绕轴线旋转；
槽部，其在刀具主体的外周上轴向延伸至刀具主体的轴向前端；
棱边(margin)，其形成在刀具主体的外周上，同时与槽部的刀具旋转方向后侧邻接；
外周后刀面，其形成在刀具主体的外周上，同时与棱边的刀具旋转方向后侧邻接，外周后刀面在刀具旋转方向后方处的直径小于在刀具旋转方向前方处的直径；
外周切削刃，其形成在棱边与槽部之间的相交脊部处；
末端后刀面，其形成为与棱边的轴向前侧邻接，并且在轴向前方处的直径小于在轴向后方处的直径；
末端切削刃，其形成在末端后刀面与槽部之间的相交脊部处，并且与外周切削刃的轴向前端连接；
油路，其在刀具主体内部沿刀具主体的轴线延伸；以及
油孔，其从油路径向向外延伸至刀具主体的外周，
其中，油孔的出油口形成为朝向与末端切削刃和外周切削刃相交处的角部相对应的位置敞开，并且使出油口的至少一部分向外周后刀面敞开。
附图说明
图1是根据本公开的实施例的油孔铰刀的局部截面图。
图2示出了从轴向前端面侧观察的图1的油孔铰刀。
图3以放大的方式示出了图1所示的多个刃背(land)(夹在周向彼此相邻的槽部之间的部分)中的一个刃背。
图4是沿图2的线IV-IV截取的截面图。
图5是图1的油孔铰刀的切削刃部的透视图。
图6是沿图1的线VI-VI截取的截面图。
图7是沿图1的线VII-VII截取的截面图。
图8是示出了在通过图1的油孔铰刀的油孔排出切削油时如何切削工件材料的导向孔的内周的局部截面图。
图9是将图8所示的油孔的位置改变为配合在外周后刀面的平面中的变型例的局部截面图。
图10示出了将图6所示的槽部之间的周向间隔改变为不等间隔的变型例。
图11示出了与图8和图9相对应的比较例的油孔铰刀。
具体实施方式
[本公开所要解决的问题]
本申请的发明人在公司内部推进开发了一种即使在执行高进给加工(刀具每次旋转的轴向移动量设定为相对较高的加工)时也能够以高精度对导向孔的内周进行精加工的铰刀。然后，发明人生产了一种在尽可能靠近刀具主体的轴向前端的位置处形成有排出切削油的油孔的样品油孔铰刀，以便对末端切削刃与外周切削刃相交处的角部进行有效地润滑和冷却。
具体地，发明人在公司内部生产了在刀具主表面的外周上轴向延伸的槽部的一部分中的槽底面开有尽可能靠近刀具主体的轴向前端的油孔的样品油孔铰刀，并且利用通过油孔排出的切削油对末端切削刃与外周切削刃相交处的角部进行润滑和冷却，并且然后对油孔铰刀的性能进行评估。
发明人发现，当使用样品油孔铰刀并且通过高进给加工对导向孔的内周进行精加工时，在某些情况下不能获得足够精度的孔。对于其原因作如下考虑。
如图11所示，当铰刀旋转的同时插入工件材料的导向孔中时，通过在末端切削刃50与轴向延伸的外周切削刃51相交处的角部对导向孔的内周52进行切削，从而产生切屑。这些切屑从角部52沿前刀面53朝向槽部54的槽底移动，并且在由槽部54的内表面和工件材料55的孔56的内表面所围绕的空间中呈螺旋状地延伸并且随后排出。在这方面，发现了如下现象。当切削油通过向槽部54的槽底面敞开的油孔57排出时，通过油孔57排出的切削油的流动阻碍了切屑从角部52沿前刀面53朝向槽部54的槽底面移动，从而妨碍切屑的顺利排出。因此，切屑在与工件材料55的孔56的内表面(精加工面)干涉的同时与铰刀一起高速旋转，这可能会使孔56的内表面粗糙。
因此，本公开的目的是提供一种即使在执行高进给加工时也能够以高精度对导向孔的内周进行精加工的油孔铰刀。
[本公开的有利效果]
根据上述内容，能够提供一种即使在执行高进给加工时也能够以高精度对导向孔的内周进行精加工的油孔铰刀。
[本公开的实施例的描述]
(1)根据本公开的一个方面的油孔铰刀包括：
刀具主体，其绕轴线旋转；
槽部，其在刀具主体的外周上轴向延伸至刀具主体的轴向前端；
棱边，其形成在刀具主体的外周上，同时与槽部的刀具旋转方向后侧邻接；
外周后刀面，其形成在刀具主体的外周上，同时与棱边的刀具旋转方向后侧邻接，外周后刀面在刀具旋转方向后方处的直径小于在刀具旋转方向前方处的直径；
外周切削刃，其形成在棱边与槽部之间的相交脊部处；
末端后刀面，其形成为与棱边的轴向前侧邻接，并且在轴向前方处的直径小于在轴向后方处的直径；
末端切削刃，其形成在末端后刀面与槽部之间的相交脊部处，并且与外周切削刃的轴向前端连接；
油路，其在刀具主体内部沿刀具主体的轴线延伸；以及
油孔，其从油路径向向外延伸至刀具主体的外周，
其中，油孔的出油口形成为朝向与末端切削刃和外周切削刃相交处的角部相对应的位置敞开，并且使出油口的至少一部分向外周后刀面敞开。
利用这种构造，由于油孔的出油口朝向与末端切削刃和外周切削刃相交处的角部相对应的位置敞开，因此即使在执行高进给加工的情况下，在末端切削刃和外周切削刃相交处的角部也能够利用通过油孔排出的切削油进行有效地润滑和冷却。通过油孔排出的切削油从外周后刀面和工件材料的孔的内周之间的间隙沿工件材料的孔的内表面以膜的形式扩散，使得切削油对末端切削刃与外周切削刃相交处的角部处的部分进行润滑和冷却。此时，从外周后刀面和工件材料的孔的内周之间的间隙以膜的形式扩散的切削油的流动不会阻碍切屑从末端切削刃与外周切削刃相交处的角部朝向槽部的槽底移动。因此，顺利排出切屑从而允许以高精度对导向孔的内周进行精加工。
(2)优选地，油孔是在刀具主体内部相对于垂直于轴线的方向倾斜延伸的孔。
利用这种构造，已通过油孔排出并且与工件材料的孔的内周碰撞的切削油易于向轴向前方扩散。因此当执行高进给加工时，能够对末端切削刃与外周切削刃相交处的角部进行有效地润滑和冷却。
(3)优选地，出油口敞开成横跨外周后刀面和槽部的内表面。
利用这种构造，在油孔的出油口与工件材料的孔的内表面之间限定了相对较大的空间，从而允许足够量的切削油通过油孔的出油口排出。这能够对末端切削刃与外周切削刃相交处的角部进行特别有效地润滑和冷却。
(4)优选地，外周切削刃是平行于刀具主体的轴线延伸的直刃或者是从轴向后方向轴向前方以10°以下的角度顺时针扭转的右旋螺旋刃。
利用这种构造，可以将工件材料的导向孔的切削阻力最小化，从而允许以特别高的精度对导向孔的内周进行精加工。
(5)根据本公开的一个方面的油孔铰刀包括：
刀具主体，其绕轴线旋转；
槽部，其在刀具主体的外周上轴向延伸至刀具主体的轴向前端；
棱边，其形成在刀具主体的外周上，同时与槽部的刀具旋转方向后侧邻接；
外周后刀面，其形成在刀具主体的外周上，同时与棱边的刀具旋转方向后侧邻接，外周后刀面在刀具旋转方向后方处的直径小于在刀具旋转方向前方处的直径；
外周切削刃，其形成在棱边与槽部之间的相交脊部处；
末端后刀面，其形成为与棱边的轴向前侧邻接，并且在轴向前方处的直径小于在轴向后方处的直径；
末端切削刃，其形成在末端后刀面与槽部之间的相交脊部处，并且与外周切削刃的轴向前端连接；
油路，其在刀具主体内部沿刀具主体的轴线延伸；以及
油孔，其从油路径向向外延伸至刀具主体的外周，其中
油孔的出油口形成为朝向与末端切削刃和外周切削刃相交处的角部相对应的位置敞开，并且使出油口的至少一部分向外周后刀面敞开，
油孔是在刀具主体内部相对于垂直于轴线的方向倾斜延伸的孔，出油口敞开成横跨外周后刀面和槽部的内表面，并且
外周切削刃是平行于刀具主体的轴线延伸的直刃或者是从轴向后方向轴向前方以10°以下的角度顺时针扭转的右旋螺旋刃。
[实施例的描述]
现在将参考附图描述根据本公开的实施例的油孔铰刀的具体示例。应当注意的是，本发明不局限于这些示例，而是由权利要求的范围所限定，并且旨在包括与权利要求范围等同的范围和含义内的任何修改。
图1示出了根据本公开的实施例的油孔铰刀1(在下文中，仅称为“铰刀1”)。铰刀1是这样的切削刀具：该切削刀具在旋转的同时沿轴向前进以切削预先在工件材料2中形成的导向孔3的内周，从而对导向孔3的内周进行光滑并且精确尺寸的精加工。
铰刀1包括与机床的主轴(未示出)附接的柄部4以及设置为与柄部4续接并且设置在柄部4的轴向前方的刀具主体5。参考附图，柄部4是柱形直柄部。刀具主体5是杆状部分，该杆状部分包括随柄部4的旋转而绕柄部4和刀具主体5共用的轴线旋转的切削刃部6和颈部7。切削刃部6是将在下文描述的包括外周切削刃8和末端切削刃9的部分，并且颈部7的外径小于切削刃部6的外径。颈部7形成在切削刃部6和柄部4之间。铰刀1由硬质合金一体形成。铰刀1的切削刃部6可以是由硬质合金形成的可更换部分。
刀具主体5的外周上形成有轴向延伸至刀具主体5的轴向前端的槽部10。槽部10的轴向前端向切削刃部6的轴向前端面敞开，并且槽部10的轴向后端在颈部7的中途终止(cutupward)。在刀具主体5内部形成有沿刀具主体5轴线延伸的油路11和从油路11轴向向外延伸至刀具主体5的外周的油孔12。油路11的轴向后端向柄部4的轴向后端面敞开，并且油路11的轴向前端停止在切削刃部6内部，从而不向切削刃部6的轴向前端面敞开。
如图2所示，刀具主体5的外周上的槽部10沿周向间隔开。槽部10形成为使得槽部10的垂直于轴线的截面形状具有平滑且没有任何脊线(倾斜角突然变化的边界)的凹曲线形状。具体地，槽部10形成为使得槽部10的截面形状(通过沿垂直于轴线的虚拟面对刀具主体5进行切割得到)整体由凹曲线形成或者由凹曲线和利用凹曲线平滑连接的直线形成。
在刀具主体5的外周上形成有棱边13和外周后刀面14，棱边13具有柱状形状并且与槽部10的刀具旋转方向后侧邻接，外周后刀面14的直径从棱边13朝向刀具的刀具旋转方向后方逐渐减小。外周后刀面14的刀具旋转方向后端与槽部10续接。槽部10的内表面中形成有前刀面15。
如图3所示，前刀面15是槽部10的内表面中面向刀具旋转方向前方的部分，并且是与外周切削刃8和末端切削刃9续接的面(参见图5)。棱边13是没有任何离隙(relief)的柱形表面。外周后刀面14由具有第二后角θa的第二后刀面14a和具有大于第二后角θa的第三后角θb的第三后刀面14b依次从棱边13朝向刀具旋转方向后方形成。第三后刀面14b与具有较大角度的槽部10续接。
棱边13是在轴向上具有恒定的外径的柱形表面。在此，在轴向上恒定的外径不一定是指数学上严格意义的恒定，还指包括倒锥(back taper)(这样的微小倾斜：从轴向前方朝向轴向后方，外径以每100mm的轴向长度呈0.02mm以上并且0.10mm以下的比率减小)(每100mm的轴向长度外径减小0.02mm以上并且0.10mm以下)以用于减小铰刀的切削阻力。在常规铰刀中，倒锥的倾斜度的大小设定为外径以每100mm的轴向长度呈约0.03mm的比率变化并且具有(每100mm的轴向长度)约0.04mm的上限，而在本实施例的铰刀1中，倒锥的倾斜度大小设定为外径以每100mm的轴向长度呈约0.05mm以上(优选为0.06mm以上)并且0.10mm以下的比率变化，以便支持高进给加工。
如图1和图5所示，在棱边13和槽部10之间的相交脊部处形成外周切削刃8。外周切削刃8是从轴向后方朝向轴向前方以大于0°并且10°以下(优选为2°以上并且8°以下，更优选为3°以上并且7°以下)的角度顺时针扭转的右旋螺旋刃。在此，外周切削刃8的扭转角是由外周切削刃8相对于与刀具主体5的轴线平行的直线形成的角。虽然图中示出了外周切削刃8为右旋螺旋刃的情况，但外周切削刃8也可以是与刀具主体5的轴线平行延伸的直刃以用于减少铰刀1的制造成本。通过这种方式同样可以减少铰刀1的切削阻力。
在棱边13的轴向前侧邻接地形成有末端后刀面16，末端后刀面16具有从棱边13朝向轴向前方逐渐减小的直径。如图3所示，末端后刀面16由末端第二面16a以及与末端第二面16a的刀具旋转方向后侧邻接的末端第三面16b形成。末端第三面16b的末端后角大于末端第二面16a的末端后角。
如图5所示，末端切削刃9在末端后刀面16(末端第二面16a)和槽部10之间的相交脊部处形成。末端切削刃9的径向外端与外周切削刃8的轴向前端连接。在末端切削刃9与外周切削刃8相交处的角部17被示出为末端切削刃9与外周切削刃8在一点处相交的角部17，并且角部17可以是在末端切削刃9与外周切削刃8呈弧形相交处的角部17。
如图4所示，油孔12的径向内端与油路11连通。油孔12的径向外端向刀具主体5的外周敞开，从而形成出油口20。出油口20向刀具主体5的外周上的外周后刀面14敞开。通过位于柄部4的轴向后端面的油路11的开口向油路11和油孔12供应切削油(参见图1)。切削油可以是水溶性切削油(乳液、可溶性液(soluble)、溶液)或者非水溶性切削油。
油孔12是在刀具主体5内部相对于垂直于轴线的方向倾斜延伸的孔，使得切削油从外周后刀面14向轴向前方排出。由油孔12相对于刀具主体5的轴线形成的角度设定在5°以上至45°以下的范围内(优选20°以上至35°以下)。油孔12的出油口20朝向与角部17相对应的位置敞开(参见图5)。在此，油孔12的出油口20朝向与角部17相对应的位置敞开是指出油口20位于这样的位置：在该位置处，与在末端切削刃9和外周切削刃8相交处的角部17(参见图5)共圆的位置21(参见图4)可以被通过出油口20排出的切削油直接润滑，具体地说，油孔12的出油口20朝向与角部17相对应的位置敞开是指：在包括轴线的截面中，假定了通过使油孔12沿其延伸的方向向外延伸得到的区域，设置油孔12使得与角部17(参见图5)共圆的位置21(参见图4)包括在该区域中或者包括在从该区域朝向轴向前方5mm以下(优选3mm以下)的范围内。
如图6所示，形成油孔12的出油口20使得出油口20的至少一部分向外周后刀面14的平面敞开。具体地，油孔12的出油口20布置在外周后刀面14的刀具旋转方向后端处以敞开成横跨外周后刀面14和槽部10的内表面。也就是说，外周后刀面14的刀具旋转方向后方和槽部10的内表面的刀具旋转方向前方形成径向向外突出的突出脊线，并且油孔12在突出脊线上敞开。
将描述油孔铰刀1的示例性使用。如图1所示，当铰刀1在旋转的同时插入工件材料2的导向孔3时，由图5所示的角部17切削导向孔3的内周，从而对导向孔3的内周进行光滑地精加工。在此，如图4所示，油孔12的出油口20朝向与角部17相对应的位置敞开，并且因此即使当执行高进给加工(刀具每次旋转的轴向移动量被设定为相对较大的加工)时，铰刀1也可以利用通过油孔12排出的切削油对图5所示的角部17进行有效地润滑和冷却。当工件材料2由碳钢制成时，铰刀1在普通加工中的每次旋转的轴向进给量为0.05mm以上并且0.15mm以下，并且切削速度(铰刀的外周上的周向速度)为15m/min以上并且30m/min以下，然而铰刀1在高进给加工中的每次旋转的轴向进给量设定在0.3mm以上至1.8mm以下的范围内，并且切削速度设定在60m/min以上至180m/min以下的范围内。
如图8所示，在角部17处切削工件材料2时产生的切屑从角部17沿前刀面15朝向槽部10的槽底移动，并且在由槽部10的内表面和工件材料2的孔18(通过切削导向孔3的内周而精加工的孔)的内表面所围绕的空间中呈螺旋状地延伸，从而排出至轴向后方。在此，通过油孔12排出的切削油从外周后刀面14和工件材料2的孔18的内周之间的间隙沿工件材料2的孔18的内表面以膜的形式扩散，并且切削油对角部17进行润滑和冷却。此时，从外周后刀面14与工件材料2的孔18的内周之间的间隙以膜的形式扩散的切削油的流动不会阻碍切屑从角部17朝向槽部10的槽底移动。因此，切屑被顺利排出，并且即使当执行高进给加工时也能够以高精度对导向孔3的内周进行精加工。
在铰刀1中，由于油孔12的出油口20向外周后刀面14敞开，因此通过油孔12排出的切削油沿工件材料2的孔18的内表面以膜的形式扩散，并且切削油对外周后刀面14进行冲洗。这可以防止工件材料2的细粉在外周后刀面14的棱边13侧的端部处的堆积，因此防止了由于工件材料2的细粉而造成的孔18的内表面粗糙。
由于铰刀1采用了相对于垂直于刀具主体5内部的轴线的方向倾斜延伸的油孔12，使得切削油从外周后刀面14向轴向前方排出，因此已通过油孔12排出并且与工件材料2的孔18的内周碰撞的切削油易于向轴向前方扩散。因此可以在执行高进给加工时对末端切削刃9与外周切削刃8相交处的角部17进行有效地润滑和冷却。
在铰刀1中，由于油孔12的出油口20敞开成横跨外周后刀面14和槽部10的内表面，所以与如图9所示出油口20以配合在外周后刀面14中的方式敞开的情况相比，在油孔12的出油口20和工件材料2的孔18的内表面之间限定的空间较大。因此，通过油孔12的出油口20可以排出足够量的切削油，从而对末端切削刃9与外周切削刃8相交处的角部17进行特别有效地润滑和冷却。
当采用平行于刀具主体5的轴线延伸的直刃或者从轴向后方向轴向前方以大于0°并且10°以下(优选为2°以上并且8°以下，更优选为3°以上并且7°以下)的角度顺时针扭转的右旋螺旋刃作为外周切削刃8时，可以将工件材料2的导向孔3的切削阻力最小化，从而可以以特别高的精度对导向孔3的内周进行精加工。
如在以上实施例中那样，由于棱边13设置有相对较大的倒锥(该相对较大的倒锥的外径从轴向前方朝向轴向后方以每100mm的轴向长度呈0.05mm以上(优选为0.06mm以上)的比率变化)，因此当铰刀1中执行高进给加工时可以减少由铰刀1和工件材料2之间的接触而引起的发热。这可以防止由于加工后的工件材料2的热收缩而产生回痕(return mark)(当铰刀1从孔18中拉出时，由于铰刀1与孔18的内周面干涉而导致在孔18的内表面上产生的螺旋状划痕)或者铰刀1的损坏。
如图8所示，虽然上述实施例已经通过示例的方式描述了其中形成有油孔12使得出油口20敞开成横跨外周后刀面14和槽部10的内表面的铰刀，但是如图9所示，油孔12可以形成在出油口20配合在外周后刀面14的平面中的位置处。
槽部10可以如图6和图7所示以等间隔周向设置，并且可以如图10所示以不等间隔设置。由于如图10所示以不等间隔周向设置槽部10，所以可以提高工件材料2的孔18的圆度。
虽然外周后刀面14由具有不同外周后角的第二后刀面14a和第三后刀面14b形成以用于增强上述实施例中的铰刀1的切削刃部的刚性，但是外周后刀面14也可以由单个平面形成。类似地，虽然本实施例中的末端后刀面16由具有不同末端后角(切削部分的第二后角(chamfer relief angle))的末端后刀面16a和末端后刀面16b形成，但是末端后刀面16也可以由单个平面形成。
为了证实当利用本公开的实施例的油孔铰刀执行高进给加工时能够以高精度对导向孔的内周进行精加工，制备了示例的样品油孔铰刀和比较例的样品油孔铰刀，并且通过样品油孔铰刀的切削对工件材料的导向孔的内周进行精加工。然后，进行试验以测量加工后的孔的内表面的圆度(μm)、圆筒度(μm)、算术平均粗糙度Ra(μm)和最大高度粗糙度Rz(μm)。示例的样品油孔铰刀和比较例的样品油孔铰刀彼此不同之处仅在油孔的位置，而其它规格彼此相同。
样品的规格如下。
<示例和比较例之间的不同规格>
(1)油孔位置
示例：油孔的出油口敞开成横跨外周后刀面和槽部的内表面。
比较例：油孔的出油口向槽部的槽底面敞开。
<示例和比较例之间的通用规格>
(2)刀具规格
切削刃直径：12mm
切削刃长度：19mm
总长度：130mm
铰刀材料：硬质合金
槽部形状：5°右旋螺旋
槽部之间的间隔：不等分(0°、50°、120°、180°、230°、300°)
(3)工件材料规格
材料：S50C
厚度：30mm
导向孔：
(4)使用的机器
机床：FANUC的ROBODRILL(型号α-T14 iFLa)
卡盘：BBT30，中通式冷却液
切削液：20倍(5％)稀释的半乳液
试验结果如下所示。表1示出了在切削速度为80(m/min)且进给速度为0.6(mm/转)的条件下的加工测量结果，表2示出了在切削速度为100(m/min)且进给速度为1.2(mm/转)的条件下的加工测量结果，并且表3示出了在切削速度为150(m/min)且进给速度为1.0(mm/转)的条件下的加工测量结果。
[表1]
| 圆度 | 圆筒度 | Ra | Rz | |
| 示例 | 0.83 | 1.87 | 0.13 | 1.25 |
| 比较例 | 1.25 | 1.87 | 0.58 | 3.53 |
[表2]
| 圆度 | 圆筒度 | Ra | Rz | |
| 示例 | 1.45 | 2.82 | 0.17 | 1.35 |
| 比较例 | 3.57 | 4.07 | 0.56 | 2.94 |
[表3]
| 圆度 | 圆筒度 | Ra | Rz | |
| 示例 | 1.58 | 4.94 | 0.11 | 0.74 |
| 比较例 | 2.26 | 8.63 | 0.26 | 2.03 |
这些试验结果证实了当利用油孔铰刀执行高进给加工时，油孔向外周后刀面敞开的示例比油孔向槽部的槽底面敞开的比较例可以以更高精度对导向孔的内周进行精加工。
虽然在示例中使用了油孔的出油口敞开成横跨外周后刀面和槽部的内表面的铰刀，但可以确认的是，与油孔向槽部的槽底面敞开的比较例相比，油孔的出油口以配合在外周后刀面的平面中的方式敞开的铰刀成功地以高精度对导向孔的内周进行精加工。
应当理解的是，本文所公开的实施例和示例是出于说明的目的而提出的，并且在每个方面都是非限制性的。因此，本发明的范围是由权利要求所限定而不仅是由上述实施例所限定，并且包括与权利要求的含义和范围等同的所有修改和变化。
参考符号列表
1铰刀、2工件材料、3导向孔、4柄部、5刀具主体、6切削刃、7颈部、8外周切削刃、9末端切削刃、10槽部、11油路、12油孔、13棱边、14外周后刀面、14a第二后刀面、14b第三后刀面、15前刀面、16末端后刀面、16a末端第二面、16b末端第三面、17角部、18孔、20出油口、21角部共圆的位置、50末端切削刃、51外周切削刃、52角部、53前刀面、54槽部、55工件材料、56孔、57油孔、θa第二后角、θb第三后角。
Claims (4)
1.一种油孔铰刀，包括：
刀具主体，其绕轴线旋转；
槽部，其在所述刀具主体的外周上轴向延伸至所述刀具主体的轴向前端；
棱边，其形成在所述刀具主体的所述外周上，同时与所述槽部的刀具旋转方向后侧邻接；
外周后刀面，其形成在所述刀具主体的所述外周上，同时与所述棱边的刀具旋转方向后侧邻接，所述外周后刀面在刀具旋转方向后方处的直径小于在刀具旋转方向前方处的直径；
外周切削刃，其形成在所述棱边与所述槽部之间的相交脊部处；
末端后刀面，其形成为与所述棱边的轴向前侧邻接，并且在轴向前方处的直径小于在轴向后方处的直径；
末端切削刃，其形成在所述末端后刀面与所述槽部之间的相交脊部处，并且与所述外周切削刃的轴向前端连接；
油路，其在所述刀具主体内部沿所述刀具主体的轴线延伸；以及
油孔，其从所述油路径向向外延伸至所述刀具主体的所述外周，
其中，所述油孔的出油口形成为朝向与所述末端切削刃和所述外周切削刃相交处的角部相对应的位置敞开，并且使所述出油口的至少一部分向所述外周后刀面敞开，
所述出油口敞开成横跨所述外周后刀面和所述槽部的内表面。
2.根据权利要求1所述的油孔铰刀，其中，所述油孔是在所述刀具主体内部相对于垂直于所述轴线的方向倾斜延伸的孔。
3.根据权利要求1所述的油孔铰刀，其中，所述外周切削刃是平行于所述刀具主体的所述轴线延伸的直刃或者是从轴向后方向轴向前方以10°以下的角度顺时针扭转的右旋螺旋刃。
4.一种油孔铰刀，包括：
刀具主体，其绕轴线旋转；
槽部，其在所述刀具主体的外周上轴向延伸至所述刀具主体的轴向前端；
棱边，其形成在所述刀具主体的所述外周上，同时与所述槽部的刀具旋转方向后侧邻接；
外周后刀面，其形成在所述刀具主体的所述外周上，同时与所述棱边的刀具旋转方向后侧邻接，所述外周后刀面在刀具旋转方向后方处的直径小于在刀具旋转方向前方处的直径；
外周切削刃，其形成在所述棱边与所述槽部之间的相交脊部处；
末端后刀面，其形成为与所述棱边的轴向前侧邻接，并且在轴向前方处的直径小于在轴向后方处的直径；
末端切削刃，其形成在所述末端后刀面与所述槽部之间的相交脊部处，并且与所述外周切削刃的轴向前端连接；
油路，其在所述刀具主体内部沿所述刀具主体的所述轴线延伸；以及
油孔，其从所述油路径向向外延伸至所述刀具主体的所述外周，其中
所述油孔的出油口形成为朝向与所述末端切削刃和所述外周切削刃相交处的角部相对应的位置敞开，并且使所述出油口的至少一部分向所述外周后刀面敞开，
所述油孔是在所述刀具主体内部相对于垂直于所述轴线的方向倾斜延伸的孔，
所述出油口敞开成横跨所述外周后刀面和所述槽部的内表面，并且
所述外周切削刃是平行于所述刀具主体的所述轴线延伸的直刃或者是从轴向后方向轴向前方以10°以下的角度顺时针扭转的右旋螺旋刃。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018-196486 | 2018-10-18 | ||
| JP2018196486 | 2018-10-18 | ||
| PCT/JP2019/040642 WO2020080397A1 (ja) | 2018-10-18 | 2019-10-16 | 油穴付きリーマ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112839763A CN112839763A (zh) | 2021-05-25 |
| CN112839763B true CN112839763B (zh) | 2023-12-19 |
Family
ID=70284367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201980067608.7A Active CN112839763B (zh) | 2018-10-18 | 2019-10-16 | 油孔铰刀 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11198187B2 (zh) |
| EP (1) | EP3868504A4 (zh) |
| JP (1) | JP6764073B1 (zh) |
| CN (1) | CN112839763B (zh) |
| WO (1) | WO2020080397A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7388614B2 (ja) * | 2020-03-10 | 2023-11-29 | 住友電工ハードメタル株式会社 | リーマ |
| DE102020112808A1 (de) * | 2020-05-12 | 2021-11-18 | Kennametal Inc. | Schneidwerkzeug und Verfahren zur Herstellung eines Schneidwerkzeugs |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US960526A (en) * | 1907-12-21 | 1910-06-07 | Julius Erlandsen | Rotary cutter. |
| JPS5327293U (zh) * | 1976-08-16 | 1978-03-08 | ||
| JPS6420221U (zh) * | 1987-07-23 | 1989-02-01 | ||
| JPH1094917A (ja) * | 1996-09-20 | 1998-04-14 | Mitsubishi Materials Corp | リーマ |
| EP1932609A1 (en) * | 2005-10-03 | 2008-06-18 | Mitsubishi Materials Corporation | Boring tool and method of boring pilot hole |
| CN101282809A (zh) * | 2005-10-03 | 2008-10-08 | 三菱麻铁里亚尔株式会社 | 孔加工工具以及预钻孔的加工方法 |
| JP2008254107A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Tungaloy Corp | リーマ |
| CN102143817A (zh) * | 2008-09-04 | 2011-08-03 | 彗星集团有限公司 | 旋转式柄杆刀具 |
| CN202622070U (zh) * | 2012-06-04 | 2012-12-26 | 刘新平 | 内冷却复合铰刀 |
| WO2014017576A1 (ja) * | 2012-07-27 | 2014-01-30 | 日立ツール株式会社 | 多刃エンドミル |
| CN203972970U (zh) * | 2014-07-02 | 2014-12-03 | 上海大学 | 一种机械加工pcd刀具 |
| CN204381553U (zh) * | 2014-12-25 | 2015-06-10 | 重庆渝江压铸有限公司 | 油泵体用组合铰刀 |
| CN206622713U (zh) * | 2017-03-09 | 2017-11-10 | 江铃汽车股份有限公司 | 锥度铰刀 |
| CN206747715U (zh) * | 2017-04-10 | 2017-12-15 | 东莞安默琳机械制造技术有限公司 | 用于通孔加工的微量润滑专用内冷铰刀 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5124624Y2 (zh) | 1973-04-17 | 1976-06-23 | ||
| JPS5628817U (zh) | 1979-08-06 | 1981-03-18 | ||
| US5238335A (en) * | 1987-06-11 | 1993-08-24 | Toshiba Tungaloy Co., Ltd. | Reamer |
| WO1990002012A1 (fr) * | 1988-08-30 | 1990-03-08 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Outil aleseur a electrodeposition |
| JPH0617825U (ja) | 1992-08-20 | 1994-03-08 | 東芝タンガロイ株式会社 | リーマ |
| JP2000263328A (ja) | 1999-03-19 | 2000-09-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 焼結金属切削用リーマ |
| DE102006043616A1 (de) * | 2006-09-16 | 2008-05-08 | August Beck Gmbh & Co. Kg | Reibahle |
| DE102014105908B4 (de) * | 2014-04-28 | 2020-06-25 | Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn Gmbh | Werkzeug zur spanenden Bearbeitung eines Werkstücks und Verfahren zur Herstellung eines Werkzeugs |
| DE102014109390A1 (de) | 2014-07-04 | 2016-01-07 | Jakob Lach Gmbh & Co. Kg | Zerspanungswerkzeug, insbesondere Reib-, Fräs- oder Bohrwerkzeug |
| US10486253B2 (en) * | 2017-01-04 | 2019-11-26 | Kennametal Inc. | Metal-cutting tool, in particular a reaming tool and method of making the same |
| JP2018196486A (ja) | 2017-05-23 | 2018-12-13 | 株式会社三共 | 遊技機 |
-
2019
- 2019-10-16 US US16/958,350 patent/US11198187B2/en active Active
- 2019-10-16 EP EP19874031.8A patent/EP3868504A4/en active Pending
- 2019-10-16 JP JP2020517615A patent/JP6764073B1/ja active Active
- 2019-10-16 WO PCT/JP2019/040642 patent/WO2020080397A1/ja unknown
- 2019-10-16 CN CN201980067608.7A patent/CN112839763B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US960526A (en) * | 1907-12-21 | 1910-06-07 | Julius Erlandsen | Rotary cutter. |
| JPS5327293U (zh) * | 1976-08-16 | 1978-03-08 | ||
| JPS6420221U (zh) * | 1987-07-23 | 1989-02-01 | ||
| JPH1094917A (ja) * | 1996-09-20 | 1998-04-14 | Mitsubishi Materials Corp | リーマ |
| EP1932609A1 (en) * | 2005-10-03 | 2008-06-18 | Mitsubishi Materials Corporation | Boring tool and method of boring pilot hole |
| CN101282809A (zh) * | 2005-10-03 | 2008-10-08 | 三菱麻铁里亚尔株式会社 | 孔加工工具以及预钻孔的加工方法 |
| JP2008254107A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Tungaloy Corp | リーマ |
| CN102143817A (zh) * | 2008-09-04 | 2011-08-03 | 彗星集团有限公司 | 旋转式柄杆刀具 |
| CN202622070U (zh) * | 2012-06-04 | 2012-12-26 | 刘新平 | 内冷却复合铰刀 |
| WO2014017576A1 (ja) * | 2012-07-27 | 2014-01-30 | 日立ツール株式会社 | 多刃エンドミル |
| CN203972970U (zh) * | 2014-07-02 | 2014-12-03 | 上海大学 | 一种机械加工pcd刀具 |
| CN204381553U (zh) * | 2014-12-25 | 2015-06-10 | 重庆渝江压铸有限公司 | 油泵体用组合铰刀 |
| CN206622713U (zh) * | 2017-03-09 | 2017-11-10 | 江铃汽车股份有限公司 | 锥度铰刀 |
| CN206747715U (zh) * | 2017-04-10 | 2017-12-15 | 东莞安默琳机械制造技术有限公司 | 用于通孔加工的微量润滑专用内冷铰刀 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2020080397A1 (ja) | 2020-04-23 |
| JP6764073B1 (ja) | 2020-09-30 |
| JPWO2020080397A1 (ja) | 2021-02-15 |
| EP3868504A4 (en) | 2022-07-27 |
| US11198187B2 (en) | 2021-12-14 |
| US20210060675A1 (en) | 2021-03-04 |
| EP3868504A1 (en) | 2021-08-25 |
| CN112839763A (zh) | 2021-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2774704B1 (en) | Drill | |
| US8807882B2 (en) | Face milling cutter | |
| WO2017047700A1 (ja) | 切削インサート及び刃先交換式切削工具 | |
| US7909545B2 (en) | Ballnose end mill | |
| WO2010146839A1 (ja) | クーラント穴付きドリル | |
| JP4809306B2 (ja) | ボールエンドミル | |
| KR20150099599A (ko) | 드릴 | |
| JP6838164B2 (ja) | テーパーリーマ | |
| CN112839763B (zh) | 油孔铰刀 | |
| JP2011073129A (ja) | 穴あけ用ドリル | |
| WO2019073752A1 (ja) | 回転切削工具 | |
| WO2019049257A1 (ja) | ドリル | |
| JP5287426B2 (ja) | 切削工具 | |
| JP5940205B1 (ja) | ドリル | |
| WO2021192629A1 (ja) | 回転切削工具 | |
| JPWO2018074542A1 (ja) | 切削インサート及び刃先交換式回転切削工具 | |
| JP2018114589A (ja) | ドリル | |
| JP4815386B2 (ja) | ３枚刃ボールエンドミル及び４枚刃ボールエンドミル | |
| JP5256240B2 (ja) | リーマを用いた工作物の加工方法 | |
| JP2018164946A (ja) | ラジアスエンドミル | |
| JP7314419B2 (ja) | ドリル | |
| JP6390477B2 (ja) | スカルピングカッタ | |
| JP7314418B2 (ja) | ドリル | |
| JP7465981B2 (ja) | 切削インサート、回転工具及び切削加工物の製造方法 | |
| WO2023243005A1 (ja) | ドリル |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |