CN115916441A - 旋转切削工具用切削刀具和旋转切削工具 - Google Patents

Abstract

旋转切削工具用切削刀具具有顶面、底面和外周面。顶面和外周面之间的棱线形成切削刃。切削刃包括第1线段、第2线段、第3线段、第4线段、第1弯曲部、第2弯曲部、第3弯曲部以及第4弯曲部。沿第1线段的直线与沿第3线段的直线之间形成的角为锐角。沿第2线段的直线与沿第4线段的直线之间形成的角为锐角。沿第2线段的直线与沿第3线段的直线之间形成的角为钝角。沿第1线段的直线与沿第4线段的直线之间形成的角为钝角。第3弯曲部和第4弯曲部中的每一个的曲率半径大于第1弯曲部的曲率半径，并且大于第2弯曲部的曲率半径。在与底面垂直的方向上，顶面与底面之间的距离等于切削刃与底面之间的距离，或者短于切削刃与底面之间的距离。

Description

旋转切削工具用切削刀具和旋转切削工具

技术领域

本发明涉及一种旋转切削工具用切削刀具(用于旋转切削工具的切削刀具)和旋转切削工具。

背景技术

日本特开2008-178967号公报(专利文献1)公开了具有第1不重磨刀片和第2不重磨刀片的钻头。由第1不重磨刀片形成的中心刃的切削负担量与由第2不重磨刀片形成的外周刃的切削负担量之间的比率设定为处于A∶B＝52∶48至55∶45的范围内。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-178967号公报

发明内容

本发明所涉及的旋转切削工具用切削刀具包括顶面、底面和外周面。底面与顶面相对。外周面与顶面及底面中的每一个续接。顶面和外周面之间的棱线形成切削刃。切削刃包括：第1线段；第2线段，其与第1线段相对；第3线段，其相对于第1线段和第2线段中的每一个倾斜；第4线段，其与第3线段相对；第1弯曲部，其连接第1线段和第3线段；第2弯曲部，其连接第2线段和第4线段；第3弯曲部，其连接第2线段和第3线段；以及第4弯曲部，其连接第1线段和第4线段。沿第1线段的直线与沿第3线段的直线之间形成的角为锐角。沿第2线段的直线与沿第4线段的直线之间形成的角为锐角。沿第2线段的直线与沿第3线段的直线之间形成的角为钝角。沿第1线段的直线与沿第4线段的直线之间形成的角为钝角。第3弯曲部和第4弯曲部中的每一个的曲率半径大于第1弯曲部的曲率半径，并且大于第2弯曲部的曲率半径。在与底面垂直的方向上，顶面与底面之间的距离等于切削刃与底面之间的距离，或者短于切削刃与底面之间的距离。

附图说明

图1是表示第1实施方式所涉及的旋转切削工具用切削刀具的结构的示意性透视图。

图2是表示第1实施方式所涉及的旋转切削工具用切削刀具的结构的示意性平面图。

图3是沿图2中的线III-III截取的示意性剖视图。

图4是沿图2中的线IV-IV截取的示意性剖视图。

图5是表示第2实施方式所涉及的旋转切削工具用切削刀具的结构的示意性透视图。

图6是表示第2实施方式所涉及的旋转切削工具用切削刀具的结构的示意性平面图。

图7是沿图6中的线VII-VII截取的示意性剖视图。

图8是沿图6中的线VIII-VIII截取的示意性剖视图。

图9是表示第3实施方式所涉及的旋转切削工具的结构的示意性透视图。

图10是表示使用旋转切削工具对工件进行加工的状态的示意性透视图。

图11是表示设置在中心侧切削刀具放置槽中的切削刀具的轨迹和设置在外周侧切削刀具放置槽中的切削刀具的轨迹的示意图。

图12是图11的区域XII的放大示意图。

图13是表示在使用现有的切削刀具来切削工件的情况下的切屑流动的示意性剖视图。

图14是表示在使用第2实施方式的切削刀具来切削工件的情况下的切屑流动的示意性剖视图。

图15是表示在使用第1实施方式的切削刀具来切削工件的情况下的切屑流动的示意性剖视图。

图16是表示样品1至样品7的切削刀具的结构的图。

图17是表示由样品1至样品7的切削刀具切削的工件的切屑的照片的图。

图18是表示样品1至样品7的切削刀具的切削阻力的图。

图19是表示由样品1至样品7的切削刀具形成的孔的侧面的划痕的深度的图。

具体实施方式

[本发明所要解决的课题]

切屑排出性能根据工件而存在很大差异。例如，碳钢的切屑相对容易被切断。另一方面，与碳钢相比，诸如不锈钢等高粘性的工件的切屑难以被切断。在使用专利文献1所记载的钻头来加工不锈钢的情况下，难以有效地排出切屑。

本发明的目的是提供一种能够提高切屑排出性能的旋转切削工具用切削刀具和旋转切削工具。

[本发明的效果]

根据本发明，可以提供一种能够提高切屑排出性能的旋转切削工具用切削刀具和旋转切削工具。

[本发明的实施方式的说明]

首先，列举本发明的实施方式而进行说明。

(1)本发明所涉及的旋转切削工具用切削刀具100包括顶面1、底面2和外周面3。底面2与顶面1相对。外周面3与顶面1及底面2中的每一个续接。顶面1和外周面3之间的棱线形成切削刃6。切削刃6包括：第1线段10；第2线段20，其与第1线段10相对；第3线段

30，其相对于第1线段10和第2线段20中的每一个倾斜；第4线段40，其与第3线段30相对；第1弯曲部51，其连接第1线段10和第3线段30；第2弯曲部52，其连接第2线段20和第4线段40；第3弯曲部53，其连接第2线段20和第3线段30；以及第4弯曲部54，其连接第1线段10和第4线段40。沿第1线段10的直线与沿第3线段30的直线之间形成的角为锐角。沿第2线段20的直线与沿第4线段40的直线之间形成的角为锐角。沿第2线段20的直线与沿第3线段30的直线之间形成的角为钝角。沿第1线段10的直线与沿第4线段40的直线之间形成的角为钝角。第3弯曲部53和第4弯曲部54中的每一个的曲率半径大于第1弯曲部51的曲率半径，并且大于第2弯曲部52的曲率半径。在与底面2垂直的方向上，顶面1与底面2之间的距离等于切削刃6与底面2之间的距离，或者短于切削刃6与底面2之间的距离。

(2)根据上述(1)所涉及的旋转切削工具用切削刀具100，在与底面2垂直的方向上，顶面1和底面2之间的距离可以等于切削刃6和底面2之间的距离。

(3)根据上述(1)所涉及的旋转切削工具用切削刀具100，顶面1可以具有与切削刃6间隔开的平坦部50。在与底面2垂直的方向上，平坦部50可以位于切削刃6和底面2之间。

(4)根据上述(1)至(3)中任一项所涉及的旋转切削工具用切削刀具100，顶面1可以包括：第1刃带面11，其与第1线段10续接；第2刃带面21，其与第2线段20续接；第3刃带面31，其与第3线段30续接；以及第4刃带面41，其与第4线段40续接。第3刃带面31在与第3线段30垂直的方向上的宽度和第4刃带面41在与第4线段40垂直的方向上的宽度中的每一个可以大于第1刃带面11在与第1线段10垂直的方向上的宽度，并且大于第2刃带面21在与第2线段20垂直的方向上的宽度。

(5)根据上述(1)至(4)中任一项所涉及的旋转切削工具用切削刀具100，第3弯曲部53的曲率半径和第4弯曲部54的曲率半径中的每一个可以是第1弯曲部51的曲率半径的2倍以上5倍以下，并且可以是第2弯曲部52的曲率半径的2倍以上5倍以下。

(6)根据上述(1)所涉及的旋转切削工具用切削刀具100，在与底面2垂直的方向上，顶面1与底面2之间的距离可以等于切削刃6与底面2之间的距离。顶面1可以包括：第1刃带面11，其与第1线段10续接；第2刃带面21，其与第2线段20续接；第3刃带面31，其与第3线段30续接；以及第4刃带面41，其与第4线段40续接。第3刃带面31在与第3线段30垂直的方向上的宽度和第4刃带面41在与第4线段40垂直的方向上的宽度中的每一个可以大于第1刃带面11在与第1线段10垂直的方向上的宽度，并且大于第2刃带面21在与第2线段20垂直的方向上的宽度。第3弯曲部53的曲率半径和第4弯曲部54的曲率半径中的每一个可以是第1弯曲部51的曲率半径的2倍以上5倍以下，并且可以是第2弯曲部52的曲率半径的2倍以上5倍以下。

(7)根据上述(1)所涉及的旋转切削工具用切削刀具100，顶面1可以具有与切削刃6间隔开的平坦部50。在与底面2垂直的方向上，平坦部50可以位于切削刃6和底面2之间。顶面1可以包括：第1刃带面11，其与第1线段10续接；第2刃带面21，其与第2线段20续接；第3刃带面31，其与第3线段30续接；以及第4刃带面41，其与第4线段40续接。第3刃带面31在与第3线段30垂直的方向上的宽度和第4刃带面41在与第4线段40垂直的方向上的宽度中的每一个可以大于第1刃带面11在与第1线段10垂直的方向上的宽度，并且大于第2刃带面21在与第2线段20垂直的方向上的宽度。第3弯曲部53的曲率半径和第4弯曲部54的曲率半径中的每一个可以是第1弯曲部51的曲率半径的2倍以上5倍以下，并且可以是第2弯曲部52的曲率半径的2倍以上5倍以下。

(8)本发明所涉及的旋转切削工具包括：上述(1)至(7)中任一项所述的旋转切削工具用切削刀具100；以及保持旋转切削工具用切削刀具100的主体部。

[本发明的实施方式的详细内容]

接下来，参照附图对本发明的实施方式的详细内容进行说明。在以下的附图中，相同的附图标记表示相同的部分或相当的部分，不再重复重复的说明。

(第1实施方式)

首先，对第1实施方式所涉及的旋转切削工具用切削刀具100的结构进行说明。

图1是表示第1实施方式所涉及的旋转切削工具用切削刀具100的结构的示意性透视图。如图1所示，第1实施方式所涉及的旋转切削工具用切削刀具100主要具有：顶面1、底面2、外周面3以及内周面4。底面2与顶面1相对。底面2例如是平坦面。外周面3与顶面1和底面2中的每一个续接。顶面1和外周面3之间的棱线形成切削刃6。顶面1例如是前刀面。外周面3例如是后刀面。内周面4与顶面1和底面2中的每一个续接。内周面4限定贯通孔5。贯通孔5在顶面1和底面2中的每一个敞开。外周面3围绕内周面4。

图2是表示第1实施方式所涉及的旋转切削工具用切削刀具100的结构的示意性平面图。如图2所示，在与底面2垂直的方向观察时切削刃6为大致平行四边形。切削刃6具有第1线段10、第2线段20、第3线段30、第4线段40、第1弯曲部51、第2弯曲部52、第3弯曲部53以及第4弯曲部54。第2线段20与第1线段10相对。第2线段20和第1线段10实质上平行。第3线段30相对于第1线段10和第2线段20中的每一个倾斜。第4线段40与第3线段30相对。第4线段40相对于第1线段10和第2线段20中的每一个倾斜。第4线段40和第3线段30实质上平行。第1线段10、第2线段20、第3线段30和第4线段40中的每一个直线状地延伸。第1线段10和第2线段20中的每一个是用作中心刃的部分。第3线段30和第4线段40中的每一个是用作外周刃的部分。

如图2所示，沿第1线段10的直线(第1直线L1)与沿第3线段30的直线(第3直线L3)之间形成的角(第1角θ1)是锐角。类似地，沿第2线段20的直线(第2直线L2)与沿第4线段40的直线(第4直线L4)之间形成的角(第2角θ2)为锐角。换言之，第1角θ1和第2角θ2中的每一个都大于0°并且小于90°。第1角θ1和第2角θ2实质上相同。第1角θ1和第2角θ2中的每一个例如为75°以上85°以下。

如图2所示，沿第2线段20的直线(第2直线L2)与沿第3线段30的直线(第3直线L3)之间形成的角(第3角θ3)为钝角。类似地，沿第1线段10的直线(第1直线L1)与沿第4线段40的直线(第4直线L4)之间形成的角(第4角θ4)为钝角。换言之，第3角θ3和第4角θ4中的每一个都大于90°并且小于180°。第3角θ3和第4角θ4实质上相同。第3角度θ3和第4角度θ4中的每一个例如为95°以上105°以下。

如图2所示，第1弯曲部51连接第1线段10和第3线段30。第2弯曲部52连接第2线段20和第4线段40。第3弯曲部53连接第2线段20和第3线段30。第4弯曲部54连接第1线段10和第4线段40。第1弯曲部51、第2弯曲部52、第3弯曲部53和第4弯曲部54中的每一个是圆弧状的。第1弯曲部51的曲率半径(第1曲率半径R1)和第2弯曲部52的曲率半径(第2曲率半径R2)实质上相同。第3弯曲部53的曲率半径(第3曲率半径R3)和第4弯曲部54的曲率半径(第4曲率半径R4)实质上相同。

第3弯曲部53的曲率半径(第3曲率半径R3)和第4弯曲部54的曲率半径(第4曲率半径R4)中的每一个大于第1弯曲部51的曲率半径(第1曲率半径R1)，并且大于第2弯曲部52的曲率半径(第2曲率半径R2)。换言之，第3曲率半径R3大于第1曲率半径R1和第2曲率半径R2中的每一个。第4曲率半径R4大于第1曲率半径R1和第2曲率半径R2中的每一个。

第3弯曲部53的曲率半径(第3曲率半径R3)和第4弯曲部54的曲率半径(第4曲率半径R4)中的每一个可以是第1弯曲部51的曲率半径(第1曲率半径R1)的2倍以上5倍以下，并且可以是第2弯曲部52的曲率半径(第2曲率半径R2)的2倍以上5倍以下。换言之，第3曲率半径R3可以是第1曲率半径R1和第2曲率半径R2中的每一个的2倍以上5倍以下。第4曲率半径R4可以是第1曲率半径R1和第2曲率半径R2中的每一个的2倍以上5倍以下。

第3弯曲部53的曲率半径和第4弯曲部54的曲率半径中的每一个的下限没有特别限制，但是例如可以是第1弯曲部51的曲率半径和第2弯曲部52的曲率半径的2.5倍以上，或者可以是3倍以上。第3弯曲部53的曲率半径和第4弯曲部54的曲率半径中的每一个的上限没有特别限制，但是例如可以是第1弯曲部51的曲率半径和第2弯曲部52的曲率半径的4.5倍以下，或者可以是4倍以下。

如图2所示，顶面1可以包括：第1刃带面11、第2刃带面21、第3刃带面31、第4刃带面41、第1倾斜面12、第2倾斜面22、第3倾斜面32、第4倾斜面42以及平坦部50。第1刃带面11与第1线段10续接。第2刃带面21与第2线段20续接。第3刃带面31与第3线段30续接。第4刃带面41与第4线段40续接。平坦部50与内周面4续接。平坦部50为凸起面。平坦部50与切削刃6间隔开。如图2所示，在沿与底面2垂直的方向观察时，平坦部50围绕贯通孔5。在沿与底面2垂直的方向观察时，切削刃6围绕平坦部50。

第1倾斜面12位于第1刃带面11与平坦部50之间。第1倾斜面12与第1刃带面11和平坦部50中的每一个续接。第2倾斜面22位于第2刃带面21与平坦部50之间。第2倾斜面22与第2刃带面21和平坦部50中的每一个续接。第3倾斜面32位于第3刃带面31与平坦部50之间。第3倾斜面32与第3刃带面31和平坦部50中的每一个续接。第4倾斜面42位于第4刃带面41与平坦部50之间。第4倾斜面42与第4刃带面41和平坦部50中的每一个续接。

如图2所示，第3刃带面31在与第3线段30垂直的方向上的宽度(第3刃带宽度W3)和第4刃带面41在与第4线段40垂直的方向上的宽度(第4刃带宽度W4)中的每一个可以大于第1刃带面11在与第1线段10垂直的方向上的宽度(第1刃带宽度W1)，并且可以大于第2刃带面21在与第2线段20垂直的方向上的宽度(第2刃带宽度W2)。换言之，第3刃带宽度W3大于第1刃带宽度W1和第2刃带宽度W2中的每一个。第4刃带宽度W4大于第1刃带宽度W1和第2刃带宽度W2中的每一个。第1刃带宽度W1和第2刃带宽度W2实质上相同。第3刃带宽度W3和第4刃带宽度W4实质上相同。

第3刃带宽度W3和第4刃带宽度W4中的每一个的下限没有特别限制，但是例如可以是第1刃带宽度W1和第2刃带宽度W2中的每一个的2倍以上，或者可以是3倍以上。第3刃带宽度W3和第4刃带宽度W4中的每一个的上限没有特别限制，但是例如可以是第1刃带宽度W1和第2刃带宽度W2中的每一个的10倍以下，或者可以是8倍以下。

如图2所示，在平行于第1线段10的方向上的第3线段30和第4线段40之间的距离(第1距离D1)可以大于在平行于第3线段30的方向上的第1线段10和第2线段20之间的距离(第2距离D2)。第1距离D1的下限没有特别限制，但是例如可以是第2距离D2的1.05倍以上，或者可以是1.08倍以上。第1距离D1的上限没有特别限制，但是例如可以是第2距离D2的1.5倍以下，或者可以是1.3倍以下。

图3是沿图2中的线III-III截取的示意性剖视图。图3所示的剖面与第1线段10垂直并且与底面2垂直。在与底面2垂直的方向上，第1刃带面11和第2刃带面21中的每一个与底面2之间的距离等于切削刃6与底面2之间的距离。从另一观点来说，第1刃带面11和第2刃带面21中的每一个位于包括第1线段10和第2线段20的假想平面上。第1刃带面11和第2刃带面21中的每一个例如与底面2平行。平坦部50例如与底面2平行。第1刃带面11和第2刃带面21中的每一个例如与平坦部50平行。

在与底面2垂直的方向上，第1倾斜面12位于第1刃带面11与平坦部50之间。第1倾斜面12相对于第1刃带面11和平坦部50中的每一个倾斜。第1倾斜面12相对于第1刃带面11朝向底面侧倾斜。在与底面2垂直的方向上，第2倾斜面22位于第2刃带面21与平坦部50之间。第2倾斜面22相对于第2刃带面21和平坦部50中的每一个倾斜。第2倾斜面22相对于第2刃带面21朝向底面侧倾斜。

在与底面2垂直的方向上，平坦部50位于切削刃6与底面2之间。具体地说，在与底面2垂直的方向上，平坦部50位于第1刃带面11和第2刃带面21中的每一个与底面2之间。更具体地说，在与底面2垂直的方向上，平坦部50位于第1倾斜面12和第2倾斜面22中的每一个与内周面4之间。

图4是沿图2中的线IV-IV截取的示意性剖视图。图4所示的剖面与第3线段30垂直并且与底面2垂直。在与底面2垂直的方向上，第3刃带面31和第4刃带面41中的每一个与底面2之间的距离等于切削刃6与底面2之间的距离。从另一观点来说，第3刃带面31和第4刃带面41中的每一个位于包括第3线段30和第4线段40的假想平面上。第3刃带面31和第4刃带面41中的每一个例如与底面2平行。第3刃带面31和第4刃带面41中的每一个例如与平坦部50平行。

在与底面2垂直的方向上，第3倾斜面32位于第3刃带面31与平坦部50之间。第3倾斜面32相对于第3刃带面31和平坦部50中的每一个倾斜。第3倾斜面32相对于第3刃带面31朝向底面侧倾斜。在与底面2垂直的方向上，第4倾斜面42位于第4刃带面41与平坦部50之间。第4倾斜面42相对于第4刃带面41和平坦部50中的每一个倾斜。第4倾斜面42相对于第4刃带面41朝向底面侧倾斜。

在与底面2垂直的方向上，平坦部50位于第3刃带面31和第4刃带面41中的每一个与底面2之间。更具体地说，在与底面2垂直的方向上，平坦部50位于第3倾斜面32和第4倾斜面42中的每一个与内周面4之间。如图4所示，在与底面2平行的方向上的外周面3之间的距离可以随着从顶面1朝向底面2而单调减小。

如图3和图4所示，在与底面2垂直的方向上，顶面1与底面2之间的距离等于切削刃6与底面2之间的距离，或者顶面1与底面2之间的距离短于切削刃6与底面2之间的距离。从另一观点来说，在与底面2垂直的方向上，顶面1不位于切削刃6上方。进一步从另一观点来说，顶面1不具有位于切削刃6上方的隆起状曲面部分(断屑部)，需要注意的是，从底面2朝向顶面1的方向对应于向上方向。

(第2实施方式)

接着，下文将对第2实施方式所涉及的旋转切削工具用切削刀具100的结构进行说明。主要除顶面1与底面2之间的距离等于切削刃6与底面2之间的距离之外，根据第2实施方式的旋转切削工具用切削刀具100具有与第1实施方式的旋转切削刀具切削刀片100相同的构造。下面，主要对与第1实施方式所涉及的切削刀具切削刀具100不同的结构进行说明。

图5是表示第2实施方式所涉及的旋转切削工具用切削刀具100的结构的示意性透视图。如图5所示，第2实施方式所涉及的旋转切削工具用切削刀具100的顶面1是平坦面。

图6是表示第2实施方式所涉及的旋转切削工具用切削刀具100的结构的示意性平面图。如图6所示，在沿与底面2垂直的方向观察时，顶面1为大致平行四边形。顶面1围绕贯通孔5。顶面1由第1线段10、第2线段20、第3线段30、第4线段40、第1弯曲部51、第2弯曲部52、第3弯曲部53以及第4弯曲部54围绕。

图7是沿图6中的线VII-VII截取的示意性剖视图。图7中示出的剖面与第1线段10垂直，并且还与底面2垂直。在与底面2垂直的方向上，顶面1和底面2之间的距离等于切削刃6和底面2之间的距离。从另一观点来说，顶面1位于包括第1线段10和第2线段20的假想平面上。顶面1例如与底面2平行。

图8是沿图6中的线VIII-VIII截取的示意性剖视图。图8中示出的剖面与第3线段30垂直，并且还与底面2垂直。在与底面2垂直的方向上，顶面1位于包括第3线段30和第4线段40的假想平面上。

如图7和图8所示，第3刃带面31在与第3线段30垂直的方向上的宽度(第3刃带宽度W13)和第4刃带面41在与第4线段40垂直的方向上的宽度(第4刃带宽度W14)中的每一个可以大于第1刃带面11在与第1线段10垂直的方向上的宽度(第1刃带宽度W11)，并且可以大于第2刃带面21在与第2线段20垂直的方向上的宽度(第2刃带宽度W12)。换言之，第3刃带宽度W13大于第1刃带宽度W11和第2刃带宽度W12中的每一个。第4刃带宽度W14大于第1刃带宽度W11和第2刃带宽度W12中的每一个。第1刃带宽度W11和第2刃带宽度W12实质上相同。第3刃带宽度W13和第4刃带宽度W14实质上相同。

(第3实施方式)

接着，对第3实施方式所涉及的旋转切削工具的结构进行说明。

图9是表示第3实施方式所涉及的旋转切削工具的结构的示意性透视图。如图9所示，第3实施方式所涉及的旋转切削工具200具有主体部60和旋转切削工具用切削刀具100。旋转切削工具200绕旋转轴线B旋转。主体部60保持旋转切削工具用切削刀具100。旋转切削工具用切削刀具100例如是第1实施方式或第2实施方式所涉及的切削刀具100。

主体部60具有前端面61、后端面65、外周侧面62以及嵌合部64。前端面61是与工件相对的部分。后端面65与前端面61相对。嵌合部64与后端面65续接。嵌合部64安装于机床。

在主体部60形成有外周侧切削刀具放置槽71、中心侧切削刀具放置槽72以及切屑排出槽63。外周侧切削刀具放置槽71与外周侧面62和前端面61中的每一个续接。中心侧切削刀具放置槽72与前端面61续接并且与外周侧面62间隔开。切屑排出槽63是螺旋状的。切屑排出槽63绕旋转轴线B设置。

在旋转切削工具200中，两个切削刀具100安装于一个主体部60。具体地说，一个切削刀具100安装于外周侧切削刀具放置槽71，并且另一个切削刀具100安装于中心侧切削刀具放置槽72。在外周侧切削刀具放置槽71中，以第4线段40(外周刃)位于轴向前方的方式布置切削刀具100。在中心侧切削刀具放置槽72中，以第2线段20(中心刃)位于轴向前方的方式布置切削刀具100。安装螺钉73布置在切削刀具100的贯通孔5中。使用安装螺钉73将切削刀具100安装于主体部60。切削刀具100的底面2与主体部60接触。

图10是表示使用旋转切削工具200对工件进行加工的状态的示意性透视图。如图10所示，使用旋转切削工具200以在工件80中形成孔83。孔83的底面具有中心刃切削区域81和外周刃切削区域82。中心刃切削区域81由外周刃切削区域82围绕。中心刃切削区域81是由设置在中心侧切削刀具放置槽72中的切削刀具100的中心刃切削的区域。外周刃切削区域82是由设置在外周侧切削刀具放置槽71中的切削刀具100的外周刃切削的区域。

图11是表示设置在中心侧切削刀具放置槽72中的切削刀具100的轨迹和设置在外周侧切削刀具放置槽71中的切削刀具100的轨迹的示意图。如图11所示，在使用旋转切削工具200对工件80进行加工的情况下，设置在中心侧切削刀具放置槽72中的切削刀具100的轨迹和设置在外周侧切削刀具放置槽71中的切削刀具100的轨迹分别相对于旋转轴线B对称。如图11所示，在沿与旋转轴线B垂直的方向观察时，设置在中心侧切削刀具放置槽72中的切削刀具100的切削刃6的轨迹与设置在外周侧切削刀具放置槽71中的切削刀具100的切削刃6的轨迹交叉。

如图11所示，在沿与旋转轴线B垂直的方向观察时，在旋转轴线B的右侧(在一侧)，设置在中心侧切削刀具放置槽72中的切削刀具100的切削刃6(中心刃)的轨迹与设置在外周侧切削刀具放置槽71中的切削刀具100的切削刃6(外周刃)的轨迹在第1交叉点91处彼此交叉。在沿与旋转轴线B垂直的方向观察时，在旋转轴线B的左侧(在另一侧)，设置在中心侧切削刀具放置槽72中的切削刀具100的切削刃6(中心刃)的轨迹与设置在外周侧切削刀具放置槽71中的切削刀具100的切削刃6(外周刃)的轨迹在第2交叉点92处彼此交叉。在与旋转轴线B垂直的径向方向上，第1交叉点91与第2交叉点92之间的距离对应于中心刃分担量A2。

如图11所示，在沿与旋转轴线B垂直的方向观察时，在旋转轴线B的右侧(在一侧)，第1外周点93位于设置在外周侧切削刀具放置槽71中的切削刀具100的切削刃6(外周刃)的轨迹的最外周。在沿与旋转轴线B垂直的方向观察时，在旋转轴线B的左侧(在另一侧)，第2外周点94位于设置在外周侧切削刀具放置槽71中的切削刀具100的切削刃6(外周刃)的轨迹的最外周。在与旋转轴线B垂直的径向方向上，第1外周点93与第2外周点94之间的距离为工具直径A1。工具直径A1与形成于工件的孔83的直径对应。从工具直径A1减去中心刃分担量A2而得到的值是外周刃分担量。

图12是表示图11的区域XII的放大示意图。在图12中，由双点划线示出的形状表示在第3弯曲部53的曲率半径基本为零的情况下的切削刃6的假想角部。在这种情况下，第1交叉点91位于假想交叉点95处。如图12所示，通过增大第3弯曲部53的曲率半径，以使第1交叉点91向中心偏移距离A3。结果，可以减少中心刃分担量A2。施加至由中心刃切削的切屑的离心力小于施加至由外周刃切削的切屑的离心力。因此，由中心刃切削的切屑比由外周刃切削的切屑更难被切断。如图12所示，通过增大第3弯曲部53和第4弯曲部54中的每一个的曲率半径，以减小中心刃分担量A2，从而调节切削平衡。

中心刃分担量A2除以工具直径A1而得到的值为中心刃分担率。中心刃分担率例如为48％以上53％以下。中心刃分担率的上限没有特别限制，但是例如可以为52.5％以下，或者可以为52％以下。中心刃分担率的下限没有特别限制，但是例如可以为48.5％以上，或者可以为49％以上。

接着，对上述实施方式所涉及的旋转切削工具用切削刀具100和旋转切削工具200的作用效果进行说明。

图13是表示在使用现有的切削刀具100对工件80进行切削的情况下的切屑84的流动的示意性剖视图。如图13所示，现有的切削刀具100设置有布置在高于切削刃6的位置处的隆起状的断屑部7。由切削刃6切削的工件80的切屑84在通过前刀面后，被断屑部7崩碎。例如，在切削诸如不锈钢等高粘性的工件80的情况下，切屑84被崩碎而不被断屑部切断。结果，不能有效地排出切屑84。

图14是表示在使用第2实施方式的切削刀具100对工件80进行切削的情况下的切屑84的流动的示意性剖视图。如图14所示，第2实施方式的切削刀具100的顶面1与切削刃6位于同一高度。因此，即使在对诸如不锈钢等高粘性的工件80进行切削的情况下，由切削刃6切削的工件80的切屑84也能在顶面1上平滑地流动。因此，能够抑制切屑84被崩碎。结果，可以有效地排出切屑84。换言之，本发明人将切断切屑84的现有概念转换为使切屑84平滑地流动、然后在主体部60的切屑排出槽63中使切屑变圆并且排出的概念。由此，能够提高切屑84的排出性能。

图15是表示在使用第1实施方式的切削刀具100对工件80进行切削的情况下的切屑84的流动的示意性剖视图。如图15所示，第1实施方式的切削刀具100的顶面1与切削刃6位于同一高度或者位于比切削刃6更靠近底面侧的位置。因此，即使在切削诸如不锈钢等高粘性的工件80的情况下，由切削刃6切削的工件80的切屑84也能在顶面1上平滑地流动。由此，能够抑制切屑84被崩碎。此外，顶面1具有第1刃带面11、以及与第1刃带面11续接并且相对于第1刃带面11朝向底面侧倾斜的第1倾斜面12。因此与第2实施方式的切削刀具100相比，能够减小切屑84与顶面1的接触面积(划擦面积)。由此，能够减少切削阻力。结果，能够更有效地排出切屑84。

换言之，根据上述实施方式所涉及的旋转切削工具用切削刀具100，在与底面2垂直的方向上，顶面1与底面2之间的距离等于切削刃6与底面2之间的距离，或者顶面1与底面2之间的距离短于切削刃6与底面2之间的距离。因此，即使在对诸如不锈钢等高粘性的工件80进行切削的情况下，由切削刃6切削的工件80的切屑84也能够在顶面1上平滑地流动。由此，能够抑制切屑84被崩碎。结果，能够提高切屑的排出性能。

另外，第3弯曲部53的曲率半径和第4弯曲部54的曲率半径中的每一个大于第1弯曲部51的曲率半径，并且大于第2弯曲部52的曲率半径。由此，在改变旋转切削工具200的直径的情况下，容易将中心刃分担量A2调节为处于期望的范围内。

此外，根据上述实施方式所涉及的旋转切削工具用切削刀具100，第3刃带面31在与第3线段30垂直的方向上的宽度和第4刃带面41在与第4线段40垂直的方向上的宽度中的每一个可以大于第1刃带面11在与第1线段10垂直的方向上的宽度和第2刃带面21在与第2线段20垂直的方向上的宽度中的每一个。第3线段30和第4线段40中的每一个对应于外周刃。第1线段10和第2线段20中的每一个对应于中心刃。

为了提高切屑的排出性能，期望的是切屑84具有直线状延伸的形状。通过切屑84在刃带面上划擦后，切屑84变为直线状延伸的形状。刃带面的宽度越大，切屑84越容易变为直线状延伸的形状。另一方面，如果刃带面的宽度较大，则使切屑84在刃带面上划擦的距离变长，因此使得切削阻力变大。为了抑制切削阻力的增大，期望的是刃带面的宽度较小。

由于外周刃位于旋转轴线B的外周侧，因此施加至由外周刃切削的切屑84的离心力较大。在这种情况下，切屑84钻入倾斜面(第3倾斜面32和第4倾斜面42)的力变大。因此，为了使由外周刃切削的切屑84具有直线状延伸的形状，需要在一定程度上增大刃带面(第3刃带面31和第4刃带面41)的宽度。另一方面，由于中心刃位于旋转轴线B的中心侧，因此施加在由中心刃切削的切屑84的离心力较小。在这种情况下，切屑84钻穿入倾斜面(第1倾斜面12和第2倾斜面22)的力较小。因此，为了使由中心刃切削的切屑84具有直线状延伸的形状，刃带面(第1刃带面11和第2刃带面21)的宽度不需要那么大。

位于外周刃侧的刃带面的宽度大于位于中心刃侧的刃带面的宽度。由此，在外周刃和中心刃中的每一个中，能够在抑制切削阻力的增大的同时，切屑84能够形成为直线状延伸的形状。

此外，根据上述实施方式所涉及的旋转切削工具切削刀具100，第3弯曲部53的曲率半径和第4弯曲部54的曲率半径中的每一个可以是第1弯曲部51的曲率半径的2倍以上5倍以下，并且可以是第2弯曲部52的曲率半径的2倍以上5倍以下。由此，在具有实用的工具直径A1的旋转切削工具200中，能够将中心刃分担量A2和外周刃分担量设为相同水平。由此，在对诸如不锈钢等高粘性的工件80进行切削时，能够减小切削阻力。此外，能够减小形成于工件80的孔83的侧面的划痕深度。

<实施例>

(样品的准备)

接着，对切削试验进行说明。在切削试验中，样品1至7中的每一个用作切削刀具100。

图16是表示样品1至样品7的切削刀具100的结构的图。如图16所示，在样品1至样品7的切削刀具100中，锐角侧的弯曲部的曲率半径(第1曲率半径R1和第2曲率半径R2)全部设为0.6mm。在样品1至样品7的切削刀具100中，钝角侧的弯曲部的曲率半径(第3曲率半径R3和第4曲率半径R4)分别设为0.6mm、0.6mm、1.0mm、1.4mm、1.8mm、2.2mm和1.4mm。

在样品1至样品7的切削刀具100中，钝角侧的弯曲部的曲率半径与锐角侧的弯曲部的曲率半径的比率分别为1、1、1.67、2.33、3、3.67和2.33。在样品1至样品7的切削刀具100中，中心刃分担率分别设为52.9％、52.9％、52.0％、50.7％、50.1％、48.9％和50.7％。样品1的切削刀具100的顶面1具有隆起状的断屑部7(参见图13)。样品2至6中的每一个切削刀具100的顶面1的形状设为平坦形状(参见图14)。样品7的切削刀具100的顶面1的形状设为凹陷形状(参图15)。

(切削试验条件)

在切削试验中，使用具有样品1至样品7的切削刀具100的旋转切削工具200，在工件80中的每一个中形成孔83。试验中使用的机床是M/C BT50。试验中使用的工件80是SUS316L。钻头直径(Dc)设为20mm。切削速度(Vc)设为150m/min。进给量(f)设为0.08mm/转。每个孔的深度(L)设为60mm。采用湿法加工(2MPa)进行加工。

(切削试验结果)

<切屑84的形状>

图17是表示由样品1至样品7的切削刀具100切削的工件80的切屑的照片。在图17中，上侧的照片中的每一个示出了整个切屑，而下侧的照片中的每一个以放大的方式示出了切屑。在图17中，较长的切屑是利用中心刃切削而获得的，并且较短的切屑是利用外周刃切削而获得的。如图17所示，由样品1的切削刀具100切削的工件80的切屑有很大的扭曲和崩碎。因此，由样品1的切削刀具100切削的工件80的切屑的一部分被卡在切屑排出槽63中并且不能平滑地排出。另一方面，由样品2至样品7中的每一个的切削刀具100切削的工件80的切屑是大致圆筒状的，并且没有很大的扭曲。因此，由样品2至样品7的切削刀具100切削的工件80的切屑通过切屑排出槽63而平滑地排出。由此，可以确认的是，第1实施方式和第2实施方式中的每一个的切削刀具100能够提高不锈钢的切屑排出性能。

<切削阻力>

图18是示出了各个样品1至7的切削刀片100的切削阻力的图。在图18中，Z是沿旋转轴B的方向的切削阻力的最大值。X是在与Z垂直的方向上的切削阻力的最大值。Y是在与X和Z中的每一个垂直的方向上的切削阻力的最大值。样品2的切削刀片100在Z方向上的切削阻力的最大值大于样品1的切削刀片100在Z方向上的切削阻力的最大值。样品2的切削刀片100在X方向和Y方向中的每一个方向上的切削阻力的最大值小于样品1的切削刀片100在X方向和Y方向中的每一个方向上的切削阻力的最大值。

在样品7的切削刀具100的情况下，Z方向的切削阻力的最大值为最小。由此，可以确认的是，第1实施方式的切削刀具100能够减小Z方向的切削阻力。在样品2至6的切削刀具100中，样品6的切削刀具100在Z方向上的切削阻力最小。由此，可以确认的是，通过减小中心刃分担率，能够减小Z方向的切削阻力。

<孔的侧面的划痕深度>

在工件80中形成孔83之后，对形成于孔83的侧面的划痕的深度进行测定。图19是表示由样品1至样品7的切削刀具100形成的孔83的侧面的划痕深度的图。如图19所示，由样品2至样品7的切削刀具100形成的孔83的侧面的划痕深度小于由样品1的切削刀具100形成的孔83的侧面的划痕深度。由此，可以确认的是，第1实施方式和第2实施方式中的每一个的切削刀具100能够提高孔的质量。在样品4的切削刀具100的情况下，孔的侧面的划痕深度为最小。

本次公开的实施方式及实施例在所有方面都应当被认为是示例性的，而不是限制性的。本发明的范围不是由上述实施方式及实施例表示，而是由权利要求书的范围表示，并且旨在包括与权利要求范围等同的含义以及范围内的所有修改。

标号的说明

1顶面、2底面、3外周面、4内周面、5贯通孔、6切削刃、7断屑部、10第1线段、11第1刃带面、12第1倾斜面、20第2线段、21第2刃带面、22第2倾斜面、30第3线段、31第3刃带面、32第3倾斜面、40第4线段、41第4刃带面、42第4倾斜面、50平坦部、51第1弯曲部、52第2弯曲部、53第3弯曲部、54第4弯曲部、60主体部、61前端面、62外周侧面、63切屑排出槽、64嵌合部、65后端面、71外周侧切削刀具放置槽、72中心侧切削刀具放置槽、73安装螺钉、80工件、81中心刃切削区域、82外周刃切削区域、83孔、84切屑、91第1交叉点、92第2交叉点、93第1外周点、94第2外周点、95假想交叉点、100旋转切削工具用切削刀具(切削刀具)、200旋转切削工具、A1工具直径、A2中心刃分担量、A3距离、B旋转轴线、D1第1距离、D2第2距离、L1第1直线、L2第2直线、L3第3直线、L4第4直线、R1第1曲率半径、R2第2曲率半径、R3第3曲率半径、R4第4曲率半径、W1、W11第1刃带宽度、W2、W12第2刃带宽度、W3、W13第3刃带宽度、W4、W14第4刃带宽度。

Claims (8)

1.一种旋转切削工具用切削刀具，包括：

顶面；

底面，其与所述顶面相对；以及

外周面，其与所述顶面及所述底面中的每一个续接，

其中，所述顶面和所述外周面之间的棱线形成切削刃，

所述切削刃包括：

第1线段，

第2线段，其与所述第1线段相对，

第3线段，其相对于所述第1线段和所述第2线段中的每一个倾斜，

第4线段，其与所述第3线段相对，

第1弯曲部，其连接所述第1线段和所述第3线段，

第2弯曲部，其连接所述第2线段和所述第4线段，

第3弯曲部，其连接所述第2线段和所述第3线段，以及

第4弯曲部，其连接所述第1线段和所述第4线段，

沿所述第1线段的直线与沿所述第3线段的直线之间形成的角为锐角，

沿所述第2线段的直线与沿所述第4线段的直线之间形成的角为锐角，

沿所述第2线段的所述直线与沿所述第3线段的所述直线之间形成的角为钝角，

沿所述第1线段的所述直线与沿所述第4线段的所述直线之间形成的角为钝角，

所述第3弯曲部和所述第4弯曲部中的每一个的曲率半径大于所述第1弯曲部的曲率半径，并且大于所述第2弯曲部的曲率半径，并且

在与所述底面垂直的方向上，所述顶面与所述底面之间的距离等于所述切削刃与所述底面之间的距离，或者短于所述切削刃与所述底面之间的所述距离。

2.根据权利要求1所述的旋转切削工具用切削刀具，其中，在与所述底面垂直的所述方向上，所述顶面与所述底面之间的所述距离等于所述切削刃与所述底面之间的所述距离。

3.根据权利要求1所述的旋转切削工具用切削刀具，其中，

所述顶面具有与所述切削刃间隔开的平坦部，并且

在与所述底面垂直的所述方向上，所述平坦部位于所述切削刃和所述底面之间。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转切削工具用切削刀具，其中，所述顶面包括：

第1刃带面，其与所述第1线段续接，

第2刃带面，其与所述第2线段续接，

第3刃带面，其与所述第3线段续接，以及

第4刃带面，其与所述第4线段续接，并且

所述第3刃带面在与所述第3线段垂直的方向上的宽度和所述第4刃带面在与所述第4线段垂直的方向上的宽度中的每一个大于所述第1刃带面在与所述第1线段垂直的方向上的宽度，并且大于所述第2刃带面在与所述第2线段垂直的方向上的宽度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转切削工具用切削刀具，其中，所述第3弯曲部的所述曲率半径和所述第4弯曲部的所述曲率半径中的每一个是所述第1弯曲部的所述曲率半径的2倍以上5倍以下，并且是所述第2弯曲部的所述曲率半径的2倍以上5倍以下。

6.根据权利要求1所述的旋转切削工具用切削刀具，其中，

在与所述底面垂直的所述方向上，所述顶面与所述底面之间的所述距离等于所述切削刃与所述底面之间的所述距离，

所述顶面包括：

第1刃带面，其与所述第1线段续接，

第2刃带面，其与所述第2线段续接，

第3刃带面，其与所述第3线段续接，以及

第4刃带面，其与所述第4线段续接，

所述第3刃带面在与所述第3线段垂直的方向上的宽度和所述第4刃带面在与所述第4线段垂直的方向上的宽度中的每一个大于所述第1刃带面在与所述第1线段垂直的方向上的宽度，并且大于所述第2刃带面在与所述第2线段垂直的方向上的宽度，并且

所述第3弯曲部的所述曲率半径和所述第4弯曲部的所述曲率半径中的每一个是所述第1弯曲部的所述曲率半径的2倍以上5倍以下，并且是所述第2弯曲部的所述曲率半径的2倍以上5倍以下。

7.根据权利要求1所述的旋转切削工具用切削刀具，其中，

所述顶面具有与所述切削刃间隔开的平坦部，

在与所述底面垂直的所述方向上，所述平坦部位于所述切削刃和所述底面之间，

所述顶面包括：

第1刃带面，其与所述第1线段续接，

第2刃带面，其与所述第2线段续接，

第3刃带面，其与所述第3线段续接，以及

第4刃带面，其与所述第4线段续接，

所述第3刃带面在与所述第3线段垂直的方向上的宽度和所述第4刃带面在与所述第4线段垂直的方向上的宽度中的每一个大于所述第1刃带面在与所述第1线段垂直的方向上的宽度，并且大于所述第2刃带面在与所述第2线段垂直的方向上的宽度，并且

所述第3弯曲部的所述曲率半径和所述第4弯曲部的所述曲率半径中的每一个是所述第1弯曲部的所述曲率半径的2倍以上5倍以下，并且是所述第2弯曲部的所述曲率半径的2倍以上5倍以下。

8.一种旋转切削工具，包括：

根据权利要求1至7中任一项所述的旋转切削工具用切削刀具；以及

主体部，其保持所述旋转切削工具用切削刀具。

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