CN116133779A - 切槽工具 - Google Patents
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Abstract
该切槽工具具备切削刀片(2)、刀夹(3)及冷却液流路(4)。刀夹(3)具有:刀片安装座(35);及颚部(36),配置于刀片安装座(35)上下,固定切削刀片(2)。颚部(36)从工具前端侧观察时呈弯曲形状,且随着远离刀片安装座(35)而变薄。冷却液流路(4)具有在颚部(36)的内部延伸的颚部流路(43),颚部流路(43)具有:纵长形状的引导流路部(44),流路截面中的上下方向的尺寸a比工具宽度方向的尺寸b大;及横长形状的喷射流路部(45),流路截面中的工具宽度方向的尺寸b比上下方向的尺寸a大。
Description
技术领域
本发明涉及一种切槽工具。
本申请主张基于2020年8月31日于日本申请的专利申请2020-145526号及2021年8月26日于日本申请的专利申请2021-138204号的优先权,并将这些内容援用于此。
背景技术
已知有一种用于对被切削材料的端面和周面实施切槽加工的切槽工具。切槽工具具备:切削刀片,具有切削刃;刀夹,保持切削刀片;及冷却液流路,在刀夹的内部延伸。所述刀夹具有:刀片安装座,供切削刀片配置;及一对颚部,配置于刀片安装座的上侧及下侧,从上下方向与所述切削刀片接触。作为以往的切槽工具,例如专利文献1中所记载的切槽工具是公知的。
专利文献1:日本特开2015-93380号公报
例如,在端面切槽用等切槽工具中,颚部从工具前端侧观察时有时形成为弯曲状。此时,颚部随着向上下方向远离刀片安装座而板厚变薄。在这种切槽工具中,难以在颚部内设置所期望形状的冷却液流路。
例如,在欲通过切削刀片的后刀面之上而向切削刃附近供给冷却液的情况下,需要使冷却液流路在颚部内随着朝向工具前端侧而向上侧成角度地倾斜,以使冷却液流路的喷射口附近以接近后刀面的方式倾斜。然而,由于颚部的板厚较薄的部分和弯曲的形状而受到各种限制,产生不得不减小冷却液流路的流路截面积、或者无法使冷却液流路充分地倾斜的问题。
即,若欲通过使冷却液流路通过颚部的板厚较薄的部分来使冷却液高精度地喷射到切削刃附近,则不得不减小冷却液流路的流路截面积,冷却液流量降低。并且,若欲通过使冷却液流路通过颚部的板厚较厚的部分来将冷却液流路的流路截面积确保得较大,则难以使冷却液流路在喷射口附近倾斜,无法使冷却液高精度地喷射到切削刃附近。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种能够确保冷却液流量的同时,将冷却液高精度地喷射到切削刃附近的切槽工具。
本发明的切槽工具的一种方式具备:切削刀片,具有切削刃;刀夹,保持所述切削刀片;及冷却液流路,在所述刀夹的内部延伸。所述切削刃具有沿着工具宽度方向延伸的切削刃部,所述刀夹具有:刀片安装座,供所述切削刀片配置;及一对颚部,配置于所述刀片安装座的上侧及下侧,这些颚部从上方及下方与所述切削刀片接触。所述颚部的至少一个为在与工具宽度方向垂直的方向上扩展的板状,并且从工具前端侧观察时以弯曲形状延伸,且随着在上下方向远离所述刀片安装座而板厚变薄。所述冷却液流路具有在所述至少一个颚部的内部延伸的颚部流路。所述颚部流路具有:引导流路部,流路截面为上下方向的尺寸比工具宽度方向的尺寸大的纵长形状;及喷射流路部,与所述引导流路部连通。所述喷射流路部在比所述引导流路部更靠工具前端侧且在上下方向上靠近所述刀片安装座而配置,并且在所述颚部的工具前端侧的端部开口。所述喷射流路部的流路截面呈横长形状,工具宽度方向的尺寸比上下方向的尺寸大。另外,在本说明书中,所述引导流路部及所述喷射流路部的“截面”均表示表现在与刀夹的轴向垂直的假想平面的截面。
根据所述方式的切槽工具,即使紧固切削刀片的颚部为随着在上下方向远离刀片安装座而板厚变薄的弯曲的板状,也能够从在颚部内延伸的颚部流路向切削刃附近,高精度且稳定地喷射冷却液。
详细而言,颚部流路中的在颚部的工具前端侧的端部开口的喷射流路部的流路截面为工具宽度方向的尺寸比上下方向的尺寸大的横长形状,因此能够将该喷射流路部配置于颚部中的板厚较厚的部分即靠近刀片安装座的部分,从喷射流路部向至少包括切削刃部的切削刃整个区域,在大范围内稳定地喷射冷却液。
并且,颚部流路中的引导流路部的流路截面为上下方向的尺寸比工具宽度方向的尺寸大的纵长形状,因此能够将该引导流路部配置于颚部中的在上下方向远离刀片安装座的板厚较薄的部分(薄壁部)。即,能够在将引导流路部的流路截面积确保得较大的状态下,即,在确保从颚部喷射的冷却液的流量的状态下,将该引导流路部配置于颚部的薄壁部,因此容易使从引导流路部到喷射流路部的流路形状随着朝向工具前端侧而向上下方向成角度地倾斜。因此,容易在喷射流路部的开口部(喷射口)的延长线上附近配置切削刃,能够将冷却液高精度且高效率地供给到切削刃附近。
在所述切槽工具中,所述颚部流路可以设置于每个所述颚部。
此时,能够从一对颚部中的配置于刀片安装座的上侧的上颚部的颚部流路,通过切削刀片的前刀面之上而向切削刃附近喷射冷却液。并且,能够从一对颚部中的配置于刀片安装座的下侧的下颚部的颚部流路,通过切削刀片的后刀面之上而向切削刃附近喷射冷却液。因此,能够更稳定地将冷却液供给到切削刃附近。
在所述切槽工具中,所述喷射流路部的流路截面积可以比所述引导流路部的流路截面积小。
在所述切槽工具中,所述引导流路部的流路截面积与所述喷射流路部的流路截面积可以相互相同。
例如,与所述结构不同,若喷射流路部的流路截面积比引导流路部的流路截面积大,则在冷却液从引导流路部流入到喷射流路部时,有时会发生由流路截面积增加引起的流速的降低和压力损耗等。
另一方面,根据所述任一结构,在冷却液从引导流路部流入到喷射流路部时,可抑制流速的降低和压力损耗等。流过喷射流路部的冷却液的流速稳定地提高,能够利用从喷射流路部喷射的冷却液高效率地冷却切削刃附近。
在所述切槽工具中,所述引导流路部的流路截面中的、上下方向的尺寸(a)与工具宽度方向的尺寸(b)之比(a/b)的最大值可以是1.2以上且5.0以下。
并且,所述引导流路部的所述比(a/b)可以随着朝向所述工具前端侧而变小。
在所述引导流路部的流路截面中,在上下方向的尺寸(a)与工具宽度方向的尺寸(b)之比(a/b)的最大值为1.2以上的情况下,引导流路部的流路截面稳定地呈纵长形状,容易将该引导流路部配置于颚部的薄壁部。因此,可以更稳定地获得上述的本发明的作用效果。
并且,在所述比(a/b)的最大值为5.0以下的情况下,能够抑制因流路截面的形状过于纵长地扁平而压力损耗增加等不良情况。
而且,在所述引导流路部的所述比(a/b)随着朝向所述工具前端侧而变小的情况下,所述引导流路部的截面形状的变化平滑,因此可将所述引导流路部的流路阻力抑制到较小。
在所述切槽工具中,所述喷射流路部的流路截面中,工具宽度方向的尺寸(b)与上下方向的尺寸(a)之比(b/a)的最大值可以是1.2以上且5.0以下。
并且,所述喷射流路部的所述比(b/a)可以随着朝向所述工具前端侧而变大。
在所述喷射流路部的流路截面中,若工具宽度方向的尺寸(b)与上下方向的尺寸(a)之比(b/a)的最大值为1.2以上,则所述喷射流路部的流路截面稳定地呈横长形状,容易从该喷射流路部向切削刃整个区域稳定地喷射冷却液。因此,可以更稳定地获得上述的本发明的作用效果。
并且,若所述比(b/a)的最大值为5.0以下,则能够抑制由于因流路截面的形状过于横长地扁平而冷却液以雾状喷射等,使冷却液白白扩散到除了切削刃以外的部分的不良情况。
而且,在所述喷射流路部的所述比(b/a)随着朝向所述工具前端侧而变大的情况下,所述喷射流路部的截面形状的变化平滑,因此可将所述喷射流路部的流路阻力抑制到较小。
在所述切槽工具中,所述引导流路部及所述喷射流路部的各流路截面可以是椭圆形。
在所述切槽工具中,所述引导流路部及所述喷射流路部的各流路截面可以是三角形、四边形、五边形或六边形等多边形。
根据本发明的所述方式的切槽工具,能够确保冷却液流量的同时,将冷却液高精度地喷射到切削刃附近。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的切槽工具的立体图。
图2是从工具前端侧观察本实施方式的切槽工具的主视图。
图3是从工具宽度方向观察本实施方式的刀夹的头部件的侧视图。
图4A是表示图3的IV-IV截面的剖视图。
图4B是放大表示图4A的一部分的局部剖视图。
图5A是表示图3的V-V截面的剖视图。
图5B是放大表示图5A的一部分的局部剖视图。
图6A是表示图3的VI-VI截面的剖视图。
图6B是放大表示图6A的一部分的局部剖视图。
图7A是表示图3的VII-VII截面的剖视图。
图7B是放大表示图7A的一部分的局部剖视图。
图8A是表示图3的VIII-VIII截面的剖视图。
图8B是放大表示图8A的一部分的局部剖视图。
图9是表示本实施方式的变形例的刀夹的头部件的立体图。
图10是从工具宽度方向观察本实施方式的变形例的刀夹的头部件的侧视图。
图11A是表示图10的XI-XI截面的剖视图。
图11B是放大表示图11A的一部分的局部剖视图。
图12A是表示图10的XII-XII截面的剖视图。
图12B是放大表示图12A的一部分的局部剖视图。
图13A是表示图10的XIII-XIII截面的剖视图。
图13B是放大表示图13A的一部分的局部剖视图。
具体实施方式
参照附图,对本发明的一实施方式的切槽工具1进行说明。本实施方式的切槽工具1为用于切槽加工和切断加工等车削加工的切削工具。切槽工具1能够装卸地安装于未图示的车床等机床的刀架等。具体而言,本实施方式的切槽工具1为端面切槽用可转位刀片式切槽工具。
如图1及图2所示,切槽工具1由在前端具有切削刃21的呈细长的矩形状的切削刀片2和保持切削刀片2的刀夹3构成。刀夹3具备:方棒状的柄部31,安装于刀架等;头部件32,夹持并固定切削刀片2;冷却液流路4,在刀夹3的内部延伸且向切削刃21供给冷却液;以及固定螺丝8及紧固螺丝11,用于将切削头部件32固定于柄部31。头部件32能够装卸地安装于柄部31的两端部(第1端部31a及第2端部31b)中的第1端部31a,并且以切削刃21从第1端部31a突出的方式保持切削刀片2。
〔方向的定义〕
在本实施方式中,设定XYZ正交坐标系并对各结构进行说明。
X轴方向为柄部31的中心轴所延伸的方向,即为刀夹3所延伸的方向,并且相当于切槽工具1的轴向(长边方向)。将轴向中从柄部31的第2端部31b朝向配置头部件32的第1端部31a的方向(+X侧)称为前端侧,将从第1端部31a朝向第2端部31b的方向(-X侧)称为后端侧。在本实施方式中,切削刀片2以使切削刃21从头部件32的前端部向前端侧突出的姿势,保持于头部件32。因此,前端侧也可以称为突出方向。
Y轴方向为与X轴方向正交的方向。Y轴方向为柄部31的一对侧面所朝向的方向,即为刀夹3的一对侧面所朝向的方向,并且相当于切槽工具1的工具宽度方向(左右方向)。工具宽度方向也可以称为第1方向。头部件32配置于形成于柄部31的一对侧面(第1侧面31c及第2侧面31d)中的第1侧面31c的凹部31f。将工具宽度方向中从柄部31的第2侧面31d朝向配置头部件32的第1侧面31c的方向(+Y侧)称为右侧,将从第1侧面31c朝向第2侧面31d的方向(-Y侧)称为左侧。右侧也可以称为第1方向一侧。左侧也可以称为第1方向另一侧。
Z轴方向为与X轴方向及Y轴方向正交的方向。Z轴方向为柄部31的顶面及底面所朝向的方向,即为刀夹3的顶面及底面所朝向的方向,并且相当于切槽工具1的上下方向(高度方向)。上下方向也可以称为第2方向。将上下方向中切削刀片2的前刀面22所朝向的方向(+Z侧)称为上侧,将与前刀面22所朝向的方向相反的方向(-Z侧)称为下侧。上侧也可以称为第2方向一侧。下侧也可以称为第2方向另一侧。
在本实施方式中,左侧、右侧、上侧及下侧仅是用于说明各部的相对位置关系的名称,实际使用时的配置关系等也可以是除了由这些名称表示的配置关系以外的配置。
〔刀夹〕
柄部31例如为钢制等金属制。柄部31的第1端部31a与除了第1端部31a以外的部分相比上下方向的尺寸及工具宽度方向的尺寸大。柄部31中的除了第1端部31a以外的部分为沿着轴向延伸的方柱状。
柄部31具有凹部31f。凹部31f为从柄部31的朝向右侧的第1侧面31c向左侧凹陷的凹状。凹部31f配置于第1侧面31c的前端侧的端部。凹部31f为在柄部31中朝向右侧、前端侧及上侧开口的切口。凹部31f由包括朝向右侧的至少一个壁面的复数个壁面(内壁面)构成。
凹部31f具有安装面31e。安装面31e配置于在凹部31f中朝向右侧的壁面。安装面31e为在与工具宽度方向垂直的方向上扩展的平面状。
头部件32为金属制。头部件32可以通过铸造和机械加工来形成,但是例如也可以通过使用3D打印机使金属粉末材料熔融的同时层叠而形成。头部件32通过利用固定螺丝8及紧固螺丝11的紧固等而固定于柄部31的第1端部31a即前端部。
如图1至图3所示,头部件32具有:头主体33,呈板状;及板状的头固定板34,从头主体33向左侧垂直延伸。
头主体33整体呈在与工具宽度方向垂直的方向上扩展的板状,头主体33的一部分配置于凹部31f内。头主体33的朝向工具宽度方向的一对板面中的朝向左侧的板面33a与凹部31f的安装面31e接触。
头主体33具有:刀片安装座35,供切削刀片2配置;一对颚部36,从上下方向与切削刀片2接触;狭缝37,形成于这些颚部36之间;连结部38,将一对颚部36弹性地连结;及第1螺丝插入孔39,用于插入固定螺丝8的一部分。在该实施方式中,在上下设置有一对具有颚部流路的颚部36,但是在本发明中,具有颚部流路的颚部只要配置于刀片安装座35的上侧及下侧中的至少任一侧即可,具有颚部流路的颚部为在与工具宽度方向垂直的方向上扩展的板状。该实施方式的刀夹3具有刀片安装座35和用于在刀片安装座35内固定切削刀片2的颚部36。
在本实施方式中,在刀片安装座35的上侧及下侧设置一对颚部36。这些一对颚部36中的位于刀片安装座35的上侧的一个颚部36为上颚部36a,位于刀片安装座35的下侧的另一个颚部36为下颚部36b。
刀片安装座35位于头主体33的前端侧部分。即,刀片安装座35配置于刀夹3的前端部。刀片安装座35为在头主体33中向前端侧、左侧及右侧开口的切口状或狭缝状。切削刀片2能够装卸地安装于刀片安装座35。
如图3所示,刀片安装座35具有:按压面35a,与切削刀片2的上表面抵接;底座面35b,支承切削刀片2的下表面;及触碰面35c,与切削刀片2的后端抵接。
按压面35a由上颚部36a的下表面构成。关于按压面35a,遍及其全长与轴向(X轴方向)垂直的截面形状为向下侧凸出的V字形。按压面35a与切削刀片2的上表面接触,从上侧按压切削刀片2。
底座面35b由下颚部36b的上表面构成。关于底座面35b,遍及其全长与轴向垂直的截面形状为向上侧凸出的V字形。底座面35b与切削刀片2的下表面接触,从下侧支承切削刀片2。
触碰面35c配置于刀片安装座35的后端,且朝向前端侧。触碰面35c为与轴向大致垂直的平面状。触碰面35c与切削刀片2的后端面接触,从后端侧支承切削刀片2。
如图2所示,从工具前端侧观察时,一对颚部36以左侧面凸出且右侧面凹陷的方式呈弯曲形状,随着在上下方向远离刀片安装座35而板厚变薄。具体而言,上颚部36a随着向上侧远离刀片安装座35而板厚变薄,下颚部36b随着向下侧远离刀片安装座35而板厚变薄。在本实施方式中,上颚部36a弯曲成随着从刀片安装座35朝向上侧而位于右侧,下颚部36b弯曲成随着从刀片安装座35朝向下侧而位于右侧。
如图3所示,上颚部36a随着朝向刀夹3的前端侧而上下方向的尺寸变小,下颚部36b也随着朝向刀夹3的前端侧而上下方向的尺寸变小。下颚部36b比上颚部36a更向刀夹3的前端侧突出。下颚部36b的上下方向的尺寸比对置的位置处的上颚部36a的上下方向的尺寸大。
狭缝37配置于刀片安装座35的后端侧,与刀片安装座35连结。狭缝37以与刀片安装座35一起将头主体33分割为上部和下部的方式,沿着刀夹3的轴向延伸。狭缝37为在头主体33中向左侧及右侧开口的狭缝状。
连结部38在与狭缝37的末端相对应的位置处配置于头主体33的后端侧部分,将头主体33中的包括上颚部36a的上部与包括下颚部36b的下部连结。连结部38能够弹性变形。通过连结部38的弹性变形,上颚部36a的下表面与下颚部36b的上表面之间的上下方向的间隔改变。即,连结部38将上颚部36a与下颚部36b以能够在上下方向上弹性位移的方式连结。
第1螺丝插入孔39配置于头主体33的后端侧部分。第1螺丝插入孔39在工具宽度方向(Y轴方向)上贯穿头主体33。即,第1螺丝插入孔39将头主体33在其板厚方向上进行贯穿。第1螺丝插入孔39设置为复数个,在该实施方式中,在上下及前后方向上隔着间隔形成有两个第1螺丝插入孔39。
如图2所示,头固定板34从头主体33的前后方向的大致中央部向左侧突出。头固定板34为在与轴向(X轴方向)垂直的方向上扩展的板状。头固定板34具有复数个第2螺丝插入孔34a,在该实施方式中,在上下隔着间隔形成有两个第2螺丝插入孔34a。
第2螺丝插入孔34a在刀夹3的轴向上贯穿头固定板34。即,第2螺丝插入孔34a将头固定板34在其板厚方向上进行贯穿。
〔切削刀片〕
如图1及图2所示,切削刀片2为沿着轴向延伸的轴状或柱状。该实施方式的切削刀片2为大致四角柱状。切削刀片2从前方插入到头部件32的刀片安装座35,且能够装卸地安装。切削刀片2具有前刀面22、后刀面23及切削刃21。
前刀面22配置于切削刀片2的前端部,且朝向上侧。从上侧观察时,前刀面22为四边形。
后刀面23配置于切削刀片2的前端部。后刀面23具有朝向前端侧的面(正面后刀面)以及朝向左侧的面及朝向右侧的面(一对侧面后刀面)。
切削刃21位于分别连接前刀面22和三个后刀面23的棱线上。切削刃21从头主体33向前端侧、左侧及右侧突出而配置。
在本实施方式中,切削刃21具有正面刃21a和一对侧面刃。正面刃21a沿着工具宽度方向(Y轴方向)延伸。即,切削刃21具有沿着工具宽度方向延伸的切削刃部21a。一对侧面刃与正面刃21a的工具宽度方向的两端部连接,从各端部向后端侧延伸。因此,从上面观察时,切削刃21为大致“コ”字形。
本实施方式的切削刀片2在切削刀片2的轴向的两端部具有一对由前刀面22、后刀面23及切削刃21构成的组。
〔固定螺丝〕
固定螺丝8将头部件32固定于柄部31的前端部。固定螺丝8设置为复数个。在该实施方式中,作为复数个固定螺丝8,具有两个第1固定螺丝8a和两个第2固定螺丝8b。
第1固定螺丝8a将头主体33固定于柄部31的右侧面。第1固定螺丝8a被插入到头主体33的第1螺丝插入孔39,与柄部31的未图示的第1螺丝孔螺合。第1固定螺丝8a优选设置为复数个。
第2固定螺丝8b将头固定板34固定于柄部31的前端面。第2固定螺丝8b被插入到头固定板34的第2螺丝插入孔34a,与柄部31的未图示的第2螺丝孔螺合。第2固定螺丝8b优选设置为复数个。
〔紧固螺丝〕
紧固螺丝11具有将头部件32固定于柄部31的前端部上表面并且将切削刀片2固定于刀片安装座35的作用。紧固螺丝11在将头主体33中的包括上颚部36a的上部向下侧按压的状态下,与形成于柄部31的前端部上表面的未图示的第3螺丝孔螺合。若紧固螺丝11拧紧,则通过将头主体33的上部向下侧按压而使连结部38弹性变形,上颚部36a向下侧位移。由此,配置于刀片安装座35的切削刀片2紧固在上颚部36a的下表面(按压面35a)与下颚部36b的上表面(底座面35b)之间。
〔冷却液流路〕
冷却液流路4遍及柄部31的内部及头部件32的内部而延伸。虽然未图示,但是冷却液流路4中在柄部31的内部延伸的柄部流路与机床的冷却液供给机构的软管等连接。冷却液流路4中在头部件32的内部延伸的头部件流路41具体配置于头主体33内。在冷却液流路4的内部流通从冷却液供给机构供给的冷却液。
如图1至图3所示,头部件流路41具有:连接流路42,与柄部流路连接;及颚部流路43,与连接流路42连通,在颚部36的内部延伸。即,冷却液流路4具有连接流路42和颚部流路43。
连接流路42沿着工具宽度方向延伸。连接流路42在头主体33中沿着上下方向相互隔着间隔设置为一对。一对连接流路42中配置于头主体33的上部的一个连接流路42为上连接流路42a,配置于头主体33的下部的另一个连接流路42为下连接流路42b。
上连接流路42a的与工具宽度方向垂直的流路截面的形状为圆形。上连接流路42a在头主体33的朝向左侧的板面33a的上侧开口。上连接流路42a随着从在板面33a开口的开口部朝向右侧而流路的内径变小。即,上连接流路42a随着朝向右侧而流路截面积变小。
下连接流路42b的与工具宽度方向垂直的流路截面的形状为圆形。下连接流路42b在头主体33的朝向左侧的板面33a的下侧开口。下连接流路42b随着从在板面33a开口的开口部朝向右侧而流路的内径变小。即,下连接流路42b随着朝向右侧而流路截面积变小。
颚部流路43从与连接流路42连接的位置向与工具宽度方向垂直的方向延伸。具体而言,颚部流路43随着从与连接流路42的连接部分朝向工具前端侧而以靠近刀片安装座35的方式延伸。在该实施方式中,颚部流路43在头主体33中沿着上下方向相互隔着间隔设置为一对。一对颚部流路43中配置于上颚部36a的一个颚部流路43为上颚部流路43a,配置于下颚部36b的另一个颚部流路43为下颚部流路43b。即,颚部流路43分别设置于各颚部36。
如图3至图8所示,颚部流路43的流路截面形状在刀夹3的轴向(X轴方向)的各部互不相同。另外,本说明书中所说的颚部流路43的“流路截面”是指例如表现在与刀夹3的轴向垂直的假想平面的流路截面。颚部流路43随着从与连接流路42的连接部分朝向工具前端侧而流路截面形状逐渐改变。
具体而言,颚部流路43具有:引导流路部44,流路截面为上下方向(Z轴方向)的尺寸a比工具宽度方向(Y轴方向)的尺寸b大的纵长形状;及喷射流路部45,与引导流路部44连通,在比引导流路部44更靠工具前端侧且在上下方向上靠近刀片安装座35而配置,并且在颚部36的工具前端侧的端部开口,流路截面为工具宽度方向的尺寸b比上下方向的尺寸a大的横长形状。
引导流路部44及喷射流路部45的各流路截面为椭圆形。另外,在本实施方式中,如图5A及图5B所示,引导流路部44与喷射流路部45的连接部处的流路截面为圆(大致正圆)形。引导流路部44的流路截面积与喷射流路部45的流路截面积相互相同、或者喷射流路部45的流路截面积比引导流路部44的流路截面积小。
如图3、图4A、图4B、图7A及图7B所示,引导流路部44分别设置于一对颚部流路43。引导流路部44的流路截面中,上下方向的尺寸a与工具宽度方向的尺寸b之比(a/b)的最大值为1.2以上且5.0以下。一对引导流路部44中上颚部流路43a所具备的一个引导流路部44为上引导流路部44a,下颚部流路43b所具备的另一个引导流路部44为下引导流路部44b。
如图3所示,上引导流路部44a随着从与上连接流路42a的连接部分朝向工具前端侧而向下侧延伸。上引导流路部44a的流路截面中,上下方向的尺寸a与工具宽度方向的尺寸b之比(a/b)随着朝向工具前端侧而变小。
下引导流路部44b随着从与下连接流路42b的连接部分朝向工具前端侧而向上侧延伸。下引导流路部44b的流路截面中,上下方向的尺寸a与工具宽度方向的尺寸b之比(a/b)随着朝向工具前端侧而变小。
如图3、图6A、图6B、图8A及图8B所示,喷射流路部45分别设置于一对颚部流路43。喷射流路部45的流路截面中,工具宽度方向的尺寸b与上下方向的尺寸a之比(b/a)的最大值为1.2以上且5.0以下。一对喷射流路部45中上颚部流路43a所具备的一个喷射流路部45为上喷射流路部45a,下颚部流路43b所具备的另一个喷射流路部45为下喷射流路部45b。
如图3所示,上喷射流路部45a随着从与上引导流路部44a的连接部朝向工具前端侧而向下侧延伸。上喷射流路部45a的流路截面中,工具宽度方向的尺寸b与上下方向的尺寸a之比(b/a)随着朝向工具前端侧而变大。上喷射流路部45a的前端部在上颚部36a的朝向前端侧的面上开口。上喷射流路部45a的前端部即开口部(上喷射口)与刀片安装座35的上侧相邻配置。上喷射流路部45a的开口部朝向切削刀片2的前刀面22及切削刃21开口。
下喷射流路部45b随着从与下引导流路部44b的连接部朝向工具前端侧而向上侧延伸。下喷射流路部45b的流路截面中,工具宽度方向的尺寸b与上下方向的尺寸a之比(b/a)随着朝向工具前端侧而变大。下喷射流路部45b的前端部在下颚部36b的朝向前端侧的面上开口。下喷射流路部45b的前端部即开口部(下喷射口)与刀片安装座35的下侧相邻配置。下喷射流路部45b的开口部朝向切削刀片2的后刀面23及切削刃21开口。
〔基于本实施方式的作用效果〕
根据以上说明的本实施方式的切槽工具1,即使紧固切削刀片2的颚部36为随着在上下方向远离刀片安装座35而板厚变薄的弯曲的板状,也能够从在颚部36内延伸的颚部流路43向切削刃21附近,高精度且稳定地喷射冷却液。
详细而言,颚部流路43中在颚部36的工具前端侧的端部开口的喷射流路部45的流路截面为工具宽度方向的尺寸b比上下方向的尺寸a大的横长形状,因此能够将该喷射流路部45配置于颚部36中的板厚较厚的部分即靠近刀片安装座35的部分,从喷射流路部45向至少包括切削刃部21a的切削刃21整个区域,在大范围内稳定地喷射冷却液。
并且,颚部流路43中的引导流路部44的流路截面为上下方向的尺寸a比工具宽度方向的尺寸b大的纵长形状,因此能够将该引导流路部44配置于颚部36中的在上下方向远离刀片安装座35的板厚较薄的部分(薄壁部)。即,能够在将引导流路部44的流路截面积确保得较大的状态下,即,在确保从颚部36喷射的冷却液的流量的状态下,将该引导流路部44配置于颚部36的薄壁部,因此容易使从引导流路部44到喷射流路部45的流路形状随着朝向工具前端侧而向上下方向成角度地倾斜。因此,容易在喷射流路部45的开口部(喷射口)的延长线上附近配置切削刃21,能够将冷却液高精度且高效率地供给到切削刃21附近。
并且,在本实施方式中,在刀片安装座35的上侧及下侧设置有一对颚部36,在各颚部36分别设置有颚部流路43。
此时,能够从一对颚部36中配置于刀片安装座35的上侧的上颚部36a的颚部流路43(上颚部流路43a),通过切削刀片2的前刀面22之上而向切削刃21附近喷射冷却液。并且,能够从一对颚部36中配置于刀片安装座35的下侧的下颚部36b的颚部流路43(下颚部流路43b),通过切削刀片2的后刀面23之上而向切削刃21附近喷射冷却液。因此,能够更稳定地将冷却液供给到切削刃21附近。
并且,在本实施方式中,喷射流路部45的流路截面积比引导流路部44的流路截面积小、或者引导流路部44的流路截面积与喷射流路部45的流路截面积相互相同。
例如,与本实施方式不同,若喷射流路部45的流路截面积比引导流路部44的流路截面积大,则在冷却液从引导流路部44流入到喷射流路部45时,有时会发生由流路截面积增加引起的流速的降低和压力损耗等。
另一方面,根据本实施方式,在冷却液从引导流路部44流入到喷射流路部45时,可抑制流速的降低和压力损耗等。流过喷射流路部45的冷却液的流速稳定地提高,能够利用从喷射流路部45喷射的冷却液高效率地冷却切削刃21附近。
并且,在本实施方式中,在引导流路部44的流路截面中,上下方向的尺寸a与工具宽度方向的尺寸b之比(a/b)为1.2以上且5.0以下。
若所述比(a/b)为1.2以上,则引导流路部44的流路截面稳定地呈纵长形状,容易将该引导流路部44配置于颚部36的薄壁部。因此,可以更稳定地获得上述的本实施方式的作用效果。若所述比(a/b)为5.0以下,则能够抑制因流路截面的形状过于纵长地扁平而压力损耗增加等不良情况。
并且,在本实施方式中,在喷射流路部45的流路截面中,工具宽度方向的尺寸b与上下方向的尺寸a之比(b/a)为1.2以上且5.0以下。
若所述比(b/a)为1.2以上,则喷射流路部45的流路截面稳定地呈横长形状,容易从该喷射流路部45向切削刃21整个区域稳定地喷射冷却液。因此,可以更稳定地获得上述的本实施方式的作用效果。若所述比(b/a)为5.0以下,则能够抑制由于因流路截面的形状过于横长地扁平而冷却液以雾状喷射等,使冷却液白白扩散到除了切削刃21以外的部分等不良情况。
〔本发明中所包含的其他结构〕
本发明并不限定于上述实施方式,例如,如下述说明那样,在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行结构的变更等。
在前述实施方式中,举出了引导流路部44及喷射流路部45的各流路截面为椭圆形的例子,但是不限于此。
图9至图13表示在前述实施方式中说明的切槽工具1的头部件32的变形例。在该变形例中,引导流路部44及喷射流路部45的各流路截面为多边形。在图示例中,引导流路部44及喷射流路部45的各流路截面为三角形。除了三角形以外,还可以是四边形(菱形形状)、五边形、六边形等。在该变形例中,如图12A及图12B所示,引导流路部44与喷射流路部45的连接部处的流路截面为正三角形。
如图11A及图11B所示,引导流路部44的流路截面中,上下方向的尺寸a与工具宽度方向的尺寸b之比(a/b)为1.2以上且5.0以下。
如图13A及图13B所示,喷射流路部45的流路截面中,工具宽度方向的尺寸b与上下方向的尺寸a之比(b/a)为1.2以上且5.0以下。
如图10所示,连接流路42中,与工具宽度方向垂直的流路截面的形状为多边形,具体而言为三角形。
在该变形例中,也可获得与前述实施方式相同的作用效果。另外,如该变形例所图示,冷却液流路4的连接流路42及颚部流路43的组,可以在头部件32仅设置一个。
并且,在前述实施方式中,举出了从工具前端侧观察时,上颚部36a弯曲成随着从刀片安装座35朝向上侧(+Z侧)而位于右侧(+Y侧),下颚部36b弯曲成随着从刀片安装座35朝向下侧(-Z侧)而位于右侧的例子,但是并不限于此。
虽然并未特别图示,但是从工具前端侧观察时,上颚部36a可以弯曲成随着从刀片安装座35朝向上侧而位于左侧(-Y侧),下颚部36b可以弯曲成随着从刀片安装座35朝向下侧而位于左侧。
并且,在前述实施方式中,举出了在刀片安装座35的上侧及下侧设置一对具有颚部流路的颚部36的例子,但是并不限于此。具有颚部流路的颚部可以在刀片安装座35的上侧或下侧仅设置一个。此时,切削刀片2紧固在不具有颚部流路的颚部与具有颚部流路的颚部之间,且固定于刀片安装座。
另外,虽然未图示,但是不具有颚部流路的颚部也可以与头部件32分体形成。此时,不具有颚部流路的颚部可以由能够通过滑动等靠近具有颚部流路的颚部而紧固切削刀片2的紧固部件构成。
本发明在不脱离本发明的主旨的范围内,可以组合前述实施方式及变形例等中说明的各结构,并且能够进行结构的附加、省略、置换或其他变更。并且,本发明并不由前述的实施方式等来限定,而是仅由权利要求书来限定。
产业上的可利用性
根据本发明的切槽工具,能够确保冷却液流量的同时,将冷却液高精度地喷射到切削刃附近。因此,具有产业上的可利用性。
符号说明
1 切槽工具 2 切削刀片
3 刀夹 4 冷却液流路
21 切削刃 21a 正面刃(切削刃部)
35 刀片安装座 36 颚部
43 颚部流路 44 引导流路部
45 喷射流路部
a 流路截面的上下方向的尺寸
b 流路截面的工具宽度方向的尺寸
Claims (8)
1.一种切槽工具,其具备:
切削刀片,具有切削刃;
刀夹,保持所述切削刀片;及
冷却液流路,在所述刀夹的内部延伸,
所述切削刃具有沿着工具宽度方向延伸的切削刃部,
所述刀夹具有:
刀片安装座,供所述切削刀片配置;及
一对颚部,配置于所述刀片安装座的上侧及下侧,从上下方向与所述切削刀片接触,
所述颚部的至少一个为在与工具宽度方向垂直的方向上扩展的板状,并且从工具前端侧观察时呈弯曲形状,且随着向上方向或向下方向远离所述刀片安装座而板厚变薄,
所述冷却液流路具有在所述至少一个颚部的内部延伸的颚部流路,
所述颚部流路具有:
引导流路部;及
喷射流路部,与所述引导流路部连通,在比所述引导流路部更靠工具前端侧且在上下方向上靠近所述刀片安装座而配置,并且在所述颚部的工具前端侧的端部开口,
所述引导流路部的流路截面为上下方向的尺寸比工具宽度方向的尺寸大的纵长形状,
所述喷射流路部的流路截面为工具宽度方向的尺寸比上下方向的尺寸大的横长形状。
2.根据权利要求1所述的切槽工具,其中,
所述颚部流路设置于每个所述颚部。
3.根据权利要求1或2所述的切槽工具,其中,
所述喷射流路部的流路截面积比所述引导流路部的流路截面积小。
4.根据权利要求1或2所述的切槽工具,其中,
所述引导流路部的流路截面积与所述喷射流路部的流路截面积相互相同。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的切槽工具,其中,
所述引导流路部的流路截面中的、上下方向的尺寸a与工具宽度方向的尺寸b之比a/b的最大值为1.2以上且5.0以下,并且所述引导流路部的所述比a/b随着朝向所述工具前端侧而变小。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的切槽工具,其中,
所述喷射流路部的流路截面中,工具宽度方向的尺寸b与上下方向的尺寸a之比b/a的最大值为1.2以上且5.0以下,并且所述喷射流路部的所述比b/a随着朝向所述工具前端侧而变大。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的切槽工具,其中,
所述引导流路部及所述喷射流路部的各流路的截面为椭圆形。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的切槽工具,其中,
所述引导流路部及所述喷射流路部的各流路的截面为多边形。
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