CN116867592A - 车削工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供难以干涉其它工具且能够供给足够量的冷却剂的车削工具(1)。车削工具(1)具备：切削刀片(10)，其关于第一对称面(M1)和第二对称面(M2)而言具有镜像对称性；以及工具主体(2)，其具有将冷却剂从第一前倾面(21R)侧供给至该切削刀片(10)的第一切削刃(21E)的第一吐出口(5)。第一吐出口(5)位于第二平坦面(32)和与该第二平坦面(32)平行且包括第一切削刃(21E)的棱线的第一基准面(Vxz)之间。

Description

车削工具

技术领域

本发明涉及车削工具。

背景技术

机床将多个车削工具平行地排列而加以使用，安装于所述机床的梳形刀架的车削工具与安装在旁边的车削工具的间隔狭窄。如果在车削工具相邻的Y轴方向上在车削工具存在鼓起的部分，则当将车削工具安装于梳形刀架时，有时先安装于梳形刀架的旁边的车削工具与前述的鼓起的部分干涉而无法将车削工具安装于梳形刀架。另外，当使用旁边的车削工具来对被削件进行加工时，有可能前述的鼓起的部分会干涉而对被削件造成损伤。

在专利文献1中，公开了一种车削工具，该车削工具具备喷嘴部(凸部106)，该喷嘴部在对圆柱的外周面开出槽的开槽加工或冲切加工中，将冷却剂供给至切削刃。如果在高压下将冷却剂喷射至切削刃，则能够将切屑细分而有效率地排出。进而，从前倾面侧供给的冷却剂能够对前倾面进行冷却而抑制月牙洼磨损。从后隙面侧供给的冷却剂能够对后隙面进行润滑而抑制边界磨损。

然而，在开槽/冲切加工中，从成为被削件的径向方向的X轴方向对被机床的主轴驱动而围绕Z轴旋转的被削件切入，因而后隙面面向X轴方向，前倾面面向Y轴方向。在专利文献1所记载的车削工具中，从前倾面侧供给冷却剂的喷嘴部沿Y轴方向从工具主体的柄部凸出。

于是，在专利文献2中，公开了牺牲冷却剂的供给量而变更喷嘴部的吐出口的角度的车削工具。如专利文献2那样，如果将切削刃与吐出口进行连结的冷却剂的行进方向并非大致一条直线，则能够以喷嘴部不从柄部凸出的方式构成车削工具。另一面，有可能无法将足够量的冷却剂供给至切削刃。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2016-55360号公报。

【专利文献2】日本特开2003-71608号公报。

发明内容

【发明要解决的课题】

本发明是鉴于所涉及的课题而作出的发明，其目的在于提供难以干涉其它工具且能够供给足够量的冷却剂的车削工具。

【用于解决课题的方案】

本发明的一个方案所涉及的车削工具具备能够更换的切削刀片和将该切削刀片固定的工具主体。切削刀片关于与安装孔的中心轴正交的第一对称面而言具有镜像对称性，进而关于包括中心轴的第二对称面而言具有镜像对称性。切削刀片具有表面、与该表面相反侧的背面、将表面和背面相连的外周侧面以及贯通表面和背面的安装孔。外周侧面与中心轴平行地形成。外周侧面包括：第一刃部，其由与中心轴平行的第一切削刃以及靠近该第一切削刃的第一前倾面和第一后隙面构成；第二刃部，其与第一刃部关于第二对称面而言为镜像对称，并由与中心轴平行的第二切削刃以及靠近该第二切削刃的第二前倾面和第二后隙面构成；与设有第一刃部和第二刃部的顶端部相反侧的基端部；第三平坦面，其与第一前倾面连续；第一平坦面，其将第三平坦面与基端部的一端之间相连；第四平坦面，其与第三平坦面关于第二对称面而言为镜像对称，并与第二前倾面连续；以及第二平坦面，其与第一平坦面关于第二对称面而言为镜像对称，并将第四平坦面与基端部的另一端之间相连，工具主体具有：插入件安装座，其在能够使用第一刃部的状态下，以第二平坦面与工具主体的长度方向平行的朝向将切削刀片固定；以及第一吐出口，其在能够使用第一刃部的状态下，从第一前倾面侧朝向第一切削刃供给冷却剂。第一吐出口位于第二平坦面和与该第二平坦面平行且包括第一切削刃的棱线的第一基准面之间。

依据该方案，在车削工具相邻的方向上，第一吐出口与第一切削刃的刀尖相比更靠工具主体的内侧，因而设有第一吐出口的部分难以从工具主体的柄部凸出。因此，能够提供难以干涉其它工具的车削工具。

在上述方案中，也可以是第三平坦面，以随着朝向基端部而接近第二平坦面的方式倾斜，

与第三平坦面关于第二对称面而言为镜像对称的第四平坦面，以随着朝向基端部而接近第一平坦面的方式倾斜。

依据该方案，在第一基准面与第三平坦面之间空间会以第三平坦面所倾斜的量扩大，因而变得容易从第一吐出口直接对第一切削刃供给冷却剂。能够供给至第一切削刃的冷却剂的量增加，因而能够提供能供给足够量的冷却剂的车削工具。

在上述方案中，也可以是第一吐出口的朝向以如下方式构成：在能够使用第一刃部的状态下，从第一吐出口朝向第一切削刃的冷却剂的轨迹与第三平坦面大致平行。

随着第三平坦面的倾斜，变得容易供给冷却剂，另一方面，第一刃部的刀尖的楔角变小。依据该方案，第三平坦面不会超出需要地倾斜，与从第一吐出口直接对第一切削刃供给冷却剂的轨迹平行。第三平坦面以最小限度的角度倾斜，因而容易从第一吐出口直接对第一切削刃供给冷却剂，且容易在第一刃部的刀尖确保大的楔角。

在上述方案中，也可以是第二吐出口位于比第二切削刃更靠工具主体的基端侧的位置。

依据该方案，以第二平坦面与工具主体的长度方向平行的朝向将切削刀片固定，因而在工具主体的长度方向上，第一刃部和第二刃部不是相同位置，第一刃部比第二刃部更向工具主体的基端侧后退。能够使承受切削阻力的主要分力的第一刃部的正下方的位置接近插入件安装座，因而对于从第一刃部的大致正下方供给冷却剂的第二吐出口，也能够形成于比第二刃部更向基端侧后退的位置。无需在工具主体的顶端部使第二吐出口比切削刀片更突出，因而能够在长度方向上紧凑地构成工具主体。

发明的效果

依据本发明，能够提供难以干涉其它工具且能够供给足够量的冷却剂的车削工具。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的车削工具的一个示例的立体图。

图2是透视图1所示的车削工具而示出内部构造的立体图。

图3是从顶端侧观察图1所示的车削工具的主视图。

图4是从切削刀片的表面侧观察图1所示的车削工具的侧视图。

图5是从切削刀片的背面侧观察图2所示的第二吐出口的立体图。

图6是从与机床的主轴的旋转轴平行的方向观察图5所示的第二吐出口的俯视图。

具体实施方式

参照附图而对本发明的较佳的实施方式进行说明。此外，在各图中，标注了相同符号的部分具有相同或同样的构成。以下，参照图1至图6而对各构成详细地进行说明。图1是示出本发明的一个实施方式的车削工具1的一个示例的立体图。本发明的一个实施方式的车削工具1被安装于机床的梳形刀架等而被使用于开槽加工或冲切加工。

如图1所示，刀尖更换式的车削工具1具备能够更换的切削刀片10和将切削刀片10固定的工具主体2，该车削工具1被固定于刀架等而使用。在将包括车削工具1的多个车削工具安装于机床的梳形刀架而使用的情况下，这些车削工具以沿图1中的Y轴方向相邻的方式平行地排列。此外，由操作者观察时，作为工具主体2的长度方向的X轴方向例如与上下方向一致，车削工具1相邻的Y轴方向例如与前后方向一致，与被削件的旋转轴平行的Z轴方向例如与左右方向一致。

图2是透视图1所示的车削工具1而示出内部构造的立体图。如图2所示，在工具主体2中，在包括工具主体2的顶端2D及其附近的部分的顶端部，设有：插入件安装座3，其以仿效切削刀片10的形状凹陷；以及第一吐出口5和第二吐出口6，其将冷却剂供给至被固定于插入件安装座3的切削刀片10。第一吐出口5将冷却剂从后述的第一前倾面21R侧朝向第一切削刃21E供给，第二吐出口6将冷却剂从后述的第一后隙面21F侧朝向第一切削刃21E供给。如果从第一吐出口5和第二吐出口6供给冷却剂，则切屑排出性提高，并且能够对第一切削刃21E进行冷却。

在工具主体2中，构成从与顶端2D相反侧的基端2P到前述的顶端部的柄部4，以沿Y轴方向不存在鼓起的部分的四棱柱状形成。在柄部4的内部，形成有与第一吐出口5和第二吐出口6连通的冷却剂的流路。关于冷却剂，可以将软管连接至工具主体2的基端2P地供应，也可以以无软管方式从刀架直接供应。

切削刀片10通过未图示的紧固螺钉等，以安装孔19的中心轴O成为Z轴方向且后述的第二平坦面32和第一平坦面31的任一个与XZ平面平行的朝向被固定于插入件安装座3。切削刀片10具有：表面(第一主面)11；与表面11相反侧的背面(第二主面)12；将表面11和背面12相连的外周侧面13；贯通表面11和背面12的安装孔19；以及形成于外周侧面13的第一刃部21和第二刃部22。第一刃部21使背面12成为插入件安装座3侧来加以使用，第二刃部22将表面和背面反转地使表面11成为插入件安装座3侧来加以使用。

图3是从工具主体2的顶端2D侧观察图1所示的车削工具1的主视图。如图3所示，切削刀片10关于与安装孔19的中心轴O正交的第一对称面M1而言具有镜像对称性。第一对称面M1与XY平面平行，位于距表面11和背面12为相等距离的位置，从而将切削刀片10的板厚二等分。

在表面11和背面12，被划分有表面11和背面12的板厚较大的厚板区域14以及板厚比该厚板区域14更小的薄板区域。安装孔19(在图2中示出)形成于厚板区域14。第一刃部21和第二刃部22形成于薄板区域15。

图4是从切削刀片10的表面11侧观察图1所示的车削工具1的侧视图。如图4所示，切削刀片10关于包括中心轴O的第二对称面M2而言具有镜像对称性。第二对称面M2与XY平面正交且相对于YZ平面例如成20°地相交，位于距第一刃部21和第二刃部22为相等距离的位置，从而将表面11和背面12二等分。

再次参照图2来说明。如图2所示，关于切削刀片10，外周侧面13与中心轴O平行地形成。外周侧面13除了包括前述的第一刃部21和第二刃部22之外，还包括：与形成有该第一刃部21和第二刃部22的顶端部(21、22)相反侧的基端部30；将基端部30与第一刃部21之间连接的第一平坦面31和第三平坦面33；将基端部30与第二刃部22之间连接的第二平坦面32和第四平坦面34；以及将第一刃部21与第二刃部22之间连接的连接面35。

第一至第四平坦面31、32、33、34各自具有接近基端部30的基端和接近顶端部(21、22)的顶端，从基端至顶端形成为平坦的平面。基端部30被形成为圆柱面的一部分，具有一端30A和与该一端相反侧的另一端30B。连接面35被形成为向基端部30侧凹陷的弯曲面，具有一端和与该一端相反侧的另一端。

第一刃部21由与中心轴O平行的第一切削刃21E以及靠近第一切削刃21E的第一前倾面21R和第一后隙面21F构成。同样地，第二刃部22由与中心轴O平行的第二切削刃22E以及靠近第二切削刃22E的第二前倾面22R和第二后隙面22F构成。第一前倾面21R与第一后隙面21F相交的棱线是第一切削刃21E，第二前倾面22R与第二后隙面22F相交的棱线是第二切削刃22E。

第三平坦面33的顶端33D与第一刃部21的第一前倾面21R连续。第一平坦面31将第三平坦面33的基端33P与基端部30的一端30A之间相连。同样地，第四平坦面34的顶端34D与第二刃部22的第二前倾面22R连续。第二平坦面32将第四平坦面34的基端34P与基端部30的另一端30B之间相连。第一平坦面31和第二平坦面32各自跨越外周侧面13靠近前述的厚板区域14的部分和外周侧面13靠近薄板区域15的部分而形成。

此外，在第一平坦面31与第三平坦面33的边界部分实施R倒角或C倒角的情况下，第一平坦面31的顶端31D且第三平坦面33的基端33P的位置是R倒角的曲率变化的起点与终点的中间位置，且是C倒角的一个棱线与另一个棱线的中间位置。同样地，第二平坦面32的顶端32D且第四平坦面34的基端34P的位置是用R倒角或C倒角进行倒角加工后的加工面的中间位置。

表面11和背面12关于前述的第一对称面M1而言为镜像对称。构成第一刃部21的各个第一切削刃21E、第一前倾面21R和第一后隙面21F以及构成第二刃部22的各个第二切削刃22E、第二前倾面22R和第二后隙面22F，关于前述的第二对称面M2而言为镜像对称。同样地，第一平坦面31和第二平坦面32关于第二对称面M2而言为镜像对称，第三平坦面33和第四平坦面34关于第二对称面M2而言为镜像对称。

即，各个背面12、第二刃部22、第二平坦面32和第四平坦面34具有与各个表面11、第一刃部21、第一平坦面31和第三平坦面33大致相同的形状和功能。因此，有时代表性地对第一刃部21、第一平坦面31和第三平坦面33详细地进行说明，对于第二刃部22、第二平坦面32和第四平坦面34省略重复的说明。

再次参照图4来说明。本实施方式的车削工具1的特征之一是以如下方式构成：并非切削刀片10的第二对称面M2，而是第二平坦面32和第一平坦面31的任一个与工具主体2的长度方向X平行。如图4所示，第一前倾面21R相对于包括第一切削刃21E的棱线(即，第一前倾面21R与第一后隙面21F相交的棱线)且与第二平坦面32平行的第一基准面Vxz，具有正的前角α1。第一后隙面21F相对于包括第一切削刃21E的棱线(即，第一前倾面21R与第一后隙面21F相交的棱线)且与第二平坦面32或将该第二平坦面32延长的假想面(第二假想面)Q正交的第三基准面Vyx，具有正的后角β1。

同样地，与第一前倾面21R关于第二对称面M2而言为镜像对称的第二前倾面22R，相对于包括第二切削刃22E的棱线(即，第二前倾面22R与第二后隙面22F相交的棱线)且与第一平坦面31平行的第二基准面Wxz，具有正的前角α2。与第一后隙面21F关于第二对称面M2而言为镜像对称的第二后隙面22F，相对于包括第二切削刃22E的棱线(即，第二前倾面22R与第二后隙面22F相交的棱线)且与第一平坦面31或将该第一平坦面31延长的假想面(第一假想面)P正交的第四基准面Wyz，具有正的后角β2。

假想面P与假想面Q以30至45°左右的相交角γ相交。在所图示的示例中，相交角γ是40°。从假想面P、Q相交的交线T到安装孔19的中心轴O的距离d1，比从第一刃部21的第一切削刃21E的棱线到中心轴O的距离d2更长。固定切削刀片10的紧固螺钉与被作用切削阻力的主要分力的第一刃部21或第二刃部22的距离d2较近，因而车削工具1的刚性优异。

第三平坦面33，以随着朝向基端部30而接近第二平坦面32的方式倾斜，与第三平坦面33关于第二对称面M2而言为镜像对称的第四平坦面34，以随着朝向基端部30而接近第一平坦面31的方式倾斜。假想面P、R的相交角δ能够在第一后隙面21F具有正的后角β1且第一刃部21的刀尖的楔角(90°—α1—β1)不会变得极小的范围内适当变更。当假想面P、Q的相交角γ为40°左右时，相交角δ例如是100°以上且160°以下，优选为135°以上且160°以下。在所图示的示例中，相交角δ是150°。

本实施方式的车削工具1的特征之一是：从第一前倾面21R侧朝向第一切削刃21E供给冷却剂的第一吐出口5，位于第一基准面Vxz与第二平坦面32之间。在所图示的示例中，第三平坦面33，以随着朝向基端部30而接近第二平坦面32的方式倾斜，因而在第一基准面Vxz与第三平坦面33之间能够供冷却剂行进的空间扩大。容易从第一吐出口5对第一切削刃21E直接供给冷却剂。

在第三平坦面33相对于第二平坦面32倾斜的情况下，为了不使第一刃部21的刀尖的楔角变得过小，优选第一吐出口5的流路5C的朝向以如下方式构成：在能够使用第一刃部21的状态下，从第一吐出口5朝向第一切削刃21E的冷却剂的轨迹与第三平坦面33大致平行。

此外，也可以与第二平坦面32平行地形成第三平坦面33，与第一平坦面31平行地形成第四平坦面34。在第三平坦面33与第二平坦面32平行的情况下，不能从位于第二平坦面32与第一基准面Vxz之间的第一吐出口5对第一切削刃21E直接供给冷却剂。因此，也可以变更第一吐出口5的流路5C的朝向，以使得朝向朝着第一前倾面21R旋转的被削件喷射冷却剂，将与被削件碰撞而反射的冷却剂供给至第一前倾面21R。

图5是从切削刀片10的背面12侧观察图2所示的第二吐出口6的立体图。如图5所示，第二吐出口6设于第一切削刃21E的大致正下方，将冷却剂从第一后隙面21F侧供给至第一切削刃21E。图6是从与机床的主轴的旋转轴平行的方向观察图5所示的第二吐出口6的侧视图。如图6所示，形成有将冷却剂从工具主体2的顶端2D朝向基端2P地供应至第二吐出口6的流路6C。流路6C的顶端由带有六角孔的止动螺钉等闭塞。

如前述那样，本实施方式的车削工具1以第二平坦面32与工具主体2的长度方向即X轴方向平行的朝向将切削刀片10固定。因此，如图6所示，第一刃部21和第二刃部22在X轴方向上不会成为相同位置，第一刃部21比第二刃部22更向工具主体2的基端2P侧后退。对于从第一刃部21的大致正下方供给冷却剂的第二吐出口6，也能够形成于比第二刃部22更向基端2P侧后退的位置，因而能够在X轴方向上紧凑地构成工具主体2的长度。

依据如以上那样构成的本实施方式的车削工具1，在切削刀片10形成有相对于第一平坦面31和第二平坦面32具有相交角δ的第三平坦面33和第四平坦面34，因而能够以如下方式配置：并非第二对称面M2，而是第二平坦面32和第一平坦面31的任一个与工具主体2的长度方向X平行。第一刃部21比第二刃部22更向工具主体2的基端2P侧后退，从而与插入件安装座3的距离变小，所以和以第二对称面M2与工具主体2的长度方向X平行的方式配置的情况相比，能够构成刚性更优异的车削工具1。在Y轴方向上，从第一前倾面21R侧向第一切削刃21E供给冷却剂的第一吐出口5与第一切削刃21E的刀尖相比更靠工具主体2的内侧，所以设有第一吐出口5的部分难以从工具主体2的柄部4凸出。因此，能够提供难以干涉其它工具的车削工具1。

以上说明的实施方式是用于使本发明的理解变得容易的实施方式，并非用于限定并解释本发明的实施方式。实施方式所具备的各要素以及其配置、材料、条件、形状和尺寸等不应被限定于所例示的内容，而能够适当变更。另外，能够将由不同的实施方式所示出的构成彼此部分地置换或组合。

【符号说明】

1……车削工具，2……工具主体，2D……顶端，2P……基端，3……插入件安装座，4……柄部，5……第一吐出口，6……第二吐出口，5C、6C……流路，10……切削刀片，11……表面，12……背面，13……外周侧面，14……厚板区域，15……薄板区域，19……安装孔，21……第一刃部，21E……第一切削刃，21F……第一后隙面，21R……第一前倾面，22……第二刃部，22E……第二切削刃，22F……第二后隙面，22R……第二前倾面，(21、22)……顶端部，30……基端部，30A……一端，30B……另一端，31……第一平坦面，31D……另一端，31P……一端，32……第二平坦面，32D……另一端，32P……一端，33……第三平坦面，33D……另一端，33P……一端，34……第四平坦面，34D……另一端，34P……一端，35……连接面，d1、d2……距离，M1……第一对称面，M2……第二对称面，O……中心轴，P、Q、R……假想面，T、U……交线，Vxz……第一基准面，Vyx……第三基准面，Wxz……第二基准面，Wyz……第四基准面，X……上下方向，Y……前后方向，Z……左右方向，α1、α2……前角，β1、β2……后角，γ、δ……相交角。

Claims (4)

1.一种车削工具，其是具备能够更换的切削刀片和将该切削刀片固定的工具主体的车削工具，

所述切削刀片，

关于与安装孔的中心轴正交的第一对称面而言具有镜像对称性，进而关于包括所述中心轴的第二对称面而言具有镜像对称性，

具有表面、与该表面相反侧的背面、将所述表面和所述背面相连的外周侧面以及贯通所述表面和所述背面的所述安装孔，

所述外周侧面与所述中心轴平行地形成，

进而，所述外周侧面包括：

第一刃部，其由与所述中心轴平行的第一切削刃以及靠近该第一切削刃的第一前倾面和第一后隙面构成；

第二刃部，其与所述第一刃部关于所述第二对称面而言为镜像对称，并由与所述中心轴平行的第二切削刃以及靠近该第二切削刃的第二前倾面和第二后隙面构成；

与设有所述第一刃部和所述第二刃部的顶端部相反侧的基端部；

第三平坦面，其与所述第一前倾面连续；

第一平坦面，其将所述第三平坦面与所述基端部的一端之间相连；

第四平坦面，其与所述第三平坦面关于所述第二对称面而言为镜像对称，并与所述第二前倾面连续；以及

第二平坦面，其与所述第一平坦面关于所述第二对称面而言为镜像对称，并将所述第四平坦面与所述基端部的另一端之间相连，

所述工具主体具有：

插入件安装座，其在能够使用所述第一刃部的状态下，以所述第二平坦面与所述工具主体的长度方向平行的朝向将所述切削刀片固定；以及

第一吐出口，其在能够使用所述第一刃部的状态下，从所述第一前倾面侧朝向所述第一切削刃供给冷却剂，

所述第一吐出口位于所述第二平坦面和与该第二平坦面平行且包括所述第一切削刃的棱线的第一基准面之间。

2.根据权利要求1所述的车削工具，其中，

所述第三平坦面，以随着朝向所述基端部而接近所述第二平坦面的方式倾斜，

与所述第三平坦面关于所述第二对称面而言为镜像对称的所述第四平坦面，以随着朝向所述基端部而接近所述第一平坦面的方式倾斜。

3.根据权利要求1或2所述的车削工具，其中，

所述第一吐出口的朝向以如下方式构成：在能够使用所述第一刃部的状态下，从所述第一吐出口朝向所述第一切削刃的冷却剂的轨迹与所述第三平坦面大致平行。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的车削工具，其中，

所述工具主体还具有第二吐出口，该第二吐出口在能够使用所述第一刃部的状态下，将冷却剂从所述第一后隙面侧供给至所述第一切削刃，

所述第二吐出口位于比所述第二切削刃更靠所述工具主体的基端侧的位置。