切削刃可更換的銑削用切削刀具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明旨在改善銑削用切削刀具的加工面，該切削刀具具有用于精加工的副切削刃。設(shè)置在角部的副切削刃（3）具有：兩個圓弧形切削刃部（3a、3a），其與主切削刃（2）相連；以及直線形切削刃部（3b），其設(shè)置在兩個圓弧形切削刃部之間。當(dāng)沿厚度方向觀察該切削刀具時，滿足以下條件：0.05TA≤L1≤0.4TA，0.1L1≤L≤0.5L1，并且h≤15μm，其中，TA是各個主切削刃的內(nèi)接圓的半徑，L1是副切削刃（3）在直線形切削刃部的縱向上的長度，L是直線形切削刃部（3b）的長度，h是副切削刃（3）的高度。
【專利說明】切削刃可更換的銑削用切削刀具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及銑削用可轉(zhuǎn)位切削刀具(在下文中簡稱為切削刀具)，更具體地涉及角部處具有用作修光刃(wiper edge)的副切削刃的切削刀具。
【背景技術(shù)】
[0002]PTLl中公開了前文所述的銑削用可轉(zhuǎn)位刀具的實例如下。
[0003]PTLl中的切削刀具大致呈多邊形，例如正方形，并具有形成于多邊形的各個角部處的直線形副切削刃(副刀刃)，從而在平面圖中，副切削刃在與角部的平分線垂直的方向上延伸。
[0004]在其它情況下，多邊形的各個角部處設(shè)置的是曲率半徑大并接近于直線的圓弧形副切削刃，而不是設(shè)置直線形副切削刃。
[0005]〈引用文獻(xiàn)列表〉
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]PTLl:日本未審查的專利申請公開N0.2009-274207。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]〈技術(shù)問題〉
[0009]在平面圖中呈直線形的副切削刃的缺點在于，如果切削刀具相對于切削刀盤主體的安裝方向改變(相對于標(biāo)準(zhǔn)安裝方向傾斜)，則副切削刃會形成粗糙的加工面。典型的銑削刀盤裝備有多個切削刀具，并且?guī)缀醪豢赡苄?zhǔn)每個切削刀具的方向(即，使得每個切削刀具的面角相等)。
[0010]如果各個切削刀具的安裝方向改變，則如圖7所示，在用直線形副切削刃13進(jìn)行精加工時會在工件W上遺留更多的應(yīng)予移除的部分，并因此形成粗糙的加工面。另外，如果各個切削刀具的傾斜角改變，則加工面會表現(xiàn)出不規(guī)則的走刀痕跡，因而難以提高加工面的質(zhì)量。
[0011]相反地，與利用直線形副切削刃進(jìn)行精加工相比，利用圓弧形副切削刃進(jìn)行精加工，不容易受到切削刀具的傾斜角的影響。然而，如圖8所示，即使切削刀具相對于標(biāo)準(zhǔn)方向的傾斜角接近0°，利用圓弧形副切削刃23進(jìn)行精加工而得到的加工面上所殘留的刃間凸紋(edge-to-edge ridge)的高度hi比利用直線形副切削刃進(jìn)行精加工而得到的加工面上所殘留的凸紋的高度大；因此，與直線形副切削刃相比，圓弧形副切削刃23會遺留更多的應(yīng)予移除的部分。
[0012]同時，因為用于測量刀刃擺振的基準(zhǔn)位置改變，所以難以校準(zhǔn)多個切削刀具的圓弧形切削刃的位置。這導(dǎo)致在使用具有圓弧形副切削刃的切削刀具進(jìn)行加工之后的表面粗糙度增大，因而難以提高加工質(zhì)量。
[0013]本發(fā)明旨在提供一種銑削用切削刀具，所述切削刀具具有用于修光的副切削刃，以便提高加工面的質(zhì)量。[0014]〈技術(shù)方案〉
[0015]為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一種大致多邊形的銑削用可轉(zhuǎn)位切削刀具具有位于角部處的用于精加工的副切削刃。所述副切削刃包括:兩個圓弧形切削刃部，其與所述角部兩側(cè)的直線形主切削刃部相連；以及直線形切削刃部，其位于所述兩個圓弧形切削刃部之間。所述銑削用可轉(zhuǎn)位切削刀具的構(gòu)造如下。
[0016]具體地說，所述銑削用可轉(zhuǎn)位切削刀具滿足以下條件:
[0017]0.05TA ^ LI ^ 0.4TA,0.1Ll ^ L ^ 0.5L1，并且 h ( 15 μ m 其中，TA 是沿所述銑削用可轉(zhuǎn)位切削刀具的厚度方向觀察到的所述主切削刃內(nèi)側(cè)的內(nèi)接圓的半徑，LI是所述副切削刃在所述直線形切削刃部的縱向上的長度，L是所述直線形切削刃部的長度，h是所述副切削刃的高度。
[0018]所述副切削刃的高度h是所述直線形切削刃部與平行于所述直線形切削刃部并從所述副切削刃的端點穿過的直線之間在所述角部的平分線方向上的距離。如果所述距離在所述副切削刃的左端點與右端點處不同，則高度h是較大的距離。
[0019]在一個優(yōu)選實施例中，沿所述銑削用可轉(zhuǎn)位切削刀具的厚度方向觀察到，所述直線形切削刃部與所述兩個圓弧形切削刃部的圓弧相切。
[0020]<有益效果>
[0021]因為根據(jù)本發(fā)明的切削刀具的副切削刃包括位于兩個圓弧形切削刃部之間的直線形切削刃部，所以利用所述副切削刃進(jìn)行精加工而得到的加工面上所遺留的凸紋的高度比利用整體呈圓弧形的副切削刃進(jìn)行精加工而得到的加工面上所遺留的凸紋的高度低。因此，根據(jù)本發(fā)明的切削刀具在加工面上遺留更少的應(yīng)予切除的部分，由此得到較小的表面
粗糙度。
`[0022]因為副切削刃的兩側(cè)是圓弧形切削刃，所以即使切削刀具的安裝方向是傾斜的，副切削刃仍然不容易受到上述傾斜角的影響(加工余量的變化以及副切削刃的軌跡形狀的變化)，因而形成較少的不規(guī)則走刀痕跡。
[0023]因為副切削刃的直線形切削刃部位于角部的中心處，所以可以將直線形切削刃部用作測量刀刃擺振的基準(zhǔn)。用直線形切削刃部作為基準(zhǔn)來測量刀刃擺振能夠精確地校準(zhǔn)多個切削刀具的刀刃位置。這樣產(chǎn)生了協(xié)同效應(yīng)，與使用現(xiàn)有技術(shù)中的切削刀具加工得到的表面相比，提高了加工面質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的切削刀具的實例的平面圖。
[0025]圖2是圖1中的切削刀具的側(cè)視圖。
[0026]圖3是圖1中的部分A的放大平面圖。
[0027]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的切削刀具的另一個實施例的平面圖。
[0028]圖5是圖4中的部分A的放大平面圖。
[0029]圖6是將利用根據(jù)本發(fā)明的切削刀具的副切削刃進(jìn)行切削之后遺留在加工面上的凸紋的高度與利用整體上呈圓弧形的副切削刃進(jìn)行切削之后遺留的凸紋的高度進(jìn)行比較的示意圖。
[0030]圖7是以放大視圖的方式示出利用具有直線形副切削刃的傾斜切削刀具加工得到的表面的輪廓的示意圖。
[0031]圖8是以放大視圖的方式示出利用具有整體上呈圓弧形的副切削刃的傾斜切削刀具加工得到的表面的輪廓的示意圖。
【具體實施方式】
[0032]現(xiàn)在參考圖1至圖5來描述根據(jù)本發(fā)明的銑削用切削刀具的實施例。
[0033]示例性切削刀具I是用于平面銑削刀盤的大致正方形的正角刀片，其前角(leadangle)為45°。附圖標(biāo)記2表示主切削刃，附圖標(biāo)記3表示形成在角部處的副切削刃。
[0034]主切削刃2由形成前刀面的頂面4與側(cè)面5相交的位置處的脊部形成，側(cè)面5與頂面相交成銳角。
[0035]副切削刃3形成于刀具的基本形狀的角部處。副切削刃3由兩個圓弧形切削刃部3a、3a和一個直線形切削刃部3b構(gòu)成。
[0036]兩個圓弧形切削刃部3a和3a具有相等的曲率半徑Rl和R2，并且沿切削刀具的厚度方向觀察到，在圖3的平面圖中，這兩個圓弧形切削刃部3a和3a各自的圓心01和02位于與直線形切削刃部3b垂直的直線上。這些圓弧形切削刃部3a、3a與角部兩側(cè)的主切削刃2之間通過圓弧半徑較小的連接部6相連。
[0037]左側(cè)和右側(cè)的圓弧形切削刃部3a和3a可以具有不同的曲率半徑Rl和R2。
[0038]直線形切削刃部3b位于兩個圓弧形切削刃部3a和3a之間。該直線形切削刃部3b與角部的平分線C垂直，并且直線形切削刃部3b的兩端分別與左側(cè)和右側(cè)的圓弧形切削刃部3a和3a相連。
[0039]如果左側(cè)和右側(cè)的圓弧形切削刃部3a和3a具有不同的曲率半徑Rl和R2，則直線形切削刃部3b的縱向中心將偏離角部的平分線C (直線形切削刃部3b在角部的平分線C的兩側(cè)具有不同的長度)。在這種情況下，將直線形切削刃部3b的中心的偏移量設(shè)置成:使直線形切削刃部3b的中心位于距副切削刃3的一端為副切削刃3的端到端長度LI (副切削刃3在直線形切削刃部的縱向上的總長度)的40%至60%的位置處。
[0040]對于圖1中的切削刀具1，在圖1和圖3的平面圖中(沿切削刀具的厚度方向觀察)，直線形切削刃部3b與兩個圓弧形切削刃部3a、3a的圓弧相切，并且直線形切削刃部3b與圓弧形切削刃部3a、3a之間不存在棱邊。
[0041]圓弧形切削刃部3a還與圓弧半徑較小的連接部6相連，使圓弧形切削刃部3a與連接部6之間不形成棱邊。類似地，連接部6與主切削刃2相連，使連接部6與主切削刃2之間不形成棱邊(從而由連接部6的切線來限定主切削刃)。
[0042]考慮到切削刃保護(hù)和加工精度，優(yōu)選的是，直線形切削刃部3b與兩個圓弧形切削刃部3a、3a的圓弧相切(之間不形成棱邊)。然而，如圖4和圖5所示，直線形切削刃部3b可以與圓弧形切削刃部3a相連，而在直線形切削刃部3b與圓弧形切削刃部3a之間形成棱邊。
[0043]對于圖4和圖5中的切削刀具1，兩個圓弧形切削刃部3a和3a具有相等的曲率半徑Rl和R2，并且各個圓弧形切削刃部3a的圓心O位于角部的平分線C上，如圖5所示。這些圓弧形切削刃部3a和3a通過圓弧半徑較小的連接部6與角部兩側(cè)的直線形主切削刃2相連。與前述實施例中類似，主切削刃部2由連接部6的切線限定。[0044]如圖6所示，直線形切削刃部3b設(shè)置成使得根據(jù)本發(fā)明的切削刀具在左側(cè)和右側(cè)的圓弧形切削刃部3a和3a (如虛線所示)之間進(jìn)行切削。因此，遺留在加工面上的凸紋的高度比在利用整體呈圓弧形的副切削刃進(jìn)行切削之后遺留的凸紋的高度低。
[0045]具體地說，在圖6中，利用整體呈圓弧形的副切削刃進(jìn)行切削之后遺留在加工面上的凸紋的高度為hl，利用根據(jù)本發(fā)明的切削刀具的副切削刃3進(jìn)行切削之后遺留的凸紋的高度為(hl-Ah)。因此，與現(xiàn)有技術(shù)中具有整體呈圓弧形的副切削刃的切削刀具相比，根據(jù)本發(fā)明的切削刀具遺留更少的應(yīng)予切除的部分。
[0046]將圓弧形切削刃部3a和3a的曲率半徑R設(shè)置為大約20mm至200mm。
[0047]將副切削刃3的長度LI (副切削刃3在直線形切削刃部的縱向上的端到端長度)和直線形切削刃部3b的長度L設(shè)置成滿足以下條件:0.05TA ^ LI ( 0.4TA，
0.1Ll≤L≤0.5L1，并且h≤15 μ m，其中，TA是主切削刃2內(nèi)側(cè)的內(nèi)接圓的半徑，h是副切削刃3的高度。
[0048]如果副切削刃3的端到端長度LI為0.05TA以上，則與整體呈圓弧形的副切削刃(修光刃)相比，能夠有效地提高加工面質(zhì)量。如果長度LI為0.4TA以下，則主切削刃2具有足夠的長度。
[0049]如果直線形切削刃部3b的長度L為LI的0.1倍以上，則與整體呈圓弧形的副切削刃相比，副切削刃3能夠有效地提高加工面質(zhì)量。如果長度L是LI的0.5倍以下，則圓弧形部可以有效地校正切削刀具的傾斜角。
[0050]如果副切削刃3的高度h為15 μ m以下，則能夠充分地提高通過用圓弧形切削刃部3a進(jìn)行切削而得到精加工的加工面的表面平坦度。
[0051]如果如上所述地設(shè)置副切削刃3的長度L1、直線形切削刃部3b的長度L和副切削刃3的高度h，則圓弧形切削刃部3a的曲率半徑比現(xiàn)有技術(shù)中的圓弧形切削刃的曲率半徑大。這使得加工面的粗糙度減小，并且不受切削刀具的輕微傾斜的影響。
[0052]盡管示出的切削刀具I的副切削刃3的長度LI是2mm，直線形切削刃部3b的長度L是0.6mm,并且圓弧形切削刃部3a、3a的曲率半徑R是40mm，但副切削刃3的尺寸規(guī)格不限于本文所列舉的這些尺寸。
[0053]在側(cè)視圖中，副切削刃3不一定呈直線形。例如，在側(cè)視圖中，直線形切削刃部3b可以呈凸形；并且，在側(cè)視圖中，直線形切削刃部3b兩側(cè)的圓弧形切削刃部3a可以呈直線形或者呈圓弧半徑比直線形切削刃部3b的圓弧半徑大的凸形。
[0054]盡管示出的切削刀具呈大致正方形，但本發(fā)明也可以應(yīng)用到具有例如等邊三角形、菱形和矩形等基本形狀的切削刀具上。
[0055]< 實例 >
[0056]對使用具有如圖1和圖3所示的形狀的切削刀具(本發(fā)明產(chǎn)品)、具有長度為2mm的直線形副切削刃的切削刀具以及具有曲率半徑R為40mm和80mm (端到端長度為2mm)的副切削刃的切削刀具，以0.2mm、0.5mm和1.0mm的每齒進(jìn)給量Fz進(jìn)行切削加工得到的表面的特性進(jìn)行比較。本發(fā)明產(chǎn)品的副切削刃的尺寸規(guī)格如下:內(nèi)接圓的半徑TA為13.34mm，副切削刃3的長度LI為2mm，直線形切削刃部3b的長度L為0.6mm,圓弧形切削刃部3a和3a的曲率半徑R為40mm，并且高度h為6.5 μ m。
[0057]當(dāng)切削刀具的安裝方向的變化量(傾斜角)為0° 或1(V時，檢驗遺留在加工面上的凸紋的高度(表面粗糙度)。結(jié)果列在表1中。表中的數(shù)值表示十點平均粗糙度Rz(μ m)。
[0058]表1
[0059]
【權(quán)利要求】
1.一種大致多邊形的銑削用可轉(zhuǎn)位切削刀具，其角部處具有用于精加工的副切削刃，所述副切削刃包括:兩個圓弧形切削刃部，其與所述角部兩側(cè)的直線形主切削刃部相連；以及直線形切削刃部，其位于所述兩個圓弧形切削刃部之間，所述銑削用可轉(zhuǎn)位切削刀具滿足如下條件: 0.05TA ^ LI ^ 0.4TA，0.1Ll ^ L ^ 0.5L1，并且 h ≤15 μ m 其中，TA 是沿所述銑削用可轉(zhuǎn)位切削刀具的厚度方向觀察到的所述主切削刃內(nèi)側(cè)的內(nèi)接圓的半徑，LI是所述副切削刃在所述直線形切削刃部的縱向上的長度，L是所述直線形切削刃部的長度，h是所述副切削刃的高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銑削用可轉(zhuǎn)位切削刀具，其中， 當(dāng)沿所述銑削用可轉(zhuǎn)位切削刀具的厚度方向觀察時，所述直線形切削刃部與所述兩個圓弧形切削刃部的圓弧相切。
【文檔編號】B23C5/20GK103889625SQ201380002767
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月23日
【發(fā)明者】前田敦彥, 松原弘樹, 中木原勝也, 長見佳成 申請人:住友電工硬質(zhì)合金株式會社