多刃刀片及切削工具制造技术

提供一种切屑处理性能高，特别是高速切削铝等延展性高的金属，可以切削表面质量高的垂直加工面的多刃刀片和切削工具。在多刃刀片（１）中，设置具有和刀尖部（４０）的切削刃（４１）的一端连接的锥形切削刃（６１），以及与该锥形切削刃（６１）的一端的接合点（Ｐ）连接的弯曲切削刃（６２）的主切削刃（６０）。并且，以被包含在以工具主体（２００）的旋转轴线为中心轴线的规定的圆筒面上的方式形成弯曲切削刃（６２），并且，以随着从弯曲切削刃（６２）向刀尖部（４０）接近、从前述圆筒面向前述圆筒面的内侧靠近的方式形成锥形切削刃（６１）。将该多刃刀片（１）安装到将前端部分的表面的面粗糙度加工到Ｒｙ３．２μｍ以下的工具主体上，构成切削工具。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及例如安装到立铣刀等各种不重磨式切削工具上的多刃刀片，以及安装多刃刀片的切削工具。
技术介绍
近年来，随着航天器工业的发展，切削铝以及飞机合金等铝合金的轻金属材料的必要性日益增加。用于飞机的构件，为了使之不受残留应力的影响，有必要用金属方棒料切削制成。因此，用于这种切削加工的多刃刀片要制成进刀量较大，其最大切削深度不低于16mm，一般在20mm左右。此外，特别是在切削加工垂直的壁面的情况下，大多使用在安装到工具上的状态下，外周侧的主切削刃恰好位于圆筒面上的多刃刀片。但是，由于铝富有延展性，所以，特别是在进行垂直壁面的切削加工时，相对于安装在切削工具上的多刃刀片前端的刀尖部处于外周侧的材料会伴随着其它切屑的排出被拉伸拔出，有刀头的前端部分吃进外周侧进行切削的倾向。安装到所使用的切削工具上的多刃刀片前端的刀尖部的直径越小，这种倾向越大。因而，由于在多刃刀片前端的外周上的吃进，存在着在切削加工的垂直壁面上产生阶梯差的问题。此外，由于利用方棒状材料切削加工出构件，所以，如果要提高生产效率，必然需要提高切屑的排出量，最近，作为切屑的排出速度，有时要求高达5000cc/min以上的数值。但是，特别是对于像铝这样的延展性高的金属，由于切屑排屑性能差，切屑会熔敷到主切削刃上，所以存在着会导致表面质量差等问题。本专利技术是鉴于上述问题提出的，其目的是，提供一种特别是以高速度切削铝等延展性高的金属、切屑处理性能优异的多刃刀片及切削工具。此外，本专利技术的另外一个目的是，提供一种可以切削表面质量高的垂直加工面的多刃刀片。
技术实现思路
为了达到上述目的，本专利技术采用以下结构。即，本专利技术为一种本呈大致多边形板状，在作为前倾面的上表面和作为向工具主体上的安装面的下表面之间的侧面上形成后隙面，在该前倾面的拐角部形成切削刃呈大致圆弧状的刀尖部，以连接该刀尖部的切削刃的一端的方式，在前述前倾面与前述后隙面的交叉棱线上形成主切削刃的多刃刀片，其特征为，前述主切削刃具有连接前述刀尖部的切削刃上的锥形切削刃，以及与前述锥形切削刃的位于前述刀尖部的相反侧的一端的接合点连接的弯曲切削刃，前述弯曲切削刃制成在使前述刀尖部处于前端外侧地安装到前述工具主体上的状态下，被包含在以前述工具主体的旋转轴线作为中心轴线的规定的圆筒面上，并且，前述锥形切削刃制成随着从前述弯曲切削刃向前述刀尖部接近，从前述圆筒面向前述圆筒面的内侧接近。在本专利技术中，由于在多刃刀片安装在工具主体上的状态下，弯曲切削刃包含在以工具主体的旋转轴线为中心轴线的规定的圆筒面上，所以，当工具主体旋转时，可以利用弯曲切削刃切削位于前述圆筒面上的材料。这时，由于前述圆筒面的母线平行于前述中心轴线，所以切削加工垂直壁面。在弯曲切削刃的刀尖部一侧，形成不在该弯曲切削刃的旋转投影线上的锥形切削刃。由于随着从弯曲切削刃向刀尖部接近，锥形切削刃从前述圆筒面向前述圆筒面内侧接近，所以，相对于多刃刀片前端的刀尖部处于外周侧的材料伴随着其它切屑的排出被拉伸拔出，从而抑制刀头的前端部分吃进外周侧被切削的倾向。此外，本专利技术的特征为，前述主切削刃的锥形切削刃和弯曲切削刃以在前述接合点处的各个切线呈规定角度的方式连接。这样，主切削刃由锥形切削刃和弯曲切削刃构成，用接合点将这些锥形切削刃和弯曲切削刃连接，这时，由于在接合点处的锥形切削刃的切线与在接合点处的弯曲切削刃的切线相互形成一定的角度，所以，由弯曲切削刃形成的切屑流和由锥形切削刃形成的切屑流以前述接合点为界不连续地变化，由弯曲切削刃形成的切屑和由锥形切削刃形成的切屑以接合点为界向不同的方向发展，可以很容易地相互分离。因此，可以使位于刀尖部外周侧的材料不被弯曲切削刃形成的切屑拉伸，从而，可以有效地抑制刀头的前端部分吃进外周侧被切削的倾向。此外，在接合点处的弯曲切削刃的切线和在接合点处的锥形切削刃的切线优选地在旋转投影上具有大约0°15＇～5 °的角度。当小于这一范围时，由锥形切削刃产生的切屑和由弯曲切削刃产生的切屑之间的切屑流会出现显著的差别，而当超过这一范围时，在垂直加工面上会形成不需要的锥形面，因此是不理想的。此外，如果锥形切削刃是接合点处的切线相对于弯曲切削刃在接合点处的切线具有规定角度的话，该切削刃既可以用直线形成，也可以用曲线形成。特别是，当锥形切削刃以向外侧徐缓地凸出的方式形成时，与锥形切削刃形成直线形状的情况相比，不仅可以加大从靠近刀尖部分的前述圆筒面到切削刃的距离，而且，可以更顺滑地连接在刀尖部的切削刃上，可以更有效地抑制前端部分吃进切削外周侧被切削的倾向。此外，本专利技术的特征为，前述弯曲切削刃制成向前述工具主体的旋转方向凸出，随着离开前述刀尖部，与前述安装面的距离逐渐缩小。通过采用这种结构，对于像铝这种延展性高的金属，可以很好地排屑，能够以高速进行切削。即，由于随着弯曲切削刃远离刀尖部而与安装面的距离逐渐减小，弯曲切削刃的轴向前角成为比安装面的倾斜角大的正角，除切削阻力减小之外，由于弯曲切削刃向工具主体的旋转方向凸出，所以连接在弯曲切削刃上的前倾面也向旋转方向凸出，与代替弯曲切削刃使用直线地倾斜的切削刃以及平坦的前倾面的情况相比，可以很好地排屑。另一方面，利用锥形切削刃，由于可以有效地抑制刀头的前端部吃进切削外周侧被切削的倾向，很容易将由刀头前端生成的切屑从弯曲切削刃生成的切屑中分离出来，所以，防止弯曲切削刃生成的切屑被刀头前端形成的切屑拉伸，向工具主体的旋转方向凸出的弯曲切削刃以及前倾面的形状可以有效地赋于将弯曲切削刃生成的切屑排出的效果。此外，优选地，前述刀尖部的切削刃与前述锥形切削刃形成在同一个平面上。从而，相对于具有规定的轴向前角的方式形成的弯曲切削刃，在弯曲切削刃的切线和锥形切削刃的切线在接合点处所成的夹角可以相对于工具主体的旋转方向成为最大。这样，由锥形切削刃生成的切屑和由弯曲切削刃生成的切屑更加容易分离。此外，本专利技术为一种在作为前倾面的上表面与作为向工具主体上的安装面的下表面之间的侧面上形成后隙面，在前述前倾面与前述后隙面的交叉棱线上形成主切削刃的多刃刀片，其特征为，前述主切削刃具有弯曲切削刃，前述弯曲切削刃制成在安装到前述工具主体上的状态下，被包含在以前述工具主体的旋转轴线为中心轴线的规定的圆筒面上，并且，向前述工具主体的旋转方向凸出，并随着向前述工具主体的基端侧接近，与前述安装面的距离逐渐减小。通过这种结构，对铝这种延展性高的金属，可以更好地排屑，可进行高速切削。即，由于弯曲切削刃向工具主体的旋转方向凸出，所以，连接在弯曲切削刃上的前倾面也向旋转方向凸出，与代替弯曲切削刃使用直线切削刃以及平坦的前倾面的情况相比，可以很好地排屑。此外，在本专利技术中，优选地，连接在前述主切削刃上的前述前倾面构成的前倾角，随着向前述刀尖部接近而增大，另一方面，连接在前述主切削刃上的前述后隙面构成的刃口斜角随着向前述刀尖部接近而减小。从而，在赋予其主切削刃正的轴向方向的前倾角、将多刃刀片安装到工具主体上的情况下，可以抑制径向方向的前倾角和刃口斜角从切削刃前端向切削刃后端过分地变化，能够在整个主切削刃的长度范围内给予适当的前倾角和足够的退刀量。此外，如果采用上述结构的多刃刀片，可以抑制由作为前倾面的上表面和后隙面划定的主切削刃的楔角从切削刃前端向切本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多刃刀片，呈大致多边形板状，在作为前倾面的上表面和作为向工具主体上的安装面的下表面之间的侧面上形成后隙面，在该前倾面的拐角部形成切削刃呈大致圆弧状的刀尖部，以连接该刀尖部的切削刃的一端的方式，在前述前倾面与前述后隙面的交叉棱线上形成主切削刃，其特征为，前述主切削刃具有连接在前述刀尖部的切削刃上的锥形切削刃，以及与前述锥形切削刃的位于前述刀尖部的相反侧的一端的接合点连接的弯曲切削刃，前述弯曲切削刃制成在使前述刀尖部处于前端外侧地安装到前述工具主体上的状态下，被包含在 以前述工具主体的旋转轴线作为中心轴线的规定的圆筒面上，并且，前述锥形切削刃制成随着从前述弯曲切削刃向前述刀尖部接近，从前述圆筒面向前述圆筒面的内侧接近。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大宫司久，木村良彦，
申请(专利权)人：三菱综合材料株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]