CN108698139B - 切削工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种切削工具，该切削工具包括保持器、头部和紧固部。保持器具有第一表面(11)和第二表面(12)。头部包括切削刃部(51)和柄部(52)。保持器设置有第一孔(H1)以及与第一孔(H1)连通的第二孔(H2)，第一孔(H1)沿第三方向延伸，当沿平行于轴线的方向观察时，第三方向相对于从第二表面(12)朝向第一表面(11)延伸的第二方向倾斜第二角度。柄部具有平面部(21)，并且设置在第二孔(H2)内。紧固部(30)设置在第一孔(H1)内，并且与平面部(21)接触。在垂直于轴线的平面中，第二方向与垂直于平面部(21)的第四方向之间的第三角度大于第二角度。第三角度小于90°。

Description

切削工具

技术领域

本发明涉及切削工具。本申请要求基于2016年3月4日提交的日本专利申请No.2016-042308的优先权，该日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。

背景技术

例如，日本专利公报No.2007-245295(专利文献1)披露了一种具有主体部分的钻头，镶刃可从该主体部分安装和拆卸。钻头的主体部分中设置有插孔，并且在插孔中布置有夹紧螺钉。通过紧固夹紧螺钉，使夹紧螺钉与镶刃的柄部抵靠，由此将镶刃固定到主体部分。

此外，在日本专利公报No.2005-144655(专利文献2)中描述的钻头的保持器设置有：能***镶刃的柄孔；以及与柄孔连通的螺栓孔。螺栓孔沿相对于柄孔的延伸方向而倾斜的方向延伸。紧固螺栓布置在螺栓孔中并与镶刃的倾斜凹槽抵靠，由此将镶刃固定于保持器。

此外，日本专利公报No.2011-5632(专利文献3)披露了一种旋转工具，包括：设置有中心孔的基部；具有销的松顶部(loose top)；以及径向螺钉。将松顶部的销***中心孔。通过径向螺钉沿轴向锁定松顶部。

此外，WO2014/103972(专利文献4)公开了一种钻头，包括：切削刀头，其具有轴脚；保持器，其设置有轴接纳孔和通孔；以及固定部件。切削刀头的轴脚***保持器的轴接纳孔中。固定部件***通孔中并与轴脚接触。

参考列表

专利文献

专利文献1:日本专利公报No.2007-245295

专利文献2:日本专利公报No.2005-144655

专利文献3:日本专利公报No.2011-5632

专利文献4:WO2014/103972

发明内容

根据本发明的一个实施例的切削工具包括保持器、头部和紧固部。所述保持器具有第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面设置为彼此分开以使轴线置于所述第一表面与所述第二表面之间。所述头部包括位于所述第一表面与所述第二表面之间的切削刃部，以及构造为保持所述切削刃部的柄部。所述紧固部构造为将所述头部固定于所述保持器。所述保持器设置有第一孔和第二孔，所述第一孔沿第一方向和第三方向延伸，所述第一方向相对于垂直于所述轴线的方向朝向所述切削刃部倾斜第一角度，当沿平行于所述轴线的方向观察时所述第三方向相对于从所述第二表面朝向所述第一表面延伸的第二方向倾斜第二角度，所述第二孔与所述第一孔连通，所述第二孔沿平行于所述轴线的方向延伸。所述柄部具有平面部，并且所述柄部设置在所述第二孔内。所述紧固部设置在所述第一孔内，并且与所述平面部接触。在垂直于所述轴线的平面中，所述第二方向与垂直于所述平面部的第四方向之间的第三角度大于所述第二角度。所述第三角度小于90°。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的切削工具的构造的示意性透视图。

图2是示出根据第一实施例的切削工具的构造的示意性分解透视图。

图3是示出根据第一实施例的切削工具的保持器的构造的示意性透视图。

图4是图3中的区域IV的放大图。

图5是示出根据第一实施例的切削工具的保持器的构造的示意性左侧视图。

图6是示出根据第一实施例的切削工具的保持器的构造的示意性俯视图。

图7是示出第一实施例的切削工具的保持器的构造的示意性正视图。

图8是示出当沿垂直于轴线的方向观察时，根据第一实施例的切削工具的保持器的构造的示意性剖视图。

图9是示出根据第一实施例的切削工具的头部的构造的示意性透视图。

图10是示出根据第一实施例的切削工具的头部的构造的示意正视图。

图11是示出根据第一实施例的切削工具的头部的构造的示意性左侧视图。

图12是示出在夹持之前头部与保持器之间的位置关系的示意性左侧视图。

图13是示出当沿平行于轴线的方向观察时，在夹持之前头部、保持器和紧固部之间的位置关系的示意性剖视图。

图14是示出在夹持之后头部和保持器之间的位置关系的示意性左侧视图。

图15是示出当沿平行于轴线的方向观察时，在夹持之后头部、保持器和紧固部之间的位置关系的示意性剖视图。

图16是示出根据第二实施例的切削工具的构造的示意性左侧视图。

图17是示出根据第三实施例的切削工具的头部的构造的示意性透视图。

图18是示出当沿平行于轴线的方向观察时，根据第三实施例的切削工具的构造的示意性剖视图。

图19是示出当沿垂直于轴线的方向观察时，根据第三实施例的切削工具的保持器的构造的示意性剖视图。

图20是示出根据第三实施例的切削工具的保持器的构造的示意性左侧视图。

图21是示出根据第三实施例的切削工具的构造的示意性左侧视图。

图22示出了当沿垂直于轴线的方向观察时，根据第四实施例的切削工具的保持器的构造。

图23是示出根据第四实施例的切削工具的头部的构造的示意性左侧视图。

图24是用于说明实例中的评估方法的示意性剖视图。

图25示出了头部的平面部的倾斜角与保持器的前端表面和头部的切削刃部的底表面之间的距离之间的关系。

具体实施方式

[本公开要解决的问题]

在钻头的情况下，钻头的头部固定于保持器，使得钻头的头部的中心与保持器的中心重合，这与使用螺钉来固定用于铣削或车削的通用镶刃的情况不同。此外，钻头需要这样的结构：其用于通过头部的侧表面和主体的壁部分接收沿旋转方向施加的切削力并用于使头部与保持器侧紧密接触。

在日本专利公报No.2007-245295(专利文献1)中描述的钻头中，在紧固夹紧螺钉时，沿旋转方向和拉伸方向向头部施加力。由于夹紧螺钉仅在一个点处与头部接触，因此不能获得足够的夹紧力，结果是头部不能牢固地固定于保持器。

在日本专利公报No.2005-144655(专利文献2)中描述的钻头中，为了便于移除头部，在头部的柄部与保持器的同柄部接合的孔之间存在空间。因此，头部可移动，因此不能精确地固定于保持器。结果，头部可能在加工期间移动，结果可能无法获得足够的性能。

本发明的一个实施例旨在解决关于这种钻头(或类似物)的头部的夹持的问题，并且该实施例的目的是提供头部能够牢固且精确地固定于保持器的切削工具。

[本公开的有益效果]

根据本发明的一个实施例，可以提供头部能够牢固且精确地固定于保持器的切削工具。

[本发明实施例的概述]

首先，将描述本发明的实施例的概述。

(1)根据本发明的一个实施例的切削工具100包括保持器10、头部20和紧固部30。保持器10具有第一表面11和第二表面12，第一表面11和第二表面12设置为彼此分开以使轴线DA置于第一表面11和第二表面12之间。头部20包括：切削刃部51，其位于第一表面11与第二表面12之间；以及柄部52，其构造为保持切削刃部51。紧固部30构造为将头部20固定于保持器10。保持器10设置有第一孔H1和第二孔H2，第一孔H1沿第一方向D1和第三方向D3延伸，第一方向D1相对于垂直于轴线DA的方向朝向切削刃部51倾斜第一角度θ1，当沿平行于轴线DA的方向观察时第三方向D3相对于从第二表面12朝向第一表面11延伸的第二方向D2倾斜第二角度θ2，第二孔H2与第一孔H1连通，第二孔H2沿平行于轴线DA的方向延伸。柄部52具有平面部21，并且柄部52设置在第二孔H2内。紧固部30设置在第一孔H1内，并且与平面部21接触。在垂直于轴线DA的平面中，第二方向D2与垂直于平面部21的第四方向D4之间的第三角度θ3大于第二角度θ2。第三角度θ3小于90°。

作为对将头部牢固地固定于保持器的方法的勤奋研究的结果，本发明人获得了以下知识并且发现了本发明的一个实施例。具体地说，已经关于在将头部20的柄部52拉入保持器10的第二孔H2中的同时抑制头部20沿旋转方向移动的方法进行了分析。首先，保持器10设置有第一孔H1，第一孔H1沿第一方向D1延伸，第一方向D1相对于垂直于轴线DA的方向朝向切削刃部51倾斜第一角度θ1。紧固部30设置在第一孔H1内，并且构造为与头部20的柄部52的平面部21接触。紧固部30按压柄部52的平面部21，从而将柄部52拉入保持器10的第二孔H2中。此外，当沿平行于轴线DA的方向观察时，第一孔H1的延伸方向被设定为第三方向D3，第三方向D3相对于从第一表面11朝向第二表面12延伸的第二方向D2倾斜第二角度θ2，并且使第二方向D2与垂直于平面部21的第四方向D4之间的第三角度θ3大于第二角度θ2。因此，当紧固部30被紧固时，能够向平面部21施加沿旋转方向的扭矩。结果，头部20的一个端表面23能够按压在保持器10的第一表面11上，并且头部20的另一端表面24能够按压在保持器10的第二表面12上。因此，头部20能够牢固且精确地固定于保持器10。

(2)在根据(1)所述的切削工具100中，第一角度θ1可大于或等于13°。因此，头部20的柄部52能够被有效地拉入保持器10的第二孔H2中。

(3)在根据(1)或(2)所述的切削工具100中，第二角度θ2可大于或等于10°且小于或等于45°。

(4)在根据(1)至(3)中任一项所述的切削工具100中，通过将第三角度θ3减去第二角度θ2而获得的值可小于或等于5°。因此，当紧固部30被紧固时，可以向平面部21施加沿旋转方向的扭矩。结果，头部20可以更牢固且更精确地固定于保持器10。

(5)在根据(1)至(4)中任一项所述的切削工具100中，切削刃部51可包括面向第一表面11的第三表面23，以及面向第二表面12的第四表面24。当沿平行于轴线DA的方向观察时，第一表面11和轴线DA之间的最小距离L3可长于第二表面12和轴线DA之间的最小距离L4，并且第三表面23和轴线DA之间的最小距离L1可长于第四表面24和轴线DA之间的最小距离L2。当最小距离L3与最小距离L4相同并且最小距离L1与最小距离L2相同时，头部20能够固定于保持器10，使得头部20的第三表面23面向保持器10的第一表面11并且头部20的第四表面24面向保持器10的第二表面12；或相反地，头部20能够固定于保持器10，使得头部20的第三表面23面向保持器10的第二表面12并且头部20的第四表面24面向保持器10的第一表面11。同时，由于第一孔H1仅在保持器10的第一表面11侧和第二表面12侧中的一者处形成，因此如果头部20以相反的方式附接(安装)，则头部20的平面部21不与紧固部30抵靠。特别地，头部20能够在对其目视观察困难的情况下附接到保持器10。通过如在本实施例中那样构造保持器10和头部20，能够防止头部20沿错误的方向附接到保持器10。

(6)在根据(1)至(5)中任一项所述的切削工具100中，柄部52可具有与平面部21相反的接触部72，并且柄部52可设置有位于平面部21与接触部72之间的固着防止槽(swagingprevention groove)47。如果柄部52与第二孔H2之间的空间小，则一旦柄部52***第二孔H2中，柄部52可能变得不能从第二孔H2移除。通过在柄部52中设置固着防止槽47，能够防止柄部52不能从第二孔H2移除。

(7)在根据(1)至(6)中任一项所述的切削工具100中，保持器10中可设置有冷却剂供给通道H3。当沿平行于轴线DA的方向观察时，冷却剂供给通道H3的开口65可从设置在切削刃部51中的凹槽48露出。切屑通常经由容屑槽部分被排出到外部。因此，例如，如果冷却剂供给通道H3的开口形成在容屑槽部分处，则从开口送出的冷却剂被切屑阻挡，结果，切削刃部与工件之间的接触部不能被有效冷却。另一方面，在本实施例的情况下，冷却剂可以供应到切削刃部51的前方。因此，能够有效地冷却切削刃部与工件之间的接触部。

(8)在根据(1)至(6)中任一项所述的切削工具100中，冷却剂供给通道H3可设置在保持器10中。当沿平行于轴线DA的方向观察时，冷却剂供给通道H3的开口65可在设置在切削刃部51中的通孔53处露出。相应地，冷却剂可以供应到切削刃部51的前方。因此，能够有效地冷却切削刃部与工件之间的接触部。

[实施例的描述]

下面参考附图描述本发明的实施例。应当注意，在下面提到的附图中，相同或相应的部分被赋予相同的附图标记，并且不再重复描述。

(第一实施例)

首先，下面描述根据第一实施例的切削工具100的构造。

如图1和图2所示，根据本实施例的切削工具100例如是可转位钻头(indexabledrill)，并且主要包括保持器10、头部20和紧固部30。如图2所示，保持器10中设置有第一孔H1和第二孔H2。第二孔H2沿平行于轴线DA的方向延伸。第一孔H1沿相对于垂直于轴线DA的方向而倾斜的方向延伸。第一孔H1与第二孔H2连通。头部20包括切削刃部51和构造为保持切削刃部51的柄部52。头部20的柄部52布置在第二孔H2内。保持器10具有第一表面11和第二表面12，第一表面11和第二表面12设置为彼此分开以使轴线DA置于第一表面11和第二表面12之间。头部20的切削刃部51位于第一表面11与第二表面12之间。紧固部30布置在第一孔H1内。

紧固部30将头部20固定于保持器10。在紧固部30的外周表面上，例如形成外螺纹部分。另一方面，在限定了第一孔H1的表面上，例如形成可与外螺纹部分螺合的内螺纹部分。紧固部30例如是夹紧螺钉。使用例如驱动器沿紧固方向旋转紧固部30，从而使紧固部30在第一孔H1中沿朝向第二孔H2的方向移动。通过使紧固部30的底表面按压在设置于头部20的柄部52处的平面部21上，将头部20固定于保持器10。如图1所示，头部20具有前端(tip)44，前端44在平行于轴线DA的方向上位于保持器10的第一前端表面13的前方。应注意，轴线DA表示在切削工件时切削工具的旋转轴线。

应当注意，切削工具100不限于钻头，只要切削工具100是能够在围绕轴线DA旋转的同时切削工件的旋转切削工具即可。例如，切削工具100可以是可转位的立铣刀。

接下来，下面描述根据第一实施例的保持器10的构造的细节。

如图3至图8所示，保持器10主要包括第一表面11、第二表面12、第一前端表面13、第二前端表面14、第一倾斜表面61、第二倾斜表面62、底表面15、第一容屑槽表面17、第二容屑槽表面16、第一侧表面19、第二侧表面18、保持部分60、平坦部63和后端表面64。如图3所示，第一侧表面19续接于第一容屑槽表面17和第二容屑槽表面16。换言之，第一侧表面19位于第一容屑槽表面17与第二容屑槽表面16之间，以连接第一容屑槽表面17和第二容屑槽表面16。类似地，第二侧表面18续接于第一容屑槽表面17和第二容屑槽表面16。换言之，第二侧表面18位于第一容屑槽表面17和第二容屑槽表面16之间，以连接第一容屑槽表面17和第二容屑槽表面16。在平行于轴线DA的方向上，第一前端表面13和第二前端表面14位于保持器10的一侧，并且后端表面64位于保持器10的另一侧。保持部分60是与加工工具的主轴接合的部分。

如图4和图5所示，第一前端表面13续接于第一表面11。第一倾斜表面61续接于第一前端表面13和第一表面11。第一倾斜表面61相对于第一前端表面13和第一表面11倾斜。第一倾斜表面61续接于第一容屑槽表面17。类似地，第二前端表面14续接于第二表面12。第二倾斜表面62续接于第二前端表面14和第二表面12。第二倾斜表面62相对于第二前端表面14和第二表面12倾斜。第二倾斜表面62续接于第二容屑槽表面16。

如图6和图7所示，第一前端表面13大致平行于第二前端表面14。第一前端表面13和第二前端表面14是大致垂直于轴线DA的平坦表面。如图7所示，第一前端表面13是大致垂直于第一表面11的表面。类似地，第二前端表面14是大致垂直于第二表面12的表面。当从轴线DA观察时，第二侧表面18位于与第一侧表面19相反的位置。第一容屑槽表面17围绕轴线DA螺旋地延伸。类似地，第二容屑槽表面16围绕轴线DA螺旋地延伸，并且第二容屑槽表面16与第一容屑槽表面17分开。当从轴线DA观察时，第一侧表面19和第二侧表面18中的每一个是向外突出的弯曲表面。另一方面，当从轴线DA观察时，第一容屑槽表面17和第二容屑槽表面16中的每一个是向内突出的弯曲表面。第一侧表面19续接于第一倾斜表面61。类似地，第二侧表面18续接于第一倾斜表面61。

如图4和图6所示，第一孔H1设置在保持器10的第一侧表面19中。如图8所示，第一孔H1沿第一方向D1延伸，第一方向D1相对于垂直于轴线DA的方向DR沿朝向切削刃部51(参见图1)的方向倾斜第一角度θ1。换言之，第一方向D1相对于垂直于轴线DA的方向DR朝向第一前端表面13倾斜第一角度θ1。第一角度θ1例如大于或等于13°，并且优选地大于或等于15°。第一角度θ1可以例如小于或等于20°。第一角度θ1可大于或等于12°并且小于或等于18°。第一方向D1也相对于轴线DA倾斜。在第一侧表面19中可以设置有凹部70，并且第一孔H1可以设置在凹部70的底部中。

如图5所示，当沿平行于轴线DA的方向观察时，第一孔H1沿第三方向D3延伸，第三方向D3相对于从第二表面12朝向第一表面11延伸的第二方向D2倾斜第二角度θ2。换言之，当沿平行于轴线DA的方向观察时，第三方向D3相对于第二方向D2朝向第一前端表面13倾斜第二角度θ2。优选地，第二角度θ2大于或等于10°且小于或等于45°。第二角度θ2可大于或等于20°。第二角度θ2可小于或等于30°或者可小于或等于40°。当沿平行于轴线DA的方向观察时，第一孔H1位于第一容屑槽表面17和第二容屑槽表面16之间。

接下来，下面描述根据第一实施例的头部20的构造的细节。

如图10所示，头部20包括切削刃部51和构造为保持切削刃部51的柄部52。如图9至图11所示，头部20的切削刃部51主要包括第三表面23、第四表面24、第一前端表面25、第二前端表面26、第三前端表面27、第四前端表面28、第五前端表面41、第六前端表面42、前端44、安放表面49、第一前刀面43和第二前刀面46。第一前刀面43和第三前端表面27之间的脊线限定了第一切削刃27a。类似地，第二前刀面46与第二前端表面26之间的脊线限定了第二切削刃27b。

头部20的柄部52主要具有平面部21、曲面部22和后端部45。柄部52在安放表面49处与切削刃部51接触。安放表面49处的柄部52的横截面形状例如是圆形的。柄部52沿头部20的轴线DA的方向延伸。轴线DA表示头部20的旋转轴线。如图10所示，当沿平行于平面部21且垂直于轴线DA的方向观察时，平面部21相对于轴线DA倾斜角φ。角度φ与第一角度θ1大致相同。角度φ例如大于或等于13°，并且更加优选地大于或等于15°。角度φ例如可小于或等于20°。角度φ可大于或等于12°且小于或等于18°。当头部20附接到保持器10时，平面部21面向设置在保持器10中的第一孔H1。

如图9至图11所示，第三表面23和第四表面24彼此分开以使轴线DA置于第三表面23和第四表面24之间。第三表面23和第四表面24彼此相对。第三表面23大致平行于第四表面24。如图9和图10所示，第三表面23续接于第一前端表面25、第五前端表面41和第一前刀面43。类似地，第四表面24续接于第四前端表面28、第六前端表面42和第二前刀面46。第二前端表面26与第三表面23和第四表面24这两者分开。类似地，第三前端表面27与第三表面23和第四表面24这两者分开。第一前端表面25沿与第三表面23和第五前端表面41两者均相交的方向延伸。类似地，第四前端表面28沿与第四表面24和第六前端表面42两者均相交的方向延伸。

接下来，下面描述将头部20附接到保持器10的方法。

如图1和图2所示，将头部20的柄部52***保持器10的第二孔H2中。头部20的安放表面49与保持器10的底表面15接触。如图12所示，头部20的第三表面23面向保持器10的第一表面11。头部的第四表面24面向保持器10的第二表面12。头部20的切削刃部51布置在第一表面11和第二表面12之间的空间中。

如图5和图12所示，第三方向D3是第一孔H1延伸的方向。第四方向D4是垂直于头部20的平面部21的方向。在垂直于轴线DA的平面(图12的视场)中，第二方向D2与垂直于平面部21的第四方向D4之间的第三角度θ3大于第二方向D2与第三方向D3之间的第二角度θ2。第三角度θ3小于90°。例如，第三角度θ3大于或等于10°且小于或等于30°。通过将第三角度θ3减去第二角度θ2而获得的值例如小于或等于5°，并且优选地小于或等于1°。

如图13所示，紧固部30主要包括主体部分33、前端32和接触表面31。主体部分33的直径与第一孔H1的直径大致相同。主体部分33例如形成有外螺纹。主体部分33与限定第一孔H1的侧表面接触。前端32的直径小于主体部分33的直径。前端32可以与限定第一孔H1的侧表面分开。接触表面31与头部20的平面部21接触。如图13所示，紧固部30设置在第一孔H1内。紧固部30的前端32的一部分可以位于第二孔H2内。

当紧固部30沿朝向头部20的柄部52的方向移动时，紧固部30的接触表面31与头部20的平面部21的一部分接触。当紧固部30沿朝向头部20的方向进一步移动时，向头部20施加旋转力。头部20沿旋转方向R1绕轴线DA旋转。

如图14所示，当头部20沿旋转方向R1旋转时，头部20的第三表面23按压在保持器10的第一表面11上。类似地，头部20的第四表面24按压在保持器10的第二表面12上。因此，在将头部20从保持器40的第一前端表面13和第二前端表面14朝向后端表面64拉入第二孔H2的同时，将头部20固定于保持器10的第一表面11、第二表面12和底表面15。在这种状态下，对工件进行切削。应注意，切削期间头部20的旋转方向是与旋转方向R1相反的方向。

如图14所示，在通过紧固部30将头部20固定于保持器10之后，在垂直于轴线DA的平面中，第二方向D2和垂直于头部20的平面部21的第五方向D5之间的第四角度θ4小于第三角度θ3(参见图12)。在通过紧固部30将头部20固定于保持器10之后，第一表面11可以相对于第三表面23倾斜。类似地，第二表面12可以相对于第四表面24倾斜。

如图15所示，在通过紧固部30完成紧固之后，接触表面31的一部分可以与平面部21分开。例如，接触表面31中50％以上的面积可以与平面部21接触，接触表面31中90％以上的面积可以与平面部21接触。或者，接触表面31可以与平面部21完全接触。

接下来，下面描述根据第一实施例的切削工具的功能和效果。

根据第一实施例的切削工具100，保持器10设置有第一孔H1，第一孔H1沿第一方向D1延伸，第一方向D1相对于垂直于轴线DA的方向朝向切削刃部51倾斜第一角度θ1。紧固部30设置在第一孔H1内，并且与头部20的柄部52的平面部21接触。紧固部30按压柄部52的平面部21，从而将柄部52拉入保持器10的第二孔H2中。此外，当沿平行于轴线DA的方向观察时，第一孔H1的延伸方向为第三方向D3，第三方向D3相对于从第一表面11朝向第二表面12延伸的第二方向D2倾斜第二角度θ2，并且第二方向D2和垂直于平面部21的第四方向D4之间的第三角度θ3大于第二角度θ2。因此，平面部21可以提供沿以轴线DA作为旋转轴线的旋转方向的扭矩。结果，头部20的第三表面23可以按压在保持器10的第一表面11上，并且头部20的第四表面24可以按压在保持器10的第二表面12上。也就是说，当通过紧固部30使头部20与保持器10的中心对准并将头部20固定于保持器10时，头部20旋转非常小的量、被拉到保持器10侧并且可利用紧固部30的底表面31而牢固且精确地固定于保持器10。

此外，根据第一实施例的切削工具100，第一角度θ1大于或等于13°。因此，头部20的柄部52能够被有效地拉入保持器10的第二孔H2中。

此外，根据第一实施例的切削工具100，第二角度θ2大于或等于10°且小于或等于45°。

此外，根据第一实施例的切削工具100，通过将第三角度θ3减去第二角度θ2而获得的值小于或等于5°。因此，当紧固部30被紧固时，可以向平面部21施加沿旋转方向的扭矩。结果，头部20可以更牢固且更精确地固定于保持器10。

(第二实施例)

接下来，下面描述根据第二实施例的切削工具100的构造。根据第二实施例的切削工具100的构造与第一实施例的构造的不同之处在于，从轴线DA到第一表面11的最小距离长于从轴线DA到第二表面12的最小距离。其它构造与第一实施例的构造大致相同。因此，在下面的描述中，将主要描述与第一实施例的构造的不同之处。

如图16所示，在根据第二实施例的头部20中，沿从第三表面23朝向第四表面24延伸的方向，从轴线DA到第三表面23的距离L1长于从轴线DA到第四表面24的距离L2。在根据第二实施例的保持器10中，沿从第一表面11朝向第二表面12延伸的方向，第一表面11和轴线DA之间的最小距离L3可长于第二表面12和轴线DA之间的最小距离L4。也就是说，当沿平行于轴线DA的方向观察时，第一表面11和轴线DA之间的最小距离L3长于第二表面12和轴线DA之间的最小距离L4，并且第三表面23和轴线DA之间的最小距离L1可长于第四表面24和轴线DA之间的最小距离L2。例如，最小距离L1为2.18mm。例如，最小距离L2为1.68mm。优选地，通过将最小距离L1减去最小距离L2而获得的值小于或等于1.0mm。优选地，通过将最小距离L3减去最小距离L4而获得的值小于或等于1.0mm。第一孔H1设置在第一侧表面19中。

如图16所示，假定直线B1表示垂直于第二方向D2和轴线DA的方向的直线。例如，直线B1与第一表面11和第二表面12平行。类似地，例如，直线B1与第三表面23和第四表面24平行。在垂直于轴线DA的平面中，轴线DA和第二侧表面18之间的距离对应于保持器10的半径R。假定半径为R且以轴线DA为中心的圆C1。假定直线B2表示将轴线DA以及圆C1和第三表面23之间的接触点C2连接起来的直线。类似地，假定直线B3表示将轴线DA以及圆C1和第一表面11之间的接触点C3连接起来的直线。接触点C3可以是第一表面11和第一侧表面19之间的接触点。

最小距离L1与接触点C2和直线B1之间的最小距离相同。最小距离L3与接触点C3和直线B1之间的最小距离相同。在垂直于轴线DA的平面中，直线B1与直线B2之间的角度θ11由下面的公式1表示。在垂直于轴线DA的平面中，直线B1与直线B3之间的角度θ12由下面的公式2表示。角度θ13由下面的公式3表示。

[公式1]

[公式2]

[公式3]

θ13＝θ12-θ11

如图16所示，假定直线B4表示将轴线DA以及圆C1和第四表面24之间的接触点C4连接起来的直线。类似地，假定直线B5表示将轴线DA以及圆C1和第二表面12之间的接触点C5连接起来的直线。最小距离L2与接触点C4和直线B1之间的最小距离相同。最小距离L4与接触点C5和直线B1之间的最小距离相同。在垂直于轴线DA的平面中，直线B1与直线B4之间的角度θ14由下面的公式4表示。在垂直于轴线DA的平面中，直线B1与直线B5之间的角度θ15由下面的公式5表示。角度θ16由下面的公式6表示。

[公式4]

[公式5]

[公式6]

θ16＝θ15-θ14

角度θ13和角度θ16之差的绝对值越小越好。角度θ13和角度θ16之间的差的绝对值优选地对应于小于或等于30秒的角度。应注意，1秒对应于1/3600°。角度θ13可小于或等于通过将角度θ3减去角度θ2而获得的值(参见图12)。类似地，角度θ16可小于或等于通过将角度θ3减去角度θ2而获得的值(参见图12)。

接下来，下面描述根据第二实施例的切削工具的功能和效果。

根据第二实施例的切削工具100，切削刃部51包括面向第一表面11的第三表面23和面向第二表面12的第四表面24。当沿平行于轴线DA的方向观察时，第一表面11和轴线DA之间的最小距离L3长于第二表面12和轴线DA之间的最小距离L4，并且第三表面23和轴线DA之间的最小距离L1长于第四表面24和轴线DA之间的最小距离L2。当最小距离L3与最小距离L4相同并且最小距离L1与最小距离L2相同时，头部20可以固定于保持器10，使得头部20的第三表面23面向保持器10的第一表面11并且头部20的第四表面24面向保持器10的第二表面12；或相反地，头部20可以固定于保持器10，使得头部20的第三表面23面向保持器10的第二表面12并且头部20的第四表面24面向保持器10的第一表面11。同时，由于第一孔H1仅在保持器10的第一表面11侧形成，所以如果头部20以相反的方式附接，则头部20的平面部21不与紧固部30抵靠。特别地，头部20可以在对其目视观察困难的情况下附接到保持器10。通过如在本实施例中那样构造保持器10和头部20，可以防止头部20沿错误的方向附接到保持器10。此外，保持器10的形成第一孔H1的第一表面11侧的部分的厚度小于保持器10的未形成第一孔H1的第二表面12侧的部分的厚度。因此，可以使保持器10的形成第一孔H1的第一表面11侧的部分的刚性保持较高。

(第三实施例)

接下来，下面描述根据第三实施例的切削工具100的构造。根据第三实施例的切削工具100的构造与第一实施例的构造的不同之处在于，在头部20的切削刃部中设置有冷却剂通道凹槽48，并且在头部20的柄部中设置有固着防止槽47。其它构造与第一实施例的构造大致相同。因此，在下面的描述中，将主要描述与第一实施例的构造的不同之处。

如图17所示，根据第三实施例的头部20的柄部52设置有接触部72、固着防止槽47和曲面部71。接触部72位于与平面部21相反的位置。固着防止槽47位于平面部21和接触部72之间。固着防止槽47可以是设置在柄部52中的切口。固着防止槽47例如是平坦表面。固着防止槽47可以沿平行于轴线DA的方向延伸。固着防止槽47的法线可以大致垂直于轴线DA。固着防止槽47可以延伸到后端部45。接触部72例如是弯曲表面。弯曲部71连接平面部21和固着防止槽47。

冷却剂通道凹槽48可以设置在切削刃部51的第三表面23中。如图17和图21所示，冷却剂通道凹槽48从安放表面49延伸到第一前端表面25。冷却剂通道凹槽48可以延伸到安放表面49、第一前端表面25和第五前端表面41。冷却剂通道凹槽48的纵向可以是与轴线DA平行的方向。如图21所示，冷却剂通道凹槽48也可以设置在第四表面24中。冷却剂通道凹槽48可以延伸到第四前端表面28和第六前端表面42。

如图18所示，柄部52的接触部72与保持器10的限定第二孔H2的表面接触。另一方面，固着防止槽47与保持器10的限定第二孔H2的表面H2a分开。这可以构造为允许冷却剂穿过固着防止槽47和表面H2a之间的空间。弯曲部71可以与保持器10的限定第二孔H2的表面分开。

如图19所示，冷却剂供给通道H3可以设置在根据第三实施例的保持器10中。冷却剂供给通道H3沿着保持器10的轴线DA延伸。冷却剂供给通道H3的一端可以在保持器10的后端表面64处开口。冷却剂供给通道H3的另一端可以与第二孔H2连通。也就是说，第二孔H2构造为用作冷却剂供给通道。

如图20所示，当沿平行于轴线DA的方向观察时，用作冷却剂供给通道的一部分的第二孔H2的开口65的面积可大于第二孔H2的与第一孔H1连通的部分的面积。开口65形成在底表面15中。开口65可以具有平行于第一表面11的直线部分，以及平行于第二表面12的直线部分。

如图21所示，当沿平行于轴线DA的方向观察时，当头部20的柄部52***保持器10的第二孔H2中时，冷却剂供给通道H3的开口65从设置在头部20中的冷却剂通道凹槽48露出。换言之，当沿平行于轴线DA的方向观察时，开口65的大部分与头部20重叠，但是开口65的一部分不与头部20重叠。因此，冷却剂从冷却剂供给通道H3流入第二孔H2，穿过固着防止槽47和表面H2a之间的空间，并到达第二孔H2的开口65。接下来，冷却剂通过冷却剂通道凹槽48从开口65在头部20的前方送出，其中，开口65从头部20露出。

下面描述根据第三实施例的切削工具的功能和效果。

根据第三实施例的切削工具100，柄部52具有与平面部21相反的接触部72，并且设置有位于平面部21与接触部72之间的固着防止槽47。如果柄部52与第二孔H2之间的空间小，则一旦柄部52***第二孔H2中，柄部52可能变得不能从第二孔H2移除。通过在柄部52中设置固着防止槽47，可以防止柄部52不能从第二孔H2移除。

此外，根据第三实施例的切削工具100，冷却剂供给通道H3可以设置在保持器10中。当沿平行于轴线DA的方向观察时，冷却剂供给通道H3的开口65可从设置在切削刃部51中的凹槽48露出。切屑通常经由容屑槽部分被排出到外部。因此，例如，如果冷却剂供给通道H3的开口形成在容屑槽部分中，则从开口送出的冷却剂被切屑阻挡，结果，切削刃部与工件之间的接触部不能被有效冷却。另一方面，在第三实施例的情况下，冷却剂可以供应到切削刃部51的前方。因此，能够有效地冷却切削刃部和工件之间的接触部。

(第四实施例)

接下来，下面描述根据第四实施例的切削工具100的构造。根据第四实施例的切削工具100的构造与第三实施例的构造的不同之处在于，设置通孔53以代替冷却剂通道凹槽48，并且冷却剂供给通道H3是分支(分叉)的。其它构造与第三实施例的构造大致相同。因此，在下面的描述中，将主要描述与第三实施例的构造的不同之处。

如图22所示，根据第四实施例，冷却剂供给通道H3设置在保持器10中，并且冷却剂供给通道H3可以是分支的。例如，冷却剂供给通道H3分支出第一冷却剂供给通道H3a和第二冷却剂供给通道H3c。第一冷却剂供给通道H3a可以与第三冷却剂供给通道H3b连通。第二冷却剂供给通道H3c可以与第四冷却剂供给通道H3d连通。第一冷却剂供给通道H3a可以沿与冷却剂供给通道H3和第三冷却剂供给通道H3b相交的方向延伸。类似地，第二冷却剂供给通道H3c可以沿与冷却剂供给通道H3和第四冷却剂供给通道H3d相交的方向延伸。第三冷却剂供给通道H3b的开口H3e可以在保持器10的底表面15处露出。类似地，第四冷却剂供给通道H3d的开口H3f可以在保持器10的底表面15处露出。

如图23所示，根据第四实施例，通孔53可以设置在头部20中。例如，通孔53可以设置在第一前端表面25和第四前端表面28中。当沿平行于轴线DA的方向观察时，冷却剂供给通道H3的开口H3e、H3f可以在通孔53处露出。换言之，通孔53与开口H3e、H3f连通。因此，从开口H3e、H3f送出的冷却剂穿过通孔53并被供应到头部20处的工件。

下面描述根据第四实施例的切削工具的功能和效果。

根据第四实施例的切削工具100，冷却剂供给通道H3可以设置在保持器10中。当沿平行于轴线DA的方向观察时，冷却剂供给通道H3的开口65可在设置在切削刃部51中的通孔53处露出。因此，冷却剂可以供应到切削刃部51的前方。因此，能够有效地冷却切削刃部和工件之间的接触部。

[实例]

(评估样本的准备)

首先，准备五种类型的头部20，其中各头部20的平面部21相对于头部20的轴线的倾斜角φ不同。准备分别对应于五种类型的头部20的五种类型的保持器10。每个保持器10设置有第一孔H1，第一孔H1相对于垂直于轴线的直线沿端表面15的方向倾斜。第一孔H1延伸的第一方向D1设定为与头部20的平面部21的法线方向相同。各平面部21相对于轴线的倾角φ分别为0°、5°、10°、15°和20°。每个倾角φ与第一角度θ1(参见图8)相同，第一角度θ1为在第一孔H1延伸的第一方向D1与垂直于轴线DA的方向DR之间的角度。

(评估方法)

首先，将头部20的柄部52的一部分***保持器10的第二孔H2中，使得保持器10的端表面15与头部20的切削刃部51的安放表面49之间的轴线方向上的距离变为1mm(参见图24中夹持前的状态)。在夹持之前，图24中的距离A1设定为1mm。接下来，将用作紧固部的夹紧螺钉30***到保持器10的第一孔H1中。接下来，通过使用例如螺丝刀使夹紧螺钉30夹紧，将头部20的柄部52拉入第二孔H2中。夹紧螺钉30的下表面与柄部的平面部21抵靠。在完成夹紧螺钉30的夹紧之后，测量保持器10的端表面15与头部20的切削刃部51的安放表面49之间的距离A2(参见图24中夹紧之前的状态)。

(评估结果)

图25示出了距离A2与头部20的平面部21的倾斜角φ之间的关系。当头部20的柄部52根本没有被拉入保持器10的第二孔H2时，距离A2为1mm。另一方面，当头部20的柄部52完全被拉入保持器10的第二孔H2时，距离A2为0mm。如图25所示，头部20的平面部21的倾斜角φ变得越大，距离A2变得越小。也就是说，随着头部20的平面部21的倾斜角φ变得更大，头部20的柄部52更可能被拉入保持器10的第二孔H2中。此外，当倾斜角φ大于或等于15°时，距离A2变为0mm，结果是，头部20的切削刃部51的安放表面49与保持器10的端表面15抵靠。结果，头部20牢固地固定于保持器10。因此，倾斜角φ理想地大于或等于15°。另一方面，随着倾斜角φ变大，第一孔H1变得更长，结果降低了保持器10的刚度。因此，倾斜角φ理想为大于或等于15°且小于或等于20°。通过上述实验，确认的是，第一角度θ1(参见图8)理想地为大于或等于15°且小于或等于20°。

本文中所披露的实施例在任何方面都是示例性而非限定性的。本发明的范围通过权利要求的条款限定，而不是通过上述实施例限定，并且本发明的范围旨在包括在与权利要求的条款等同的范围和意思内的任何修改。

引用标号列表

10：保持器；11：第一表面；12：第二表面；13、25：第一前端表面；14、26：第二前端表面；15：底表面(端表面)；16：第二容屑槽表面；17：第一容屑槽表面；18：第二侧表面；19：第一侧表面；20：头部；21：平面部；22：曲面部；23：第三表面；24：第四表面；27：第三前端表面；27a：第一切削刃；27b：第二切削刃；28：第四前端表面；30：紧固部(夹紧螺钉)；31：接触表面；32：前端；33：主体部分；41：第五前端表面；42：第六前端表面；43：第一前刀面；44：前端；45：后端部；46：第二个前刀面；47：固着防止槽；48：冷却剂通道凹槽(凹槽)；49：安放表面；51：切削刃部；52：柄部；53：通孔；60：保持部分；61：第一倾斜表面；62：第二倾斜表面；63：平坦部；64：后端表面；65、H3e、H3f：开口；70：凹部；71：弯曲部；72：接触部；100：切削工具；A1、A2、L1、L2：距离；B1、B2、B3、B4、B5：直线；C1：圆；C2、C3、C4、C5：接触点；D1：第一个方向；D2：第二方向；D3：第三方向；D4：第四方向；D5：第五方向；DA：轴线；DR：方向；H1：第一孔；H2：第二孔；H2a：表面；H3：冷却剂供给通道；H3b：第三冷却剂供给通道；H3d：第四冷却剂供给通道；H3a：第一冷却剂供给通道；H3c：第二冷却剂供给通道；L1、L2、L3、L4：最小距离；R：半径；R1：旋转方向。

Claims (7)

1.一种切削工具，包括：

保持器，其具有第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面设置为彼此分开以使轴线置于所述第一表面与所述第二表面之间；

头部，其包括位于所述第一表面与所述第二表面之间的切削刃部，以及构造为保持所述切削刃部的柄部；以及

紧固部，其构造为将所述头部固定于所述保持器，

所述保持器设置有第一孔和第二孔，所述第一孔沿第一方向和第三方向延伸，所述第一方向相对于垂直于所述轴线的方向朝向所述切削刃部倾斜第一角度，当沿平行于所述轴线的方向观察时所述第三方向相对于从所述第二表面朝向所述第一表面延伸的第二方向倾斜第二角度，所述第二孔与所述第一孔连通，所述第二孔沿平行于所述轴线的方向延伸，

所述柄部具有平面部，所述柄部设置在所述第二孔内，并且，当沿平行于所述平面部且垂直于所述轴线的方向观察时，所述平面部相对于所述轴线倾斜，

所述紧固部设置在所述第一孔内，所述紧固部与所述平面部接触，

在垂直于所述轴线的平面中，所述第二方向与垂直于所述平面部的第四方向之间的第三角度大于所述第二角度，

所述第三角度小于90°，

所述切削刃部包括面向所述第一表面的第三表面，以及面向所述第二表面的第四表面，并且

当沿平行于所述轴线的方向观察时，所述第一表面与所述轴线之间的最小距离长于所述第二表面与所述轴线之间的最小距离，并且所述第三表面与所述轴线之间的最小距离长于所述第四表面与所述轴线之间的最小距离。

2.根据权利要求1所述的切削工具，其中，所述第一角度大于或等于13°。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的切削工具，其中，所述第二角度大于或等于10°且小于或等于45°。

4.根据权利要求1或2所述的切削工具，其中，通过将所述第三角度减去所述第二角度所得到的值小于或等于5°。

5.根据权利要求1或2所述的切削工具，其中，所述柄部具有与所述平面部相反的接触部，并且所述柄部设置有位于所述平面部与所述接触部之间的固着防止槽。

6.根据权利要求1或2所述的切削工具，其中，

所述保持器中设置有冷却剂供给通道，并且

当沿平行于所述轴线的方向观察时，所述冷却剂供给通道的开口从设置在所述切削刃部中的凹槽露出。

7.根据权利要求1或2所述的切削工具，其中，

所述保持器中设置有冷却剂供给通道，并且

当沿平行于所述轴线的方向

观察时，所述冷却剂供给通道的开口在设置在所述切削刃部中的通孔处露出。

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