CN101784355A - 立铣刀 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够使切削刃的耐破损性提高而实现长寿命化、并且能够防止在工件上产生毛刺而进行良好的切削作业的立铣刀。在绕轴线(O)旋转的立铣刀主体(1)的前端部外周上形成有多个绕轴线(O)扭曲的螺旋状的切屑排出槽(4)、在这些切屑排出槽(4)的朝向立铣刀旋转方向(T)前方侧的壁面的外周侧边棱部上形成有切削刃(5)的立铣刀中，对切削刃(5)实施珩磨；使各个切削刃(5)的珩磨量在轴线(O)方向上变化。

Description

立铣刀
技术领域
本发明涉及在绕轴线旋转的立铣刀主体的前端部外周上形成有多个切屑排出槽、在该切屑排出槽的朝向立铣刀旋转方向前方侧的壁面的外周侧边棱部形成有切削刃的立铣刀。
背景技术
以往，例如在模具的切削加工等中使用的立铣刀由通过超硬合金等硬质材料形成为圆柱棒状的立铣刀主体构成，在立铣刀主体中，具备设在轴线方向后端侧、例如被机床的夹盘等把持的柄部、和设在比柄部靠轴线方向前端侧、具备进行工件的切削的切削刃的切削刃部。这样的立铣刀在切削刃部的外周上，从前端朝向后端侧，形成有绕轴线扭曲的多个切屑排出槽，在这些切屑排出槽的朝向立铣刀旋转方向前方侧的壁面与朝向径向外侧的外周面的交叉棱线部(外周侧边棱部)上形成有外周切削刃(切削刃)。此外，在切屑排出槽的朝向立铣刀旋转方向前方侧的壁面与立铣刀主体的前端面的交叉棱线部上形成有底切削刃。
并且，上述那样的立铣刀一边将立铣刀主体的后端侧的柄部以悬臂状态保持在机床的夹盘上一边绕轴线高速旋转，一边沿与轴线交叉的方向进给一边使切削刃部的外周切削刃切入到工件中而使用。
在实现该立铣刀的长寿命化及切削性的提高的方面，提高该切削刃的耐破损性是重要的因素。但是，在切削刃相对于工件过于锋利的情况下，有时切削力会集中在该切削刃上而发生破损，在以这样发生了破损的状态继续切削的情况下，有切削性显著地受损的问题。所以，在例如专利文献1或专利文献2中记载的立铣刀中，通过沿着切削刃实施直面状或曲面状的珩磨，实现耐破损性的提高。
专利文献1：特公平4-40122号公报
专利文献2：特开2000-52128号公报
发明内容
在如上述那样对立铣刀的切削刃实施了珩磨的情况下，虽然通过提高耐破损性能够实现该立铣刀的长寿命化及切削性的提高，但是由于切削刃自身的锋利度下降所以锐度变差，不仅会在工件上产生毛刺而精加工面变得不合格，而且需要将该毛刺除去的工序等，加工成本有可能高涨。
本发明是鉴于这样的问题而做出的，目的是提供一种能够提高切削刃的耐破损性而实现长寿命化、并且能够防止在工件上产生毛刺而进行良好的切削的立铣刀。
为了解决上述问题，本发明提出了以下的方案。
即，有关本发明的立铣刀，是在绕轴线旋转的立铣刀主体的前端部外周上形成有多个绕上述轴线扭曲的螺旋状的切屑排出槽、在这些切屑排出槽的朝向立铣刀旋转方向前方侧的壁面的外周侧边棱部上形成有切削刃的立铣刀，其特征在于，对上述切削刃实施珩磨；各个上述切削刃的珩磨量在轴线方向上变化。
即，在这样的结构的立铣刀中，在切削刃的珩磨量较大的部位提高了耐破损性，对于较大的切削力也能够承受，在珩磨量较小的部位维持刃尖的锋利度，成为锐度较高的部位。因而，通过根据切削状况使立铣刀的切削刃的珩磨量在轴线方向上变化，例如在容易破损的部位使切削刃的珩磨量增加，在其他部位使珩磨量减少，能够在延长切削刃的寿命的同时维持锑度、防止毛刺的产生。
此外，有关本发明的立铣刀的特征在于，上述切削刃的珩磨量从立铣刀旋转方向前方侧朝向立铣刀旋转方向后方侧变小。
在一边将立铣刀沿与轴线交叉的方向进给一边对工件实施切削加工时，在立铣刀的前端部外周上与切屑排出槽一起以螺旋状设置的切削刃中的、位于立铣刀旋转方向前方侧的部分最先咬入到工件中。因此，该部分容易因咬入的冲击而破损，但在本发明的立铣刀中，由于构成为使切削刃的立铣刀旋转方向前方侧的部分的珩磨量最大、朝向立铣刀旋转方向后方侧而珩磨量变小，所以能够提高最容易破损的部分的耐破损性，并且在其他部分能够维持锐度。因而，能够在延长切削刃的寿命的同时防止毛刺的产生。
此外，在有关本发明的立铣刀中，可以是上述切削刃的珩磨量从立铣刀旋转方向前方侧朝向立铣刀旋转方向后方侧变大。
例如，在通过一般的切屑排出槽随着从前端侧朝向后端侧向立铣刀旋转方向后方侧扭曲的螺旋状的立铣刀对表面比其他部分硬的工件实施加工时，立铣刀的后端侧的切削刃切削工件的表面，所以在切削刃的后端侧容易发生破损，但通过使珩磨量从立铣刀旋转方向前方侧朝向立铣刀旋转方向后方侧变大，珩磨量从立铣刀的前端侧朝向后端侧变大，所以能够在切削刃的前端侧维持锐度的同时、在切削工件的表面的后端侧使耐破损性提高。因而，即使在对表面较硬的工件实施加工的情况下，也能够延长切削刃的寿命。
根据有关本发明的立铣刀，通过构成为使切削刃的珩磨量在轴线方向上变化，能够提高切削刃的耐破损性而实现长寿命化，并且能够维持切削刃的锐度而防止在工件上产生毛刺、进行良好的切削作业。
附图说明
图1是作为本发明的实施方式的立铣刀的侧视图。
图2是图1的切削刃部的剖视图。
图3是图1的A-A剖视图的切削刃附近的放大图。
图4是图1的B-B剖视图的切削刃附近的放大图。
图5是图1的C-C剖视图的切削刃附近的放大图。
附图标记说明
1立铣刀主体
4切屑排出槽
5切削刃
O轴线
T立铣刀旋转方向
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式的立铣刀进行说明。图1是有关本实施方式的立铣刀的侧视图，图2是图1的切削刃部的剖视图，图3是图1的A-A剖视图的切削刃附近的放大图，图4是图1的B-B剖视图的切削刃附近的放大图，图5是图1的C-C剖视图的切削刃附近的放大图。该立铣刀具有呈大致圆柱状而以轴线O为中心旋转的立铣刀主体1，设立铣刀主体1的后端侧(在图1中是右侧)为被机床的主轴端等把持的柄部2，设立铣刀主体1的前端侧(在图1中是左侧)为切削刃部3。
在切削刃部3的外周上，沿周向以等间隔形成有从立铣刀主体1的前端侧朝向后端侧绕轴线O向立铣刀旋转方向T后方侧以一定的角度扭曲的多条(在本实施方式中是4条)切屑排出槽4，在这些切屑排出槽4的朝向立铣刀旋转方向T前方侧的壁面与连接在立铣刀旋转方向T后方侧的外周面的交叉棱线部、即上述壁面的外周侧边棱部上，形成有作为外周刃的切削刃5。
即，形成有从立铣刀主体1的前端侧朝向后端侧绕轴线O向立铣刀旋转方向T后方侧以规定的角度扭曲的4个切削刃5。由此，将切屑排出槽4的朝向立铣刀旋转方向T前方侧的壁面作为前刀面6，将该切屑排出槽4的连接到立铣刀旋转方向T后方侧的外周面作为切削刃5的后刀面7。这里，前刀面6呈朝向立铣刀旋转方向T后方侧凹陷的凹曲面状，对于切削刃5赋予正的前角。另外，该切削刃5绕轴线O所成的旋转轨迹的与轴线O垂直的截面在本实施方式中为以轴线O为中心的圆形。
另一方面，在切削刃部3的前端部上，形成有从切屑排出槽4向内周侧延伸的中心槽8，在切屑排出槽4的朝向立铣刀旋转方向T前方侧的壁面的前端侧边棱部上，形成有从上述切削刃5的前端延伸到立铣刀主体1径向内侧的轴线O附近的底切削刃9。
这里，对切削刃5实施珩磨，以使得在垂直于轴线O的截面中该切削刃5的前刀面6与后刀面7的边界部成为圆弧状，在本实施方式中构成为，该珩磨量在轴线O方向上变化。具体而言，在本实施方式中，实施随着从立铣刀主体1的立铣刀旋转方向T前方侧朝向立铣刀旋转方向T后方侧、即随着从立铣刀主体1的前端侧朝向后端侧、位于切削刃5的前刀面6与后刀面7的边界部的圆弧的曲率半径连续地变小那样的珩磨。
详细地讲，在表示切削刃部3的前端部的垂直于轴线O的截面中的切削刃5的图3中，通过对切削刃5的前端较大地实施珩磨，在前刀面6与后刀面7的边界部上形成了曲率半径较大的圆弧。
此外，在表示切削刃部3的轴线O方向中间部的截面中的切削刃5的图4中，使珩磨量比切削刃部3的前端部小，在前刀面6与后刀面7的边界部上形成的圆弧的曲率半径与切削刃部3的前端部相比变小。
并且，在表示切削刃部3的后端部的垂直于轴线O的截面中的切削刃5的图5中，对于切削刃5几乎没有实施珩磨，前刀面6与后刀面7在其边界上没有形成圆弧，而是构成锐角并交叉，使切削刃5变得锋利。
将做成了以上那样的结构的立铣刀的形成在立铣刀主体1的后端上的柄部2把持在机床的主轴端上，使其绕轴线O旋转并且朝向与轴线O交叉的方向输送，对工件实施形成槽那样的加工。并且，将工件的切屑沿着切屑排出槽4向刃尖部3的后端侧排出。
这里，在构成为使切削刃5的珩磨量在轴线O的方向上变化的情况下，在切削刃5的珩磨量较大的部位处耐破损性变高，另一方面，在珩磨量较小的部位处维持刃尖的锋利度而锐度变高。因而，根据切削状况使立铣刀的切削刃5的珩磨量变化，在容易破损的部位使切削刃的珩磨量增加，在其他部位使珩磨量减少，由此，能够延长切削刃5的寿命，并且维持锐度而防止在工件上产生毛刺。
本实施方式的立铣刀由于切削刃5从前端侧朝向后端侧绕轴线O向立铣刀旋转方向T后方侧扭曲为螺旋状，所以在对工件实施切削加工时，切削刃5中的位于立铣刀旋转方向T的最前方的前端侧的切削刃5最先咬入到工件中。
由此，前端侧的切削刃5容易因该咬入的冲击而破损，但在本实施方式的立铣刀中，由于在切削刃5的前端部实施了充分的珩磨，做成了耐破损性较高的结构，所以能够避免切削刃5破损等，能够实现切削刃5的长寿命化。
另一方面，由于使切削刃5的珩磨量随着从立铣刀旋转方向T前方侧朝向立铣刀旋转方向T后方侧、即随着从立铣刀主体1的前端侧朝向后端侧变小，所以越靠后端侧，切削刃5的锐度越锋利，在前端侧将耐破损性维持得较高，并且在切削刃5的比前端靠后端侧的部分上不会产生毛刺，能够平顺地进行切削加工。
以上，根据有关本实施方式的立铣刀，通过构成为使切削刃5的珩磨量在轴线方向上变化，即，在切削刃5从前端侧朝向后端侧绕轴线O向立铣刀旋转方向T后方侧扭曲为螺旋状的立铣刀中，通过设定切削刃5的珩磨量以使其随着从立铣刀旋转方向T前方侧朝向立铣刀旋转方向T后方侧变小，能够使切削刃5的耐破损性提高而实现立铣刀的长寿命化，并且能够维持切削刃5的锐度，防止在工件上产生毛刺而进行良好的切削作业。
以上，对作为本发明的立铣刀的实施方式详细地进行了说明，但只要不脱离本发明的技术思想就可以，并不限定于这些，也可以进行一些设计变更等。例如，本实施方式的立铣刀对于在切削刃5从前端侧朝向后端侧绕轴线O向立铣刀旋转方向T后方侧扭曲为螺旋状的立铣刀中、从切削刃5的立铣刀旋转方向T前方侧朝向立铣刀旋转方向T后方侧使珩磨量变小的结构进行了说明，但作为第一变形例的立铣刀，也可以是从切削刃的立铣刀旋转方向T前方侧朝向立铣刀旋转方向T后方侧使珩磨量变大的结构。
在通过切屑排出槽随着从前端侧朝向后端侧向立铣刀旋转方向后方侧扭曲的螺旋状的立铣刀对表面比其他部分硬的工件实施加工时，由于立铣刀的后端侧的切削刃切削工件的表面，所以在切削刃的后端侧容易发生破损，而在第一变形例的立铣刀中，由于从立铣刀旋转方向T前方侧朝向立铣刀旋转方向T后方侧、即从前端侧朝向后端侧使珩磨量变大，所以能够在切削刃的前端侧维持锐度，并且在后端侧提高耐破损性。因而，即使在对表面较硬的工件实施加工的情况下，也能够延长切削刃的寿命。
此外，作为第二变形例，在板状的工件上形成缝隙等的情况下，对于切削刃从前端侧朝向后端侧绕轴线O向立铣刀旋转方向T前方侧扭曲为螺旋状的立铣刀也能够采用本发明。
在第二变形例的立铣刀的情况下，在对工件实施切削加工时，切削刃中的位于立铣刀旋转方向的最前方的后端侧的切削刃最先咬入到工件中。因而，通过使对切削刃实施的珩磨量从前端侧朝向后端侧变大，使得在切削刃的后端侧耐破损性较高，在其他部分中能够将锐度维持得较高，所以能够防止在切削刃的后端侧的破损，并且能够不产生毛刺而平顺地进行切削加工。
此外，作为对切削刃实施的珩磨，也可以为垂直于轴线的截面与前刀面和后刀面交叉的直线状的倒角珩磨，使其珩磨宽度在轴线方向上变化。
工业实用性
能够提供一种能够使切削刃的耐破损性提高而实现长寿命化、并且能够防止在工件上产生毛刺而进行良好的切削的立铣刀。

Claims (3)

1.一种立铣刀，是在绕轴线旋转的立铣刀主体的前端部外周上形成有多个绕上述轴线扭曲的螺旋状的切屑排出槽、在这些切屑排出槽的朝向立铣刀旋转方向前方侧的壁面的外周侧边棱部上形成有切削刃的立铣刀，其特征在于，
对上述切削刃实施珩磨；
各个上述切削刃的珩磨量在轴线方向上变化。
2.如权利要求1所述的立铣刀，其特征在于，上述切削刃的珩磨量从立铣刀旋转方向前方侧朝向立铣刀旋转方向后方侧变小。
3.如权利要求1所述的立铣刀，其特征在于，上述切削刃的珩磨量从立铣刀旋转方向前方侧朝向立铣刀旋转方向后方侧变大。
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