CN109414769B - 端铣刀主体和圆角端铣刀 - Google Patents
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Abstract
在陶瓷制的端铣刀主体中,圆角前刀面并未形成于处于底刃侧的区域A,而是形成为包含B点且至少包含区域B。换言之,圆角前刀面的外缘部分的切削刃的第1端部形成于圆角刃中的区域B的外缘,切削刃的第2端部至少到达B点。因此,存在在切削加工时不易在圆角刃产生缺损这样的效果。也就是说,圆角前刀面形成为以自底刃与圆角刃之间的交点即A点分开的第1端部为起点且第2端部到达B点,因此,在切削加工时,不易对圆角前刀面的起点作用较大的切削负荷。因而,圆角刃不易缺损。
Description
技术领域
本国际申请主张基于在2016年6月30日向日本国特许厅提出申请的日本国专利申请第2016-130440号的优先权,以参照的方式将日本国专利申请第2016-130440号的全部内容引入本国际申请。
本发明涉及在端铣刀主体的前端部的外周部分形成有呈圆弧状伸出的圆角刃(日文:コーナR刃)的端铣刀主体和圆角端铣刀。
背景技术
以往,公知有一种在底刃与外周刃之间形成有朝向外侧呈圆弧状伸出的圆角刃的硬质合金制的圆角端铣刀。另外,近年来,例如开发出一种由氮化硅等材料形成的陶瓷制的圆角端铣刀。
在使用这样的陶瓷制的圆角端铣刀对例如因科镍合金(注册商标)那样的耐热合金进行切削加工的情况下,在自底刃起对圆角刃的靠近底刃的位置(特别是底刃与圆角刃之间的交点)作用有较大的切削负荷,因此,有时在圆角刃产生缺损等损伤。
作为其对策,在专利文献1中,提出一种欲通过设置圆角前刀面(圆角容屑槽)且在底刃设置圆角前刀面的起点来防止圆角刃的缺损的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第5731102号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在上述技术中,在切削加工时也对底刃作用有较大的切削负荷,因此,有时自设于底刃的圆角前刀面的起点产生缺损,从而期望进一步的改善。
在本发明的一技术方案中,期望提供在切削加工时不易在圆角刃等处产生缺损等损伤的端铣刀主体和圆角端铣刀。
用于解决问题的方案
(1)本发明的一个技术方案涉及一种端铣刀主体,其为陶瓷制,该端铣刀主体构成绕轴线旋转的圆角端铣刀的前端侧。
该端铣刀主体具有:切屑排出槽,其在端铣刀主体的前端部外周上形成为随着自前端侧朝向后端侧去而向旋转方向上的后方扭转;外周刃,其形成于切屑排出槽的外周侧棱线;容屑槽,其自端铣刀主体的前端部起到达切屑排出槽;底刃前刀面,其形成于容屑槽;底刃,其形成于端铣刀主体的前端部;圆角刃,其以向外侧凸起的方式呈圆弧状地设于自底刃起到外周刃的范围内;以及圆角前刀面,其以与圆角刃相接触的方式设于底刃前刀面与切屑排出槽之间。
并且,在将圆角刃与底刃之间的交点设为A点且将圆角刃与外周刃之间的交点设为B点时,在从相对于包含轴线且通过B点的平面构成垂直的方向观察的情况下,同轴线平行且通过A点的A直线与同轴线垂直且通过B点的B直线之间构成交点,将该交点设为C点。并且,在利用通过C点和自A点起到B点为止的直线的中点的C直线将由A直线、B直线、以及圆角刃围成的区域分割时,将由C直线分割的靠A点侧的区域设为区域A且将由C直线分割的靠B点侧的区域设为区域B。在该情况下,圆角前刀面未存在于区域A、而是包含B点且至少形成于区域B。
如此,在本端铣刀主体中,圆角前刀面(即圆角容屑槽)未形成于处于底刃侧的区域A,而是包含B点且至少形成于区域B。换言之,处于圆角前刀面的外缘部分(即外周端)的切削刃在自A点起到B点为止的圆角刃中,未形成于区域A中,而是形成于区域B的外缘,圆角前刀面的外缘部分的外周刃侧到达B点或自B点到达外周刃的一部分。因此,存在在切削加工时不易在圆角刃产生缺损这样的效果。
也就是说,圆角前刀面的外周端的切削刃在底刃侧具有第1端部(起点)且在外周刃侧具有第2端部(终点)。并且,第1端部处于自底刃与圆角刃之间的交点即A点分开的位置,第2端部处于B点或处于比B点靠外周刃侧的位置。因此,在切削加工时,不易对圆角前刀面的外周端的第1端部作用较大的切削负荷。因而,存在圆角刃不易缺损这样的优点。
在此,如上述那样,所述“圆角前刀面不存在于区域A,而是包含B点且至少形成于区域B”指的是,形成有圆角前刀面的范围存在于区域B(未存在于区域A),且圆角前刀面的外周端的第2端部处于B点或处于比B点靠外周刃侧的位置。
此外,也可以是,使圆角前刀面与外周刃平滑地相连。
另外,在本端铣刀主体中,如上述那样,在底刃前刀面与切屑排出槽(所谓的刃槽)之间,以到达圆角刃的方式形成有圆角前刀面。因而,底刃前刀面不仅到达与底刃相对应的部分,而且到达区域A,进一步到达区域B中的圆角前刀面的靠底刃侧的端部。
(2)在上述端铣刀主体中,也可以是,底刃所成的前锋前角为-5°~-10°,底刃前刀面所成的轴向前角为正。
根据本发明人等的研究可知,在使用陶瓷制的圆角端铣刀对例如耐热合金进行切削加工的情况下,当使轴向前角为负时,容易在底刃侧的切削刃产生熔接。并且,当产生熔接时,熔接部分会脱落,由此有时在切削刃产生崩刀而出现缺损。
与此相对,在该端铣刀主体中,由于底刃前刀面所成的轴向前角为正(+),因此能够抑制产生熔接,由此,能够抑制底刃、圆角刃等切削刃产生缺损。另外,通过使底刃前刀面所成的轴向前角为正,能够提高切屑排出性,能够抑制咬入切屑,从而能够抑制底刃、圆角刃等切削刃产生缺损。
并且,在为陶瓷制的端铣刀主体的情况下,当使底刃前刀面所成的轴向前角为正时,能够抑制产生熔接,但另一方面,存在例如与硬质合金相比切削刃的前端容易缺损的倾向,而在该端铣刀主体中,由于使底刃所成的前锋前角为-5°~-10°那样的负数,因此能够抑制切削刃的前端产生缺损。
也就是说,在该端铣刀主体中,发挥在抑制产生熔接的同时能够综合地抑制切削刃产生缺损这样显著的效果。
此外,如后述的图5所示,所述“前锋前角”指的是在沿着轴线自前端侧观察的情况下自轴中心起到底刃的外周端的直线(LE)与底刃所成的角度(θE)。在此,底刃所成的前锋前角为负(即负(-))表示,底刃在旋转方向(K)上相对于直线(LE)向后方倾斜。
另外,如后述的图4所示,底刃前刀面所成的轴向前角(θA)为正表示,底刃前刀面的轴线方向上的前端侧(外周端)形成为相对于后端侧位于旋转方向上的前方。
(3)在上述端铣刀主体中,也可以是,底刃前刀面所成的轴向前角为+1°~+5°。
根据本发明人等的研究可知,在底刃前刀面所成的轴向前角为+1°~+5°的情况下,底刃、圆角刃的切削刃的缺损较少,是优选的。
此外,在底刃前刀面所成的轴向前角小于+1°的情况下,容易产生熔接,在底刃前刀面所成的轴向前角大于+5°的情况下,切削刃的前端容易产生缺损。
(4)本发明的另一个技术方案中涉及一种端铣刀主体,其为陶瓷制,该端铣刀主体构成绕轴线旋转的圆角端铣刀的前端侧。
该端铣刀主体具有:切屑排出槽,其在端铣刀主体的前端部外周上形成为随着自前端侧朝向后端侧去而向旋转方向上的后方扭转;外周刃,其形成于切屑排出槽的外周侧棱线;容屑槽,其自端铣刀主体的前端部起到达切屑排出槽;底刃前刀面,其形成于容屑槽;底刃,其形成于端铣刀主体的前端部;以及圆角刃,其以向外侧凸起的方式呈圆弧状地设于自底刃起到外周刃的范围内。
并且,对于该端铣刀主体,底刃所成的前锋前角为-5°~-10°,底刃前刀面所成的轴向前角为正。
该端铣刀主体发挥与所述(2)的栏所示的端铣刀主体同样的作用效果。
(5)在上述端铣刀主体中,也可以是,底刃前刀面所成的轴向前角为+1°~+5°。
该上述端铣刀主体发挥与所述(3)的栏所示的端铣刀主体同样的作用效果。
(6)在上述端铣刀主体中,也可以是,该端铣刀主体具有圆角前刀面,该圆角前刀面以与圆角刃相接触的方式设于底刃前刀面与切屑排出槽之间。
在该端铣刀主体中,与不具有以与圆角刃相接触的方式设于底刃前刀面与切屑排出槽之间的圆角前刀面的情况相比,存在底刃、圆角刃等切削刃不易产生缺损这样的优点。
(7)也可以是,对于上述端铣刀主体,在端铣刀主体的后端侧具有主体侧连接部,该主体侧连接部可装卸地连接于固定在机床的旋转轴上的柄部。
在该端铣刀主体中,能够使用主体侧连接部将端铣刀主体和柄部可装卸地连接起来。
此外,柄部是构成圆角端铣刀的后端侧的构件,且该柄部被固定于机床的旋转轴,该柄部是随着旋转轴的旋转而与端铣刀主体一起旋转的棒状的构件。
(8)也可以是,本发明的又一个技术方案中提供一种圆角端铣刀,其在前端侧具有对被加工物进行加工的端铣刀主体且在后端侧具有固定在机床的旋转轴上的柄部,其中,该圆角端铣刀包括所述(1)至(6)中任一项所述的端铣刀主体作为端铣刀主体。
由于该圆角端铣刀的进行加工的前端侧由上述端铣刀主体构成,因此,发挥上述的基于端铣刀主体的各种效果。
(9)也可以是,上述圆角端铣刀是陶瓷制,端铣刀主体和柄部构成为一体。
也就是说,该圆角端铣刀是前端侧的陶瓷制的端铣刀主体和比该端铣刀主体靠后端侧的陶瓷部分(例如固定于机床的旋转轴的陶瓷制的柄部)一体地构成的陶瓷部件。
由于该圆角端铣刀是单个陶瓷部件,因此,与例如柄部是金属的情况相比,存在质量非常轻这样的优点。
(10)也可以是,上述圆角端铣刀是端铣刀主体和柄部可装卸地相连接而构成的,端铣刀主体在自身的后端侧具有可装卸地连接于柄部的主体侧连接部。
因而,在例如因加工而使端铣刀主体的前端侧发生磨损、破损的情况下,能够仅将端铣刀主体自柄部拆下并更换。
此外,在本发明中,陶瓷制表示,由以陶瓷为主要成分的材料、即由陶瓷的体积%多于50体积%的材料(优选为90体积%以上)构成的烧结体。
附图说明
图1是表示第1实施方式的圆角端铣刀的侧视图。
图2是表示第1实施方式的圆角端铣刀的靠前端侧的一部分的侧视图。
图3是将第1实施方式的圆角端铣刀的靠前端侧的一部分放大表示的侧视图。
图4是将第1实施方式的圆角端铣刀的靠前端侧的一部分放大且表示轴向前角的侧视图。
图5是将第1实施方式的圆角端铣刀的前端侧从轴线方向观察放大且示出前锋前角(日文:エンドレーキ)的仰视图。
图6是将第2实施方式的圆角端铣刀的靠前端侧的一部分放大表示的侧视图。
图7是将第3实施方式的圆角端铣刀分解表示的主视图。
图8是表示将第3实施方式的圆角端铣刀的更换式头部和柄部连接起来的状态的主视图。
图9是将第3实施方式的圆角端铣刀的更换式头部和柄部连接起来且将柄部沿轴向剖开示出的主视图。
附图标记说明
1、31、41、圆角端铣刀;3、43、端铣刀主体;5、47、柄部;9、切屑排出槽;13、外周刃;17、容屑槽;19、底刃前刀面;21、底刃;23、圆角刃;25、棱线部分;27、圆角前刀面;49、主体侧连接部。
具体实施方式
下面,说明本发明的端铣刀主体和圆角端铣刀的实施方式。
(1.第1实施方式)
(1-1.整体结构)
首先,说明本第1实施方式的圆角端铣刀的整体结构。
如图1所示,本第1实施方式的圆角端铣刀1是例如使用氮化硅等陶瓷构成的大致圆柱形状的切削工具。
在利用该圆角端铣刀1进行加工的情况下,该圆角端铣刀1通过机床(未图示)沿轴线O的旋转方向(K方向)进行旋转且被沿与轴线O方向垂直的预定方向送出,从而对作为被加工物的工件(未图示)进行切削加工。
所述圆角端铣刀1在本身的前端侧具有以轴线O为中心的大致圆柱形状的端铣刀主体(即头部)3。另外,圆角端铣刀1在端铣刀主体3的后端侧(图1的上方)具有用于安装于机床的主轴的柄部5。此外,圆角端铣刀1在端铣刀主体3的前端侧具有对工件进行切削加工的切刃部7。
在所述切刃部7的外周,在周向上等间隔地形成有自切刃部7的前端侧(图1的下方)朝向后端侧去向轴线O的旋转方向上的后方侧扭转那样的多条(例如4条)切屑排出槽(所谓的刃槽:排屑槽)9。
在这些切屑排出槽9的面向旋转方向的壁面9a的外周侧棱线上设有外周刃13。也就是说,在成为所述壁面9a与切刃部7的同该旋转方向上的后方侧相连的外周面(即外周后刀面11)之间的边界部分的棱线部分设有外周刃13。与切屑排出槽9同样地,该外周刃13形成为自前端侧朝向后端侧地向轴线O的旋转方向上的后方侧扭转。此外,在所述壁面9a上,沿着外周刃13形成有外周刃前刀面15。
另外,在该切刃部7的前端部分,以使各切屑排出槽9的靠前端侧的开口部分在轴线O侧被切削成槽形状的方式形成有容屑槽17。也就是说,容屑槽17以自端铣刀主体3的前端部分起到达切屑排出槽9的方式形成。
该容屑槽17的面向旋转方向的壁面被设为底刃前刀面19,在该底刃前刀面19的前端侧棱线上,以自轴线O的附近起沿径向延伸的方式形成有底刃21。也就是说,底刃21形成于端铣刀主体3的前端部分。
并且,在自底刃21起到外周刃13的范围内形成有圆角刃23,该圆角刃23以向外侧凸起的方式设为圆弧状。
(1-2.切刃部的各结构)
接下来,详细说明成为本第1实施方式的主要部分的切刃部7的结构。
<圆角前刀面>
如在图2中放大表示那样,在底刃前刀面19与切屑排出槽9之间,以使底刃前刀面19与切屑排出槽9之间的部分的外周侧同圆角刃23相接触的方式对底刃前刀面19与切屑排出槽9之间的部分的外周侧进行切缺口,从而设有圆角前刀面(即圆角容屑槽)27作为面对旋转方向的壁面。
此外,在形成该圆角前刀面27的情况下,通过朝向外周端侧地将底刃前刀面19与切屑排出槽9之间的部分(所谓的棱线部分)削掉,能够使圆角前刀面27以平滑地弯曲并到达外周端的方式形成。
此外,棱线部分的未被切缺口的部分成为底刃前刀面19的端部和切屑排出槽9的端部相接触的棱线25。
详细而言,如图3所示,在将圆角刃23与底刃21之间的交点设为A点且将圆角刃23与外周刃13之间的交点设为B点时,在从相对于包含轴线O且通过B点的平面构成垂直的方向(相对于图1的纸面垂直的方向)观察的情况下,同轴线O平行且通过A点的A直线(LA)与同轴线O垂直且通过B点的B直线(LB)之间构成交点,将该交点设为C点。并且,在利用通过C点和自A点起到B点为止的直线(L1)的中点的C直线(LC)将由A直线、B直线、以及圆角刃23围成的区域分割时,将由C直线分割的靠A点侧的区域设为区域A(RA),将由C直线分割的靠B点侧的区域设为区域B(RB)。在该情况下,圆角前刀面27未存在于区域A中,而是包含B点且至少形成在区域B中。
因而,在圆角前刀面27中,该圆角前刀面27的外周端的切削刃28形成为自处于区域B内的圆角前刀面27的外周端的靠底刃21侧的第1端部27a起到达靠外周刃13侧的第2端部27b。此外,在第1实施方式中,第2端部27b与B点相一致。
此外,作为包含所述轴线O和B点的平面中的圆角刃23的形状,例如能够采用半径1.5mm的圆的一部分(圆弧),但除此以外,能够采用以向外侧凸起的方式平滑地弯曲的圆弧状的形状。
也就是说,圆角前刀面27以不存在于处于底刃21侧的区域A、而包含B点且至少存在于区域B的方式形成为连续的平滑的一个面。换言之,圆角前刀面27的外缘部分(即作为外周端的切削刃28)未形成于圆角刃23中的区域A,而是形成于圆角刃23中的区域B的外缘。另外,切削刃28的靠外周刃13侧的第2端部27b到达B点。
即,圆角前刀面27的外周端的切削刃28形成为以同底刃21与圆角刃23之间的交点即A点分开的位置(详细而言是作为区域B内的位置的第1端部27a)为起点且终点到达B点。
此外,在本第1实施方式中,以对底刃前刀面19与切屑排出槽9之间的外周侧进行切缺口的方式形成有圆角前刀面27。因此,底刃前刀面19到达区域A和圆角前刀面27的靠底刃21侧的端部。
<轴向前角>
如在图4中放大表示那样,在本第1实施方式中,底刃前刀面19所成的轴向前角(θA)为正(+)。此外,在图4中记载有轴向前角(θA)的正(+)和负(-)。
此外,轴向前角(θA)指的是,底刃前刀面19的轴线方向上的前端侧(外周端)相对于轴线O所成的角度。
详细而言,底刃前刀面19所成的轴向前角(θA)是+1°~+5°的范围。
<前锋前角>
在图5中放大表示那样,在本第1实施方式中,底刃21所成的前锋前角(θE)是负(-)的范围中的-5°~-10°。此外,在图5中记载有前锋前角(θE)的正(+)和负(-)。
此外,前锋前角(θE)指的是,在从前端侧沿着轴线O观察的情况下自轴中心(OC)到底刃21的外周端21a的直线(LE)与底刃21所成的角度(θE)。
(1-3.效果)
接下来,说明本第1实施方式的效果。
(1)在本第1实施方式中,圆角前刀面27以不存在于处于底刃21侧的区域A、而存在于处于外周刃13侧的区域B且包含B点的方式形成。换言之,圆角前刀面27的外缘部分的切削刃28未形成于圆角刃23中的区域A,而形成于圆角刃23中的区域B的外缘,切削刃28到达B点。因此,具有在切削加工时不易在角刃23产生缺损这样的效果。
也就是说,圆角前刀面27的外周端的切削刃28的第1端部27a处于与底刃21与圆角刃23之间的交点即A点分开的区域B,另外,第2端部27b与B点一致。因而,在切削加工时不易对圆角前刀面27的第1端部27a作用较大的切削负荷,因此存在圆角刃23不易缺损这样的优点。
(2)另外,在本第1实施方式中,由于底刃前刀面19所成的轴向前角(θA)为正(详细而言为+1°~+5°),因此能够抑制产生熔接,由此,能够抑制底刃21、圆角刃23等切削刃产生缺损。另外,通过使底刃前刀面19所成的轴向前角(θA)为正,从而提高切屑排出性,能够抑制咬入切屑,从而能够抑制底刃、圆角刃等切削刃产生缺损。
(3)并且,在为陶瓷制的圆角端铣刀1的情况下,当使底刃前刀面19所成的轴向前角(θA)为正时,能够抑制产生熔接,但另一方面,存在例如与硬质合金相比切削刃的前端容易缺损的倾向,而在本第1实施方式中,由于将底刃21所成的前锋前角(θE)设为-5°~-10°那样的负数,因此能够抑制切削刃的前端产生缺损。
也就是说,发挥在抑制产生熔接的同时能够综合地抑制切削刃产生缺损这样显著的效果。
(4)并且,由于本第1实施方式的圆角端铣刀1是单个陶瓷部件,因此,与柄部5是金属的情况相比,存在质量非常轻这样的优点。
(1-4.实验例)
接下来,说明实验例。
在实验例1中,作为所述第1实施方式的圆角端铣刀的试样,制作了在使轴向前角为正(+1°~+5°的范围内的例如+3°)时使前锋前角为-5°、-10°的各试样。
并且,使用各试样,在600m/min的切削速度、0.03mm/t的进给量、0.5mm的切入ap(深度)、5mm的ae(宽度)的条件下对被加工物(ALLOY718)进行了切削加工。其结果,对于各试样,在加工距离为49m以下的情况下,均没有熔接且没有切削刃的缺损。
此外,在使轴向前角为负(例如-1°)的比较例(其他结构与所述各试样相同)中,在到达所述加工距离之前,切削刃产生了缺损。
另外,在实验例2中,作为所述第1实施方式的圆角端铣刀的试样,制作了使前锋前角为-5°~-10°的范围内的例如-7°且使轴向前角为+1°、+5°的各试样。
并且,在600m/min的切削速度、0.03mm/t的进给量、0.5mm的切入ap、5mm的ae的条件下对被加工物(ALLOY718)进行了切削加工。其结果,对于各试样,在加工距离为49m以下的情况下,均没有熔接且没有切削刃的缺损。
并且,在实验例3中,作为所述第1实施方式的圆角端铣刀的试样,制作了使轴向前角在+1°~+5°的范围外仅为正(例如+0.5°)的试样(其他结构与实验例1相同),以与所述实验例1同样的条件进行了切削加工。
在该情况下,虽然效果比所述实验例1的效果差,但在加工距离为42m以下的情况下,未见到切削刃的缺损。也就是说,在所述实验例1的条件下将实验例1的各试样和实验例3的试样加工到出现缺损时,实验例1的各试样的加工距离长于实验例3的试样的加工距离。此外,作为使轴向前角为正的情况下的上限,可列举出例如+6°。
(1-5.语句的对应关系)
在此,说明本第1实施方式与本发明之间的语句的对应关系。
本第1实施方式的圆角端铣刀1、端铣刀主体3、切屑排出槽9、外周刃13、容屑槽17、底刃前刀面19、底刃21、圆角刃23、圆角前刀面27分别相当于本发明的圆角端铣刀、端铣刀主体、切屑排出槽、外周刃、容屑槽、底刃前刀面、底刃、圆角刃、圆角前刀面的一个例子。
(2.第2实施方式)
接下来,说明第2实施方式,但对于与第1实施方式同样的内容,省略或简化其说明。此外,对于与第1实施方式同样的结构,使用同样的附图标记来说明。
如图6所示,本第2实施方式的圆角端铣刀31具有与第1实施方式的切刃部7大致同样的结构。
具体而言,与所述第1实施方式同样地,在将圆角刃23与底刃21之间的交点设为A点且将圆角刃23与外周刃13之间的交点设为B点时,在从相对于包含轴线O且通过B点的平面构成垂直的方向观察的情况下,同轴线O平行且通过A点的A直线(LA)与同轴线O垂直且通过B点的B直线(LB)之间构成交点,将该交点设为C点。并且,在利用通过C点和自A点起到B点为止的直线(L1)的中点的C直线(LC)将由A直线、B直线、以及圆角刃23围成的区域分割时,将由C直线分割的靠A点侧的区域设为区域A(RA),将由C直线分割的靠B点侧的区域设为区域B(RB)。
并且,在该情况下,圆角前刀面27不存在于处于区域A,而是包含B点且至少形成于区域B。并且,圆角前刀面27的外周端的切削刃28的第2端部27b未形成于B点,而是超过B点地形成于外周刃13侧。
此外,还能够使圆角前刀面27的外周端的切削刃28中的处于区域B的部分为圆角刃23的一部分,另外,还能够使超过B点地到达第2端部27b的部分为外周刃13的一部分。
特别是,在本第2实施方式中,在底刃前刀面19与切屑排出槽9之间具有形状与第1实施方式的形状不同的圆角前刀面27。
也就是说,圆角前刀面27的外周刃28以自B点起进一步到达外周刃13的一部分(图6的上方)的方式形成。
在本第2实施方式中,也能起到与所述第1实施方式同样的效果。
(3.第3实施方式)
接下来,说明第3实施方式,但对于与第1实施方式同样的内容,省略或简化其说明。此外,对于与第1实施方式同样的结构,使用同样的附图标记来说明。
如图7、图8、图9所示,本第3实施方式的圆角端铣刀41是柄部47和具有端铣刀主体43的更换式头部45可装卸地一体连接而成的头更换式切削工具。
详细而言,与第1实施方式同样地,所述端铣刀主体43是例如使用氮化硅等构成的陶瓷制,在所述端铣刀主体43的前端侧(图7的下方)具有切刃部7。另外,在端铣刀主体43的后端侧,例如一体地固定有使用钢(例如合金钢)构成的主体侧连接部49。
该主体侧连接部49包括大致圆盘形状的基部51和自基部51的后端侧沿着轴线O向后端侧突出的连接凸部53。此外,在连接凸部53的外周面的前端侧形成有外螺纹53a。
另外,在端铣刀主体43的后端侧,形成有沿着轴线O向后端侧突出的棱柱(例如四棱柱)的突出部55。另一方面,在基部51的前端侧形成有供所述突出部55嵌入的棱柱(例如四棱柱)状的空间即嵌合凹部57。
并且,通过使端铣刀主体43的突出部55嵌入基部51的嵌合凹部57并利用钎焊材料使突出部55和嵌合凹部57相接合,从而使端铣刀主体43和基部51(从而是主体侧连接部49)一体地固定。
此外,将端铣刀主体43和主体侧连接部49成为一体的结构称作更换式头部45。
另一方面,柄部47是例如使用钢构成的棒状的构件,在柄部47的前端侧构成有供连接凸部53旋入的凹部即柄侧连接部59。此外,在柄侧连接部59的内周面,形成有与连接凸部53的外螺纹53a螺纹接合的内螺纹59a。
此外,在主体侧连接部49的基部51的外周面形成有相互平行的两个卡定面61。
因而,在要使端铣刀主体43(从而是更换式头部45)和柄部47一体地连接起来的情况下,只要将主体侧连接部49的连接凸部53旋入柄侧连接部59即可。此外,在旋入时,利用扳手等工具夹住基部51的两个卡定面61,使该工具向旋入的方向转动,由此能够将更换式头部45相对于柄部47牢固地固定。
本第3实施方式发挥与第1实施方式同样的效果。
另外,在因利用圆角端铣刀41进行的加工而使端铣刀主体43的前端侧发生磨损、破损的情况下,能够仅将更换式头部45自柄部47拆下并更换。
此外,如本第3实施方式那样将更换式头部45和柄部47可装卸地连接起来的结构还能够应用于第2实施方式。
(4.其他实施方式)
本发明丝毫不限定于所述实施方式,当然能够在不脱离本发明的范围内以各种方式进行实施。
(1)例如,对于圆角前刀面的形成范围,并不限定于所述实施方式,而能够在本发明的范围内自由地设定。
(2)另外,作为端铣刀主体、圆角端铣刀的材料的陶瓷,可列举出氮化硅、赛隆、氧化铝、氧化锆等。
(3)也可以是,由多个构成要素来分担上述各实施方式中的1个构成要素所具有的功能或由1个构成要素来发挥多个构成要素所具有的功能。另外,也可以省略上述各实施方式的结构的一部分。另外,也可以将上述各实施方式的结构的至少一部分相对于其他实施方式的结构进行追加、替换等。此外,在从权利要求书所记载的语句确定的技术思想中包含的所有的方式均是本发明的实施方式。
Claims (7)
1.一种端铣刀主体,其为陶瓷制,该端铣刀主体构成绕轴线旋转的圆角端铣刀的前端侧,其特征在于,
该端铣刀主体具有:
切屑排出槽,其在所述端铣刀主体的前端部外周上形成为随着自前端侧朝向后端侧去而向旋转方向上的后方扭转;
外周刃,其形成于所述切屑排出槽的外周侧棱线;
容屑槽,其自所述端铣刀主体的前端部起到达所述切屑排出槽;
底刃前刀面,其形成于所述容屑槽;
底刃,其形成于所述端铣刀主体的前端部;
圆角刃,其以向外侧凸起的方式呈圆弧状地设于自所述底刃起到所述外周刃的范围内;以及
圆角前刀面,其以与所述圆角刃相接触的方式设于所述底刃前刀面与所述切屑排出槽之间,
在将所述圆角刃与所述底刃之间的交点设为A点且将所述圆角刃与所述外周刃之间的交点设为B点时,在从相对于包含所述轴线且通过所述B点的平面构成垂直的方向观察的情况下,
同所述轴线平行且通过所述A点的A直线与同所述轴线垂直且通过所述B点的B直线之间构成交点,将该交点设为C点,在利用通过所述C点和自所述A点起到所述B点为止的直线的中点的C直线将由所述A直线、所述B直线、以及所述圆角刃围成的区域分割时,将由所述C直线分割的靠所述A点侧的区域设为区域A且将靠所述B点侧的区域设为区域B,在该情况下,
所述圆角前刀面形成为,未存在于所述区域A、而是包含所述B点且至少存在于所述区域B。
2.根据权利要求1所述的端铣刀主体,其中,
所述底刃所成的前锋前角为-5°~-10°,
所述前锋前角是在从前端侧沿着所述轴线观察所述圆角端铣刀的情况下自轴中心到所述底刃的外周端的直线与所述底刃所成的角度,
所述底刃前刀面所成的轴向前角为正。
3.根据权利要求2所述的端铣刀主体,其中,
所述底刃前刀面所成的轴向前角为+1°~+5°。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的端铣刀主体,其中,
在所述端铣刀主体的后端侧具有主体侧连接部,该主体侧连接部可装卸地连接于固定在机床的旋转轴上的柄部。
5.一种圆角端铣刀,其在前端侧具有对被加工物进行加工的端铣刀主体且在后端侧具有固定在机床的旋转轴上的柄部,其中,
该圆角端铣刀包括所述权利要求1至4中任一项所述的端铣刀主体作为所述端铣刀主体。
6.根据权利要求5所述的圆角端铣刀,其中,
所述圆角端铣刀是陶瓷制,
所述端铣刀主体和所述柄部构成为一体。
7.根据权利要求5所述的圆角端铣刀,其中,
所述圆角端铣刀是所述端铣刀主体和所述柄部可装卸地相连接而构成的,
所述端铣刀主体在自身的后端侧具有可装卸地连接于所述柄部的主体侧连接部。
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