立铣刀及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种立铣刀及其制造方法。本发明专利技术的立铣刀提高进行旋转时速度快的外周部侧的耐缺损性，并减小速度慢的轴线侧的切削阻力，即使在直径为2mm以下的小径的情况下也能够维持稳定的强度的同时进行切削，实现了切削性的提高和长寿命化。所述立铣刀的直径为2mm以下，且在底刃（13）的前刀面（14）与后刀面（16）之间的棱线部上形成有与该棱线部的长度方向正交的剖面呈凸圆弧状的刃口修磨面（17），并且该刃口修磨面（17）形成为曲率半径（R）随着趋向半径方向的外侧而逐渐变大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于加工精密模具等的小径立铣刀及其制造方法。
技术介绍
立铣刀具有由形成于外周部的外周刃和形成于前端的底刃构成的切削刃部和柄部。该立铣刀绕轴线进行旋转，通过其外周刃进行沿轴向的竖直面的切削加工，并通过底刃进行与轴向正交的水平面的切削加工。这种立铣刀若切削刃部过度锋利则易产生缺损，因此为了长寿命化，通常在切削刃部由使用砂轮的磨削加工而形成倒棱等，提高耐缺损性并实现了长寿命化。在该情况下，以轴线为中心进行旋转的工具中，在接近底刃的轴线侧与接近外周部侧的圆周速度不同，在速度快的外周部侧需要用于防止崩刀等的耐缺损性，而速度慢的轴线侧则需要减小切削阻力。作为提高耐崩刀性而实现长寿命化的立铣刀，提出有例如专利文献1的立铣刀。在该立铣刀中，通过在前端具有多个圆弧切削刃的立铣刀的圆弧切削刃上设置刃带，使该刃带的宽度在1刃内可以变化，从而获得稳定的切削加工。专利文献1：日本专利公开2003-285218号公报然而，专利文献1的立铣刀通过调整刃带的宽度而减小切削阻力以要实现高效率化，但是该刃带在进行切削时通过平面接触而与被切削材料进行接触，因此切削阻力较大。近年来，随着模具形状的复杂化和小型化，预计直径为2mm以下的小径立铣刀的需求会增加，在这种小径立铣刀中，实现切削阻力的减小和耐缺损性的提高变得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种立铣刀及其制造方法，该立铣刀提高进行旋转时速度快的外周部侧的耐缺损性，并减小速度慢的轴线侧的切削阻力，即使在直径为2mm以下的小径的情况下也能够维持稳定的强度的同时进行切削，并且能够实现切削性的提高和长寿命化。本专利技术的立铣刀，其中，直径为2mm以下，且在底刃的前刀面与后刀面之间的棱线部形成有与该棱线部的长度方向正交的剖面呈凸圆弧状的刃口修磨面，并且该刃口修磨面形成为随着趋向底刃的半径方向外侧曲率半径逐渐变大。如此，该刃口修磨面形成为随着趋向底刃的半径方向外侧曲率半径逐渐变大，从而在轴线侧中央附近，刃口修磨面的曲率半径变小而切削刃会变得锋利，随着靠近外周部侧，刃口修磨面的曲率半径变大。因此，在速度慢的轴线侧能够提高切削刃的切削性而抑制切削阻力，而在速度快的外周部侧提高耐缺损性而防止崩刀。并且，通过使刃口修磨面的曲率半径连续变化而能够形成强度稳定且保持平衡的切削性良好的底刃。本专利技术的立铣刀中，所述刃口修磨面的曲率半径可从轴线上向半径方向外侧以1/50以上且1/20以下的锥度比变化，在外周端为标准切深量的1/2以下即可。本专利技术能够提供一种小型立铣刀，该立铣刀能够在轴线上形成大致针尖圆角的锋利的切削刃，并在外周端形成曲率半径大的刃口修磨面，切削性和耐缺损性这两方面得以提高。此时，若锥度比小于1/50，则无法获得所希望的刃口修磨面，而若为超过1/20的角度，则外周部侧的阻力与轴线侧的阻力大不相同，因此无法获得充分的强度。并且，当外周端的刃口修磨面的曲率半径超过标准切深量的1/2时，因刃口修磨而产生的阻力变得过大，因此同样无法获得充分的强度。本专利技术的立铣刀的制造方法，其中，具有激光加工工序，在所述激光加工工序中对底刃的前刀面与后刀面之间的棱线部照射呈现为剖面的光强度分布在径向中心较大而在外周部较小的高斯分布的激光束，从而加工与所述棱线部的长度方向正交的剖面呈凸圆弧状的刃口修磨面，随着该激光加工工序中的所述激光束的扫描方向趋向所述底刃的半径方向外侧，激光束的中心从远离所述棱线部的位置逐渐向切入棱线部的方向倾斜。本专利技术的立铣刀的制造方法中，利用激光束的高斯分布的光强度分布，能够使射束的径向位置相对于照射位置偏移的同时，形成连续的曲率半径的刃口修磨面，并且能够制造从轴线侧到外周部侧具有高精度切削刃的立铣刀。如上所述，伴随着模具形状的复杂化和小型化，预计直径为2mm以下的小径立铣刀的需求会增加，这种小径的立铣刀中，在以往使用砂轮的加工方法中尤其难以在调整外周部侧和轴线侧的磨削量的同时进行磨削，然而，根据本专利技术的制造方法，能够提供一种提高底刃的切削性的同时抑制其损耗的小径的立铣刀，能够适用于复杂而小型的模具等中，从而提高其可制作性。根据本专利技术，即使为小径的情况下也能够提高切削性的同时确保稳定的强度，从而防止切削刃部的损耗或破损并进行切削，能够实现工具的长寿命化。附图说明图1表示本专利技术所涉及的立铣刀的一种实施方式，图1的（a）为工具前端部的立体图，图1的（b）为刃口修磨面的放大立体图。图2是从前端方向观察工具前端部的主视图。图3是图2的沿A-A线、B-B线、C-C线的剖视图。图4是从前刀面方向观察工具前端部的侧视图。图5是立铣刀整体的概要侧视图。图6是表示用于本专利技术所涉及的立铣刀制造方法的一种实施方式的激光加工装置的整体结构图。图7是表示加工刃口修磨面的激光束与工具前端部的位置关系的示意图。图8是表示激光束的扫描状态的示意图。具体实施方式以下，参考附图对本专利技术所涉及的立铣刀及其制造方法的一种实施方式进行说明。如图1～图4所示，本实施方式的立铣刀1为，在绕轴线D旋转的工具前端部2上一对切削刃部11隔着轴线D形成于180°相反侧的双刃方形立铣刀，工具前端部2的外径设置成2mm以下的小径。如图5所示，具有如下结构，即在立铣刀1上设置有圆柱状柄部3，该柄部3的前端部形成为小径，在该小径的头部4的前端接合有大致呈圆周状的刀片部5。刀片部5由以下部分构成：硬质合金部6，其与头部4接合；以及cBN烧结体、烧结金刚石等的工具前端部2，其与硬质合金部6连接且形成有切削刃部11。切削刃部11由在工具前端部2的外周部上进行配置的外周刃12和在工具前端部2的前端上进行配置的底刃13形成，这些外周刃12的前端与底刃13的外周端以锋利的角部交叉。并且该一对切削刃部11配置在沿圆周方向隔开180°的位置上。此时，外周刃12由在工具前端部2上沿圆周方向隔开180°而形成的前刀面14和外周的后刀面15形成，底刃13由前刀面14和前端的后刀面16形成。并且，在底刃13的前刀面14与后刀面15之间的棱线部上形成有与该棱线部的长度方向正交的剖面呈凸圆弧状的刃口修磨面17。如图1的（b）及图2、图3所示，该刃口修磨面17形成为随着从立铣刀1的轴线D趋向半径方向外侧曲率半径R逐渐变大。具体而言，从轴线D上向半径方向外侧以1/50以上且1/20以下...

【技术保护点】
一种立铣刀，其特征在于，直径为2mm以下，且在底刃的前刀面与后刀面之间的棱线部形成有与该棱线部的长度方向正交的剖面呈凸圆弧状的刃口修磨面，并且该刃口修磨面形成为曲率半径随着趋向半径方向的外侧而逐渐变大。

【技术特征摘要】
2012.10.31 JP 2012-2408961.一种立铣刀，其特征在于，
直径为2mm以下，且在底刃的前刀面与后刀面之间的棱线部形成有与该棱线部的
长度方向正交的剖面呈凸圆弧状的刃口修磨面，并且该刃口修磨面形成为曲率半径随
着趋向半径方向的外侧而逐渐变大。
2.根据权利要求1所述的立铣刀，其特征在于，
所述刃口修磨面的曲率半径从轴线上向半径方向外侧以1/50以上且1/20以下的锥
...

【专利技术属性】
技术研发人员：日向野哲，高桥正训，久保拓矢，
申请(专利权)人：三菱综合材料株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP