端铣刀制造技术

本发明专利技术提供一种端铣刀，能够抑制切削加工时的振动，同时切屑排出性提高，从而兼备高的加工效率和长的刀具寿命。通过使端铣刀（１）的外周刃（４ａ～４ｄ）的各第１刃口斜角（α１）为超过０°至大致３°以下的范围，外周刃（４ａ～４ｄ）的各第１刃口宽度（ｔ１）为相对于外径（Ｄ）在大致０．００５Ｄ以上、０．０３Ｄ以下的范围内，外周刃（４ａ～４ｄ）的各螺旋角（θ）均相等，在大致３５°以上、大致４０°以下的范围内，能够抑制切削加工时的振动，并且能够提高切屑排出性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种端铣刀，特别是涉及能够抑制切削加工时的振动，寿命长的端铣刀。
技术介绍
通常，采用端铣刀的切削加工时产生的振动成为被切削面粗面化的原因。因此，以往作为抑制具备螺旋齿的端铣刀(例如方端铣刀)的振动的技术，提出了使各螺旋齿的螺旋角不同的不等导程(不等螺旋)，或将各螺旋齿在圆周方向上不等间隔地形成的不等分割等的技术。例如，在特开昭63-89212号公报(专利文献1)中公开了如下的端铣刀，使多个切削刃为不等螺旋，并且在与这些切削刃的端部相连的端铣刀的前端面上，将在其半径方向上延伸的底刃等间隔地形成在该端铣刀主体的圆周方向上，从而能够获得良好的精加工面。专利文献1特开昭63-89212号公报(例如第2页左上栏倒数第2行～右上栏第14行等)。但是，若将端铣刀构成为不等导程(不等螺旋)或不等分割，则由于由于切削刃或切屑排出槽的位置平衡变差，所以存在切屑的排出性降低的问题。而且，作为切屑的排出性降低的结果，容易产生端铣刀的磨损或缺损，存在刀具寿命变短的问题。而且，这些问题在进行高速切削加工时更为显著，加工效率的提高和成本的降低难以两全。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种端铣刀，能够抑制切削加工时的振动，同时切屑排出性提高，从而兼备高的加工效率和长的刀具寿命。为了实现上述目的，本专利技术技术方案1所记载的端铣刀包括绕轴心旋转的刀具主体，绕其刀具主体的轴心螺旋状凹设的多个螺旋槽，沿着其螺旋槽形成的多个外周刃，以及连设在其外周刃上、并形成在所述刀具主体的底部上的底刃，所述外周刃的第1刃口斜角为超过0°至大致3°以下的范围，所述外周刃的第1刃口宽度为相对于外径D在大致0.005D以上、大致0.03D以下的范围内，所述多个外周刃的各螺旋角均构成为大致相等，并且在大致35°以上、大致40°以下的范围内。本专利技术技术方案2所记载的端铣刀是在本专利技术技术方案1所记载的端铣刀中，所述螺旋槽的表面的最大高度粗糙度为大致2μm以下。本专利技术技术方案3所记载的端铣刀是在本专利技术技术方案2所记载的端铣刀中，包括形成所述底刃的前倾面的齿隙，其齿隙的表面的最大高度粗糙度为大致2μm以下。根据本专利技术技术方案1所记载的端铣刀，沿着围绕着绕轴心旋转的刀具主体的轴心螺旋状地凹设的多个螺旋槽形成的多个外周刃的各第1刃口斜角构成为在超过0°至大致3°以下的范围内。由于外周刃的第1刃口斜角为大致3°以下，所以具有能够抑制切削加工时产生的振动的效果。其结果，即使在提高了切削速度或进给速度的情况下，也具有能够防止被切削面的粗面化的效果。因此，能够实现加工效率的提高。另一方面，由于第1刃口斜角超过0°，所以后隙面在切削加工时不与被切削面接触。因此，即使在提高了切削速度或进给速度的情况下，也具有能够抑制被切削面粗面化的效果。因此，能够实现加工效率的提高。而且，各外周刃的第1刃口宽度构成为相对于外径D在大致0.005D以上、大致0.03D以下的范围内。由于外周刃的第1刃口宽度为大致0.005D以上，所以即使在高速进行槽切削的情况下，也具有能够抑制毛刺的产生的效果。即，具有能够以高的加工效率获得良好的精加工品的效果。另一方面，由于各外周刃的第1刃口宽度为相对于外径D在大致0.03D以下，所以防止了第1后隙面与被切削面的接触。因此，由于能够抑制切削加工时的振动，所以即使在提高了切削速度或进给速度的情况下，也具有能够抑制被切削面的粗面化的效果。因此，能够实现加工效率的提高。进而，各外周刃的螺旋角构成为在大致35°以上、大致40°以下的范围内。由于外周刃的螺旋角在大致35°以上，所以外周刃承受于被切削面的切削阻力的轴直角方向上的成分不会过大，其结果，具有能够抑制切削加工时的振动的效果。因此，即使在提高了切削速度或进给速度的情况下，也能够抑制被切削面的粗面化，实现加工效率的提高。另一方面，由于各切削刃的螺旋角为大致40°以下，所以外周刃承受于被切削面的切削阻力的轴方向上的成分不会过大，其结果，即使在切削高硬度的切削物的情况下，即外周刃承受严酷的切削阻力的情况下，也具有能够防止端铣刀从加工机械的筒夹上脱落的效果。若切削加工时端铣刀从筒夹上脱落，除了浪费了作业时间，在进行再次切削时，被切削面与端铣刀的刀刃的位置改变，难以获得良好的精加工面。因此，通过能够防止端铣刀从筒夹上脱落，能够实现加工效率的提高。除此之外，由于各螺旋角均形成为大致相等，所以切屑的排出性良好，其结果，具有能够抑制端铣刀的磨损或缺损的发生的效果。因此，能够实现端铣刀的长寿命化。根据本专利技术技术方案2所记载的端铣刀，在本专利技术技术方案1所记载的端铣刀所具有的效果的基础上，螺旋槽的表面的最大高度粗糙度构成为大致2μm以下。通过使螺旋槽的表面的最大高度粗糙度为大致2μm以下，切削加工时切屑的排出性提高，其结果，具有能够抑制端铣刀的磨损或缺损的发生的效果。因此，能够实现端铣刀的长寿命化。根据本专利技术技术方案3所记载的端铣刀，在本专利技术技术方案2所记载的端铣刀所具有的效果的基础上，形成底刃的前倾面的齿隙的表面的最大高度粗糙度构成为大致2μm以下。由于不仅使螺旋槽的表面、使齿隙的表面的最大高度粗糙度也为大致2μm以下，所以切削的排出性更加有效地提高，其结果，具有能够进一步有效地抑制端铣刀的磨损或缺损的发生的效果。因此，能够进一步提高端铣刀的寿命。附图说明图1为本专利技术一实施方式中的端铣刀的刀刃部的正面放大图。图2为从图1中箭头II的方向观察端铣刀时的侧视图。图3为端铣刀的外周刃的轴直角剖视图。图4为表示将通过切削试验获得的切削阻力的三分力波形数值化的结果的附图。图5为表示耐久性试验的结果的附图。附图标记说明1 端铣刀2 刀具主体3a～3d 切屑排出槽(螺旋槽)4a～4d 外周刃5a～5d 底刃6a～6d 齿隙α1 第1刃口斜角t1 第1刃口宽度具体实施方式以下，基于附图对本专利技术的实施方式加以说明。图1为本专利技术一实施方式中的端铣刀1的正面放大图，图2为从图1中箭头II的方向观察端铣刀1时的侧视图，图3为端铣刀1的外周刃4a的轴直角剖视图。首先，参照图1～图3对端铣刀1的整体结构加以说明。端铣刀1是包括具有轴心L的刀具主体2的实心型的方端铣刀。刀具主体2由对碳化钨(WC)加压烧结后的超硬合金构成，主要由形成在其一端上的切屑排出槽3a～3d、外周刃4a～4d、底刃5a～5d、齿隙6a～6d、外周刃4a～4d的第1后隙面7a～7d、以及形成在另一端侧的圆柱状刀柄(未图示)构成。另外，在本实施方式中，为了提高高硬度材料切削时的耐热性和耐熔敷性，在外周刃4a～4d以及底刃5a～5d部分上包覆有氮化钛铝(TiAlN)。端铣刀1经由筒夹(未图示)安装在加工中心等的加工机械上，被驱动而一边绕轴心L旋转一边移动，由此进行切削加工。切屑排出槽3a～3d用于进行切削加工中的切屑的生成、收纳、以及排出，绕刀具主体2的轴心L螺旋状地凹设。这种切屑排出槽3a～3d的表面为了切屑排出性的提高而优选地是经过了研磨精加工。在这种情况下，研磨精加工后的切屑排出槽3a～3d的表面的最大高度粗糙度Rz优选地是大致为2μm以下。另外，「最大高度粗糙度Rz」是由JIS B0601-2001规定的与表面粗糙度有关的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种端铣刀，包括：绕轴心旋转的刀具主体，绕其刀具主体的轴心螺旋状凹设的多个螺旋槽，沿着其螺旋槽形成的多个外周刃，以及连设在其外周刃上、并形成在所述刀具主体的底部上的底刃，其特征是，所述外周刃的第１刃口斜角为超过０°至大致３°以下的范围，所述外周刃的第１刃口宽度为相对于外径Ｄ在大致０．００５Ｄ以上、大致０．０３Ｄ以下的范围内，所述多个外周刃的各螺旋角均构成为大致相等，并且在大致３５°以上、大致４０°以下的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：浜武恭生，足立吉章，大泽二朗，
申请(专利权)人：OSG株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]