CN105722688A - 基于旋转切削工具的被加工材料表面的加工方法 - Google Patents

基于旋转切削工具的被加工材料表面的加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于旋转切削工具的被加工材料表面的加工方法。端铣刀(10)在大径的刀柄(11)的端部经由连结部(12)同轴状地设置小径的主体(13)，在主体(13)的外周的周向的等间隔分离的两个部位设置沿旋转轴方向延伸的一对切削刃(14、15)。切削刃(14、15)在旋转轴方向连续地形成有多个相同间距(P)(相同长度)的分割刃(14a、15a)。分割刃(14a、15a)的刀尖成为以刀尖圆弧直径R向径向鼓起的圆弧形。分割刃(14a)与分割刃(15a)在旋转轴方向各错开半个间距地配置。

Description

基于旋转切削工具的被加工材料表面的加工方法
技术领域
本发明涉及用于在制造使用了木材、木质材料、树脂、金属等的家具部件、照明用具等时，在基于铣刀加工、刳刨加工等所使用的小径的铣刀、端铣刀等旋转切削工具的用于在被加工材料的表面形成装饰花纹的被加工材料表面的加工方法。
背景技术
在基于铣刀、端铣刀等旋转切削工具的被加工材料的表面切削加工中，因切削刃之间的边界的阶梯差等，而在被加工材料的切削面产生被称为刀痕的走刀痕迹，因此使加工面的品质劣化。故而，以往在被加工材料的表面切削加工中，采取专门用于抑制妨碍的刀痕的对策。对此，如专利文献1所示，提出了欲积极地利用这样的刀痕的被加工材料表面的装饰方法。该装饰方法使用在外周形成切削刃的旋转切削工具对被加工材料的表面进行旋转切削，欲产生宽度为5mm以上150mm以下的刀痕，来装饰被加工材料表面。
在上述现有例中，作为实施例1，如图31A、图31B、图32所示，使用切削刃直径D＝125mm、切削刃个数＝2的刨刀头，以转速N＝2000rpm、进给速度F＝40m/min.进行切削，结果形成了呈在旋转轴方向上相连的长方形的凹凸形状的刀痕。该刀痕的宽度Wa＝10mm、深度d＝0.200mm，深度相对于宽度的比(d/Wa)为0.020。另外，作为实施例3，使用切削刃直径D＝150mm、切削刃个数＝2的旋转切削工具，以转速N＝1000rpm、进给速度F＝30m/min.进行切削，从而刀痕的宽度Wb＝9.5mm，深度d＝0.150mm，两者的比(d/Wb)为0.016。这样，根据上述装饰方法，旋转切削工具的切削刃直径为125mm、150mm，非常大，从而其刀痕宽度W(mm)与深度d(mm)的比(d/W)为0.016～0.020这样小的值。像这样比(d/W)较小，因此基于刀痕的表面的凹凸的差不足，从而使得刀痕不足以作为装饰花纹焕发美观。
专利文献1：日本特开10-052998号公报
发明内容
本发明欲解决这样的问题，其目的在于提供一种能够使用旋转切削工具在被加工材料的表面形成焕发美观的装饰花纹的基于旋转切削工具的被加工材料表面的加工方法。
为了实现上述目的，本发明提供一种加工方法，其使用在主体的外周的周向的多个部位设置沿旋转轴方向延伸的切削刃而成的旋转切削工具旋转切削被加工材料的表面，由此形成切削花纹，其特征在于，上述切削刃由在旋转轴方向以相等的间距分割的多个分割刃构成，将利用分割刃形成于被加工材料的表面的刀痕的深度d相对于宽度W的比(d/W)设为3/100以上。此外，刀痕的深度d相对于宽度W的比(d/W)只要为3/100以上即可，优选为5/100以上。
在如上述那样构成的本发明中，通过将形成于被加工材料的表面的刀痕的深度d相对于宽度W的比(d/W)设为3/100以上，能够充分识别基于刀痕的被加工材料表面的凹凸的差。因此，规则地形成于被加工材料表面的刀痕作为装饰花纹充分地焕发美观。其结果是，在本发明中，在基于旋转切削工具的被加工材料的表面切削加工中，能够进行高价值的加工来作为呈现充分的美观的装饰。另外，通过具有形成于被加工材料表面的充分的凹凸的刀痕，能够在被加工材料表面获得良好的防滑功能。并且，通过在照明用具的表面实施切削加工，光在刀痕的凹凸部分漫射，因此能够使被加工材料表面比其他部分更亮，从而能够提高照明用具的外观设计性。另外，在金属的被加工材料表面，除了刀痕的装饰性之外，还能够获得储油功能。
另外，本发明还提供一种加工方法，其使用在主体的外周的周向的多个部位设置相对轴心方向倾斜地延伸的倾斜切削刃或者相对轴心方向弯曲地延伸的弯曲切削刃而成的旋转切削工具，旋转切削被加工材料的表面，由此形成切削花纹，其特征在于，上述倾斜切削刃由沿着倾斜并以相等的间距分割的多个分割刃构成，上述弯曲切削刃由弯曲并以相等的间距分割的多个分割刃构成，将利用分割刃形成于被加工材料的表面的刀痕的深度d相对于宽度W的比(d/W)设为3/100以上。
在上述加工方法中，除了上述发明的作用效果之外，还能够通过形成倾斜切削刃、弯曲切削刃，在被切削材料的角等形成倾斜面、弯曲面的切削花纹，从而能够带来与平面切削花纹不同的崭新的美观。另外，分割刃的直径连续地变化，从而也能够获得切削花纹也连续地变化的崭新的装饰效果。
另外，在本发明中，优选针对相互在旋转方向位于邻接的位置的切削刃，使各分割刃相互在旋转轴方向错开。这样，通过在位于邻接的位置的切削刃设置间距偏移，能够根据间距偏移的程度，使刀痕的排列具有多样的变化，从而能够进一步提高装饰花纹的美观。
另外，在本发明中，将分割刃的刀尖形成凸或者凹圆弧形状，从而能够将切削刃的刀尖圆弧直径R相对于切削刃直径D的比(R/D)设为0.2～5。由此，能够根据分割刃的刀尖圆弧直径R的大小，使刀痕的排列具有多样的变化，从而能够进一步提高装饰花纹的美观。
另外，在本发明中，能够将分割刃形成三角形角形。通过像这样，将分割刃形成三角形角形，与曲线状的分割刃相比，能够形成锐角的刀痕，从而能够在装饰花纹获得不同于曲线状的美观。
另外，在本发明中，能够将切削刃的切削刃直径D设为20mm以下。通过像这样，将切削刃的切削刃直径设为20mm以下的小径，便于实际增大比(d/W)，从而能够获得凹凸差较大的明确的装饰花纹。
在本发明中，通过将由旋转切削工具形成于被加工材料的表面的刀痕的深度d相对于宽度W的比(d/W)设为3/100以上，能够充分识别基于刀痕的被加工材料表面的凹凸的差，从而以规则或连续地变化的方式形成于被加工材料表面的刀痕作为装饰花纹充分地焕发美观。其结果是，在本发明中，能够通过被加工材料的表面切削加工，进行高价值的加工，来作为呈现充分的美观的装饰。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的实施例1所涉及的端铣刀的主视图。
图2A是以放大的方式表示该端铣刀的主体部分的放大主视图。
图2B是以放大的方式表示该端铣刀的主体部分的放大侧视图。
图3A是表示使用了该端铣刀的加工例1的俯视图。
图3B是表示加工例1的立体图。
图4A是表示使用了该端铣刀的加工例2的俯视图。
图4B是表示加工例2的立体图。
图5A是表示使用了该端铣刀的加工例3的俯视图。
图5B是表示加工例3的立体图。
图6A是表示使用了该端铣刀的加工例4的俯视图。
图6B是表示加工例4的立体图。
图7A是表示使用了该端铣刀的加工例5的俯视图。
图7B是表示加工例5的立体图。
图8A是表示使用了该端铣刀的加工例6的俯视图。
图8B是表示加工例6的立体图。
图9A是表示使用了该端铣刀的加工例7的俯视图。
图9B是表示加工例7的立体图。
图10A是表示使用了该端铣刀的加工例8的俯视图。
图10B是表示加工例8的立体图。
图11A是表示使用了该端铣刀的加工例9的俯视图。
图11B是表示加工例9的立体图。
图12A是表示使用了该端铣刀的加工例10的俯视图。
图12B是表示加工例10的立体图。
图13A是表示使用了该端铣刀的加工例11的俯视图。
图13B是表示加工例11的立体图。
图14A是表示使用了该端铣刀的加工例12的俯视图。
图14B是表示加工例12的立体图。
图15是以放大的方式表示实施例2所涉及的端铣刀的主体部分的放大主视图。
图16A是表示使用了该端铣刀的加工例13的俯视图。
图16B是表示加工例13的立体图。
图17是以放大的方式表示实施例3所涉及的端铣刀的主体部分的放大主视图。
图18A是表示使用了该端铣刀的加工例14的俯视图。
图18B是表示加工例14的立体图。
图19A是表示使用了实施例4所涉及的端铣刀的加工例15的俯视图。
图19B是表示使用了该端铣刀的加工例15的立体图。
图20A是表示使用了实施例4所涉及的端铣刀的加工例16的俯视图。
图20B是表示加工例16的立体图。
图21A是表示使用了实施例5所涉及的端铣刀的加工例17的俯视图。
图21B是表示加工例17的立体图。
图22是以放大的方式表示实施例6所涉及的端铣刀的主体部分的放大主视图。
图23A是表示使用了该端铣刀的加工例18的俯视图。
图23B是表示加工例18的立体图。
图24是表示实施例7所涉及的端铣刀的主视图。
图25是以放大的方式表示该端铣刀的主体前端侧的放大主视图。
图26A是表示使用了该端铣刀的加工例19的俯视图。
图26B是表示加工例19的立体图。
图27是以放大的方式表示实施例8所涉及的端铣刀的主体前端侧的放大主视图。
图28A是表示使用了该端铣刀的加工例20的俯视图。
图28B是表示加工例20的立体图。
图29是以放大的方式表示实施例9所涉及的端铣刀的主体前端侧的放大主视图。
图30A是表示使用了该端铣刀的加工例21的俯视图。
图30B是表示加工例21的立体图。
图31A是表示现有例的刨刀头的主视图。
图31B是示出该刨刀头的右视图。
图32是示出使用了该刨刀头的加工例的立体图。
具体实施方式
下面使用附图说明本发明的实施方式。图1以主视图示出实施例1所涉及的旋转切削用端铣刀(以下，记为端铣刀。)10，图2A、图2B以放大主视图以及放大侧视图示出了端铣刀10的主体13。端铣刀10在大径的刀柄11的端部经由连结部12同轴状地设置小径的主体13，在主体13的外周的周向的等间隔分离的两个部位设置沿旋转轴方向延伸的一对切削刃14、15。即，该端铣刀10的切削刃个数Z为2。切削刃14、15在旋转轴方向连续地形成有多个相同间距P(相同长度)的分割刃14a、15a。分割刃14a、15a的刀尖成为以刀尖圆弧直径R向外方向鼓起的圆弧形。另外，分割刃14a与分割刃15a在旋转轴方向各错开半个间距地配置。端铣刀10的切削刃直径D为从切削刃14、15的最外周的刀尖到主体13的轴心的长度的2倍。
针对端铣刀10(切削刃个数Z＝2)，通过改变切削刃直径D、刀尖圆弧直径R、间距P、转速N以及被加工材料的进给速度F，使得形成于被加工材料表面的切削花纹多样地变化。下面通过使用了三维CAD的模拟，说明基于端铣刀10的刀痕形成的加工例1～12，同时计算刀痕的宽度W与深度d，从而计算比(d/W)。各加工例的切削刃直径D、切削刃个数Z、刀尖圆弧直径R、间距P、转速N、进给速度F、F/N、刀痕宽度W、深度d以及比(d/W)如下表1所示。此外，在各加工例中，刀尖整体切入被加工材料。
[表1]
加工例1为切削刃直径D＝4mm、刀尖圆弧直径R＝2mm、R/D＝0.5、间距P＝1.25mm、转速N＝3000rpm、进给速度F＝3.75m/min.、F/N＝1.25mm。加工例1的切削花纹如图3A、图3B所示，成为相对于加工方向倾斜45°的正方形的格子形状。刀痕的宽度W为1.250mm，深度d为0.100mm，比(d/W)为0.080。
加工例2为切削刃直径D＝4mm、刀尖圆弧直径R＝2mm、R/D＝0.5、间距P＝0.5mm、转速N＝3000rpm、进给速度F＝1.5m/min.、F/N＝0.5mm。加工例2的切削花纹相对于加工例1缩小了间距P与进给速度F，从而如图4A、图4B所示，成为与加工例1相比非常微小的正方形的格子形状。刀痕的宽度W为0.500mm，深度d为0.016mm，比(d/W)为0.031。
加工例3为切削刃直径D＝10mm、刀尖圆弧直径R＝5mm、R/D＝0.5、间距P＝2.8mm、转速N＝3000rpm、进给速度F＝8.4m/min.、F/N＝2.8mm。加工例3的切削花纹相对于加工例1，将切削刃直径D与刀尖圆弧直径R增大为2.5倍，将间距P增大为2.2倍，将进给速度F增大为2.2倍，从而如图5A、图5B所示，成为与相对于加工方向倾斜了45°的加工例1相比非常大的正方形的格子形状。刀痕的宽度W为2.800mm，深度d为0.200mm，比(d/W)为0.071。
加工例4为切削刃直径D＝4mm、刀尖圆弧直径R＝2mm、R/D＝0.5、间距P＝1.25mm、转速N＝3000rpm、进给速度F＝2.166m/min.、F/N＝0.722mm。加工例4的切削花纹将进给速度F缩小到加工例1的0.6倍左右，从而如图6A、图6B所示，成为在加工方向连续排列较小的正六边形的形状。刀痕的宽度W为0.722mm，深度d为0.044mm，比(d/W)为0.061。
加工例5为切削刃直径D＝4mm、刀尖圆弧直径R＝2mm、R/D＝0.5、间距P＝1.25mm、转速N＝3000rpm、进给速度F＝6.48m/min.、F/N＝2.16mm。加工例5的切削花纹将进给速度F增大到加工例1的1.7倍左右，从而如图7A、图7B所示，成为交替地排列较大的正六边形的形状。刀痕的宽度W为1.442mm，深度d为0.134mm，比(d/W)为0.093。
加工例6为切削刃直径D＝4mm、刀尖圆弧直径R＝2mm、R/D＝0.5、间距P＝1.25mm、转速N＝3000rpm、进给速度F＝3m/min.、F/N＝1mm。加工例6的切削花纹将进给速度F缩小到加工例1的0.8倍，从而如图8A、图8B所示，成为稍微破坏加工例1的正方形的格子形状。刀痕的宽度W为1.000mm，深度d为0.067mm，比(d/W)为0.067。
加工例7为切削刃直径D＝4mm、刀尖圆弧直径R＝5mm、R/D＝1.25、间距P＝1.25mm、转速N＝3000rpm、进给速度F＝3.75m/min.、F/N＝1.25mm。加工例7的切削花纹将刀尖圆弧直径R增大到加工例1的2.5倍，从而如图9A、图9B所示，成为交替地排列在加工方向较短的六边形的形状。刀痕的宽度W为0.874mm，深度d为0.048mm，比(d/W)为0.055。
加工例8为切削刃直径D＝4mm、刀尖圆弧直径R＝1.5mm、R/D＝0.375、间距P＝1.25mm、转速N＝3000rpm、进给速度F＝3.75m/min.、F/N＝1.25mm。加工例8的切削花纹将刀尖圆弧直径R缩小到加工例1的0.75倍，从而如图10A、图10B所示，成为在加工方向连续地排列稍微破坏加工例1的正方形的菱形的形状。刀痕的宽度W为1.250mm，深度d为0.102mm，比(d/W)为0.082。
加工例9为切削刃直径D＝4mm、刀尖圆弧直径R＝1.5mm、R/D＝0.375、间距P＝2mm、转速N＝3000rpm、进给速度F＝3.75m/min.、F/N＝1.25mm。加工例9的切削花纹相对于加工例1，将刀尖圆弧直径R缩小到0.75倍，将间距P增大到1.6倍，从而如图11A、图11B所示，成为在加工方向连续地排列六边形的形状。刀痕的宽度W为1.250mm，深度d为0.145mm，比(d/W)为0.116。
加工例10为切削刃直径D＝4mm、刀尖圆弧直径R＝0.8mm、R/D＝0.2、间距P＝0.7mm、转速N＝3000rpm、进给速度F＝2.1m/min.、F/N＝0.7mm。加工例10的切削花纹相对于加工例1，将刀尖圆弧直径R缩小到0.4倍，将间距P缩小到0.56倍，从而如图12A、图12B所示，成为交替地排列在加工方向较长的微小的六边形的形状。刀痕的宽度W为0.700mm，深度d为0.038mm，比(d/W)为0.054。
加工例11为切削刃直径D＝4mm、刀尖圆弧直径R＝20mm、R/D＝5、间距P＝3mm、转速N＝3000rpm、进给速度F＝6m/min.、F/N＝2mm。加工例11的切削花纹相对于加工例1，将刀尖圆弧直径R增大到10倍，将间距P增大到2.4倍，从而如图13A、13B所示，成为交替地排列在加工方向较短的六边形的形状。刀痕的宽度W为1.222mm，深度d为0.096mm，比(d/W)为0.079。
加工例12为切削刃直径D＝20mm、刀尖圆弧直径R＝4mm、R/D＝0.2、间距P＝3mm、转速N＝3000rpm、进给速度F＝9m/min.、F/N＝3mm。加工例12的切削花纹相对于加工例1，将切削刃直径D增大到5倍，将刀尖圆弧直径R增大到2倍，将间距P增大到2.4倍，从而如图14A、图14B所示，成为交替地排列在加工方向长且大的六边形的形状。刀痕的宽度W为3.000mm，深度d为0.139mm，比(d/W)为0.046。
接下来，使用附图说明实施例2。图15以放大主视图示出了实施例2所涉及的端铣刀16的主体17。主体17在外周的周向的分离180°的两个部位设置沿旋转轴方向延伸的一对切削刃18、19。切削刃18、19在旋转轴方向连续地形成有多个相同间距P(相同长度)的分割刃18a、19a。分割刃18a、19a的刀尖成为以刀尖圆弧直径R在径向凹陷的圆弧形。另外，分割刃18a与分割刃19a在旋转轴方向各错开半个间距地配置。下面与实施例1相同地说明基于端铣刀16的加工例13。上述表1示出加工例13的数据。
加工例13为切削刃直径D＝4mm、切削刃个数Z＝2、刀尖圆弧直径R＝倒2mm(凹形状)、R/D＝0.5、间距P＝1.25m、转速N＝3000rpm、进给速度F＝3.75m/min.、F/N＝1.25mm。加工例13的切削花纹将刀尖形成与加工例1相反的凹形状，从而如图16A、图16B所示，成为在加工例1的正方形的排列在加工方向添加筋的形状。刀痕的宽度W为1.250mm，深度d为0.100mm，比(d/W)为0.080。
接下来，使用附图说明实施例3。图17以放大主视图示出了实施例3所涉及的端铣刀20的主体21。主体21在外周的周向的分离180°的两个部位设置沿旋转轴方向延伸的一对切削刃22、23。切削刃22、23在旋转轴方向上连续地形成有多个相同间距P(相同长度)的分割刃22a、23a。分割刃22a、23a的刀尖成为以顶角为120°的等腰三角形的形状突出的角形。另外，分割刃22a与分割刃23a在旋转轴方向各错开半个间距地配置。下面与实施例1相同地说明基于端铣刀20的加工例14。上述表1示出加工例14的数据。
加工例14为切削刃直径D＝4mm、切削刃个数Z＝2、刀尖角度V＝120°(V形状)、间距P＝1.25m、转速N＝3000rpm、进给速度F＝3.75m/min.、F/N＝1.25mm。加工例14的切削花纹将刀尖形成角形，从而如图18A、图18B所示，成为在加工方向连续地配置有较长的六边形且由沿加工方向延伸的筋分割的形状。刀痕的宽度W为1.250mm，深度d为0.234mm，比(d/W)为0.187。
接下来，使用附图说明实施例4。实施例4所涉及的端铣刀与实施例1不同，在主体的周向的分离120°的三个部位或者周向的分离90°的四个部位设置切削刃。在切削刃为三个部位的情况下，各切削刃的分割刃在旋转轴方向各错开1/3间距地配置，在切削刃为四个部位的情况下，各切削刃的分割刃在旋转轴方向各错开1/4间距地配置。下面与实施例1相同地说明基于端铣刀的加工例15、16。上述表1示出加工例15、16的数据。
加工例15为切削刃直径D＝6mm、切削刃个数Z＝3、刀尖圆弧直径R＝3mm、R/D＝0.5、间距P＝2.1mm、转速N＝3000rpm、进给速度F＝6.3m/min.、F/N＝2.1mm。加工例15的切削花纹将切削刃设为三个部位，将刀尖形成向外方向鼓起的圆弧形，从而如图19A、图19B所示，相对于加工方向斜向倾斜的纵长的六边形呈格子状排列。刀痕的宽度W为1.633mm，深度d为0.116mm，比(d/W)为0.071。
加工例16为切削刃直径D＝6mm、切削刃个数Z＝4、刀尖圆弧直径R＝3mm、R/D＝0.5、间距P＝2mm、转速N＝3000rpm、进给速度F＝6m/min.、F/N＝2mm。加工例16的切削花纹将切削刃设为四个部位，将刀尖形成向外方向鼓起的圆弧形，从而如图20A、图20B所示，排列有相对于加工方向斜向倾斜的纵长的长方形。刀痕的宽度W为1.500mm，深度d为0.106mm，比(d/W)为0.071。
接下来，使用附图说明实施例5。在实施例5中，使用了实施例1的加工例1所涉及的端铣刀10，但切削刃14、15向被加工材料的切入与上述加工例1～16不同，为分割刃14a、15a的外侧的一部分(0.02mm)。实施例5的加工例17如图21A、21B所示。根据加工例17，将切入量设为0.02mm，从而切削花纹作为相互分离的小圆形的槽配置于与加工例1的正方形的顶点相当的位置。改变切入量，从而能够改变圆形槽的直径。
接下来，使用附图说明实施例6。图22以放大主视图示出了实施例6所涉及的端铣刀25的主体26的前端侧。主体26在外周的周向的分离180°的两个部位设置沿旋转轴方向延伸的一对切削刃27、28。切削刃27、28在旋转轴方向以相同间距P(相同长度)且隔着凹部27b、28b形成有多个分割刃27a、28a。分割刃27a、28a的刀尖成为与旋转轴方向平行的平刃。另外，分割刃27a与分割刃28a在旋转轴方向各错开半个间距地配置。下面与实施例1相同地说明基于端铣刀25的加工例18。上述表1示出加工例18的数据。
加工例18为切削刃直径D＝4mm、切削刃个数Z＝2、间距P＝2mm、转速N＝3000rpm、进给速度F＝3m/min.、F/N＝1mm。加工例18的切削花纹将刀尖形成平坦面，从而如图23A、图23B所示，成为在加工方向连续地配置近似正方形的形状。刀痕的宽度W为1.000mm，深度d为0.064mm，比(d/W)为0.064。
接下来，使用附图说明实施例7。图24、图25以主视图示出了实施例7所涉及的端铣刀30，以放大主视图示出了主体31的前端侧。在实施例7中，与上述实施例1～6不同，主体31的形成有切削刃的前端侧成为相对于轴向以大致45°被切开的倾斜面。切削刃32、33设置于外周的周向的分离180°的两个部位。切削刃32、33沿着倾斜连续地形成有多个相同间距P(相同长度)的分割刃32a、33a。分割刃32a、33a的刀尖成为以刀尖圆弧直径R向外方向鼓起的圆弧形。另外，分割刃18a与分割刃19a在倾斜方向各错开半个间距地配置。通过将切削刃32、33形成倾斜状的配置，端铣刀30的每旋转一周的分割刃32a、33a切削的位置的外径随着朝向前端侧而变小。下面说明基于实施例7的端铣刀30的加工例19。下述表2示出加工例19的切削刃直径D、切削刃个数Z、刀尖圆弧直径R、间距P、转速N、进给速度F、F/N、刀痕宽度W、深度d以及比(d/W)。此外，在加工例19中，刀尖整体切入被加工材料。
[表2]
加工例19为最小切削刃直径D＝2mm、切削刃个数Z＝2、刀尖圆弧直径R＝2mm、R/D＝1、间距P＝1.25mm、转速N＝3000rpm、进给速度F＝3.75m/min.、F/N＝1.25mm。加工例19的切削花纹将切削刃32、33形成倾斜状的配置，从而如图26A、图26B所示，能够在被切削材料的角等形成倾斜面的切削花纹，从而能够带来与平面切削花纹不同的崭新的美观。另外，分割刃32a、33a的直径连续地变化，从而在切削刃刀柄侧呈在加工方向较长的六边形形状，但逐渐向纵向变长，从而在切削刃前端侧成为近似菱形形状，进而还能够获得切削花纹连续地变化的崭新的装饰效果。刀痕的宽度为1.250mm，深度d为0.052mm，比(d/W)为0.042。
接下来，使用附图说明实施例8。图27以局部放大主视图示出了实施例8所涉及的端铣刀35的主体36的前端侧。在实施例8中，与上述实施例7不同，主体36的形成有切削刃的前端侧成为被切开为1/4圆状的圆弧面。切削刃37、38设置于主体36外周的周向的分离180°的两个部位。切削刃37、38在圆弧方向连续地形成有多个相同间距P(相同长度)的分割刃37a、38a。分割刃37a、38a的刀尖成为以刀尖圆弧直径R向外方向鼓起的圆弧形。另外，分割刃37a与分割刃38a在倾斜方向各错开半个间距地配置。通过将切削刃37、38形成圆弧状的配置，端铣刀35的每旋转一周的分割刃37a、38a切削的位置的切削刃直径随着朝向前端侧而变小。下面说明基于实施例8的端铣刀35的加工例20。上述表2示出加工例20的数据。
加工例20为最小切削刃直径D＝4mm、切削刃个数Z＝2、刀尖圆弧直径R＝2mm、R/D＝0.5、间距P＝1.3mm、转速N＝3000rpm、进给速度F＝3.75m/min.、F/N＝1.25mm。加工例20的切削花纹将切削刃37、38形成圆弧状的配置，从而如图28A、图28B所示，能够在被切削材料的角等形成以倾斜面的1/4圆弧形状鼓起的切削花纹，从而能够带来与切削花纹不同的崭新的美观。另外，分割刃32a、33a的直径连续地变化，从而在切削刃刀柄侧呈在加工方向较长的长方形，但逐渐成为六边形，从而在切削刃前端侧成为近似菱形形状，进而还能够获得切削花纹连续地变化的崭新的装饰效果。刀痕的宽度为1.250mm，深度d为0.088mm，比(d/W)为0.070。
接下来，使用附图说明实施例9。图29以局部放大主视图示出了实施例9所涉及的端铣刀40的主体41的前端侧。在实施例9中，主体41的形成有切削刃的前端侧成为被切开为随着朝向前端切削刃朝向轴心再次朝向外的圆弧状的圆弧面。切削刃42、43设置于主体41外周的周向的分离180°的两个部位。切削刃42、43在圆弧方向上连续地形成有多个相同间距P(相同长度)的分割刃42a、43a。分割刃42a、43a的刀尖成为以刀尖圆弧直径R向外方向鼓起的圆弧形。另外，分割刃42a与分割刃43a在倾斜方向各错开半个间距地配置。通过将切削刃42、43形成圆弧状的配置，端铣刀40的每旋转一周的分割刃42a、43a切削的位置的外径随着朝向轴向中央侧而变小。下面说明基于实施例9的端铣刀40的加工例21。上述表2示出加工例20的数据。
加工例21为最小切削刃直径D＝8mm、切削刃个数Z＝2、刀尖圆弧直径R＝2mm、R/D＝0.25、间距P＝1.275mm、转速N＝3000rpm、进给速度F＝3m/min.、F/N＝1mm。加工例21的切削花纹将切削刃42、43形成在轴向对称的圆弧状的配置，从而如图30A、图30B所示，能够在被切削材料形成以对称的圆弧形状鼓起的切削花纹，从而能够带来与平面切削花纹不同的崭新的美观。另外，分割刃32a、33a的直径连续地变化，从而在切削刃中央呈近似六边形状，但在切削刃两端侧成为近似在加工方向较长的六边形形状，从而还能够获得切削花纹连续地变化的崭新的装饰效果。刀痕的宽度W为1.000mm，深度d为0.048mm，比(d/W)为0.048。
以上的结果是，在上述各实施例1～9中，将通过使用了端铣刀10、16、20、25、30、35、40的被加工材料的旋转切削而在表面呈现的切割刀痕的深度d相对于宽度W的比(d/W)设为3/100以上，从而能够充分识别基于刀痕的被加工材料表面的凹凸的差。其结果是，规则地形成于被加工材料表面的刀痕作为装饰花纹充分地焕发美观。另外，在实施例1～4中，在位于邻接的位置的切削刃14、15、18、19、22、23、27、28、32、33、37、38、42、43的分割刃14a、15a、18a、19a、22a、23a、27a、28a、32a、33a、37a、38a、42a、43a设置间距偏移，从而能够根据间距偏移的程度，使刀痕的排列具有多样的变化，从而能够进一步提高装饰花纹的美观。并且，将分割刃14a、15a、18a、19a、32a、33a、37a、38a、42a、43a的刀尖圆弧直径R相对于端铣刀10、16、20、30、35、40的切削刃直径D的比(R/D)设为0.2～5倍的范围，并改变分割刃22a、23a的刀尖角度V，从而能够根据刀尖圆弧直径R或者刀尖角度V的大小，使刀痕的排列具有多样的变化，从而能够进一步提高装饰花纹的美观。此外，针对实施例7～9(加工例19～21)，切削刃直径D变化，从而比(R/D)的值也变化，一部分小于0.2，但特别地在比(R/D)为0.2以上的范围内，能够显著地获得通过使刀痕的排列具有多样的变化来提高装饰花纹的美观的效果。
另外，通过将切削刃14、15、18、19、22、23、27、28的切削刃直径设为20mm以下的小径，便于实际增大比(d/W)，从而获得凹凸差较大的明确的装饰花纹。另外，在实施例5中，通过缩小切削刃14、15的切入量，能够进行具有美观性的水珠花纹的加工。其结果是，在实施例1～6中，能够通过被加工材料的旋转切削加工，进行高价值的加工来作为呈现充分的美观的装饰。
另外，在实施例7～9中，通过形成倾斜的切削刃32、33、弯曲的切削刃37、38、42、43，能够在被切削材料的角等形成倾斜面、弯曲面的切削花纹，从而能够带来与平面切削花纹不同的崭新的美观。另外，通过分割刃32a、33a、37a、38a、42a、43a的直径连续地变化，还能够获得切削花纹也连续地变化的崭新的装饰效果。
另外，在本实施例中，通过具有形成于被加工材料表面的充分的凹凸的刀痕，能够在被加工材料表面获得良好的防滑功能。并且，通过在照明用具的表面施加切削加工，光在凹凸部分漫射，因此能够使被加工材料表面比其他部分变得更亮，从而能够提高照明用具的外观设计性。另外，在金属的被加工材料表面，除了刀痕的装饰性之外，还能够获得储油功能。
此外，上述各实施例示出的切削面为一个例子，通过变更切削刃的切削刃直径D、切削刃个数Z、刀尖圆弧直径R、间距P、切削工具的转速N、进给速度F，能够获得多样的切削花纹。另外，在上述各实施例中，作为旋转切削工具使用了端铣刀，但也能够代替它使用铣刀、刨刀头等。此外，上述实施例为一个例子，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更来实施。
符号说明
10、16、20、25、30、35、40…端铣刀；11…刀柄；13、17、21…主体；14、15、18、19、22、23、27、28、32、33、37、38、42、43…切削刃；14a、15a、18a、19a、22a、23a、27a、28a、32a、33a、37a、38a、42a、43a…分割刃。

Claims (6)

1.一种基于旋转切削工具的被加工材料表面的加工方法，其使用在主体的外周的周向的多个部位设置沿旋转轴方向延伸的切削刃而成的旋转切削工具，旋转切削被加工材料的表面，由此形成切削花纹，
所述基于旋转切削工具的被加工材料表面的加工方法的特征在于，
所述切削刃由在旋转轴方向以相等的间距分割的多个分割刃构成，将利用该分割刃形成于被加工材料的表面的刀痕的深度d相对于宽度W的比(d/W)设为3/100以上。
2.一种基于旋转切削工具的被加工材料表面的加工方法，其使用在主体的外周的周向的多个部位设置相对轴心方向倾斜地延伸的倾斜切削刃或者相对轴心方向弯曲地延伸的弯曲切削刃而成的旋转切削工具，旋转切削被加工材料的表面，由此形成切削花纹，
所述基于旋转切削工具的被加工材料表面的加工方法的特征在于，
所述倾斜切削刃由沿着倾斜并以相等的间距分割的多个分割刃构成，或者所述弯曲切削刃由沿着弯曲并以相等的间距分割的多个分割刃构成，将利用所述分割刃形成于被加工材料的表面的刀痕的深度d相对于宽度W的比(d/W)设为3/100以上。
3.根据权利要求1或2所述的基于旋转切削工具的被加工材料表面的加工方法，其特征在于，
针对相互在旋转方向位于邻接的位置的所述切削刃，使所述各分割刃相互在旋转轴方向错开。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的基于旋转切削工具的被加工材料表面的加工方法，其特征在于，
将所述分割刃的刀尖形成凸或者凹圆弧形状，从而将所述切削刃的刀尖圆弧直径R相对于切削刃直径D的比(R/D)设为0.2～5。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的基于旋转切削工具的被加工材料表面的加工方法，其特征在于，
将所述分割刃形成三角形角形。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的被加工材料表面的加工方法，其特征在于，
将所述切削刃的切削刃直径D设为20mm以下。
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