CN107249798B - 方头立铣刀 - Google Patents

方头立铣刀 Download PDF

Info

Publication number
CN107249798B
CN107249798B CN201680011271.4A CN201680011271A CN107249798B CN 107249798 B CN107249798 B CN 107249798B CN 201680011271 A CN201680011271 A CN 201680011271A CN 107249798 B CN107249798 B CN 107249798B
Authority
CN
China
Prior art keywords
notch
notches
cutting edge
parent
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680011271.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107249798A (zh
Inventor
前田胜俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Moldino Tool Engineering Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Hitachi Tool Engineering Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Hitachi Tool Engineering Ltd filed Critical Mitsubishi Hitachi Tool Engineering Ltd
Publication of CN107249798A publication Critical patent/CN107249798A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107249798B publication Critical patent/CN107249798B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2210/00—Details of milling cutters
    • B23C2210/08—Side or top views of the cutting edge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2210/00—Details of milling cutters
    • B23C2210/08—Side or top views of the cutting edge
    • B23C2210/084—Curved cutting edges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2210/00—Details of milling cutters
    • B23C2210/20—Number of cutting edges
    • B23C2210/203—Number of cutting edges four
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2210/00—Details of milling cutters
    • B23C2210/32—Details of teeth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2210/00—Details of milling cutters
    • B23C2210/40—Flutes, i.e. chip conveying grooves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2210/00—Details of milling cutters
    • B23C2210/54—Configuration of the cutting part
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2210/00—Details of milling cutters
    • B23C2210/64—End milling cutters having a groove in the end cutting face, the groove not being present so as to provide a cutting edge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2230/00—Details of chip evacuation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/28—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools
    • B23P15/34—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools milling cutters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)

Abstract

本发明提供一种方头立铣刀，通过在切削刃部形成多个切口而将存在于前刀面的切屑向切屑排出槽引导，从而能够提高各切口处的切屑的收容能力，提高切屑排出性。由从端面侧观察切削刃部(2)时从径向外周侧的端部连续到靠径向中心为止的至少1根父底刃(4a(4c))、以及从径向外周侧的其他端部连续到径向中心侧的中途为止的至少2根子底刃(4b、4d)构成底刃，在从连结子底刃的径向中心侧的端部与径向中心附近的线(第一边界线(30a、30b))到旋转方向后方侧的父底刃为止的区域形成有第一切口(7a、7b)，在第一切口的旋转方向后方侧和前方侧分别形成有第二切口(8a、8b)和第三切口(10a、10b)，将这些所有的切口形成为朝向切削刃部(2)的轴向相反侧的柄部(3)侧凹陷的曲面状。

Description

方头立铣刀
技术领域
本发明涉及适用于例如不锈钢等难切削材料的切削加工的方头立铣刀。
背景技术
方头立铣刀主要用于模具加工的侧面切削、槽切削等，但在不锈钢等难切削材料(被切削材料)的部件加工中，容易发生切屑向刃尖的熔敷，因此具有刀具的寿命变短的趋势。从这一方面出发，要求在增加刀具的寿命的基础上，使方头立铣刀具有用于提高加工效率且缩短加工时间的功能。
切屑向刃尖的熔敷也是因为切削刃刚切削后的切屑未从前刀面立即排出而引起的，因此，认为若充分地确保切屑从切削刃前刀面的排出性，则能够避免切屑的熔敷。
作为使从切削刃前刀面排出切屑的排出性良好的方法，具有如下的方法：通过形成多个与前刀面以及切屑排出槽连续的构成切口的切口面，从而将存在于前刀面的切屑向切屑排出槽引导(参照专利文献1～5)。
在专利文献1～5中，均由底刃前刀面以及在旋转方向前方侧与底刃前刀面对置的多个切口面构成切口，并且，为了能够将切屑从切口向切屑排出槽引导，使与底刃前刀面对置的多个切口面从径向中心侧到外周侧以接近刀具主体的旋转轴的角度倾斜。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-91306号公报(权利要求1，0041～0042段，图5)
专利文献2：日本特开2011-67928号公报(权利要求2，0048段，图8)
专利文献3：日本特开2006-110683号公报(0015～0032段，图2～图4)
专利文献4：日本特开2007-296588号公报(权利要求1，0006段，图1)
专利文献5：日本特开2006-15418号公报(权利要求1，0016～0018段，图1)
发明内容
发明要解决的技术问题
若着眼于利用了切口的切屑的排出性，则认为确保切口自身的容积是有效的，但由于在专利文献1～5中切口面自身均为平面，因此，未成为增加切口的容积的形状。此外，通过使多个切口面从刀具前端部侧到柄部侧以两个台阶倾斜，从而切口自身朝向刀具主体的径向外周侧而成为凸的多边形状，因此，无法较大地获得切口的容积。
切口自身为凸的多边形状虽然有助于提高刀具主体的刚性，但不会获得(增加)切口自身的容积，因此，未产生通过形成多个切口面而带来的切屑排出性提高的优点。
本发明根据上述背景，提供一种方头立铣刀，其在通过在切削刃部形成多个切口(切口面)而将存在于前刀面的切屑向切屑排出槽引导的基础上，能够提高各切口处的切屑的收容能力，提高切屑排出性。
用于解决课题的方案
技术方案1所述的发明的方头立铣刀的特征在于，在刀具主体的轴向前端部侧具备切削刃部，该切削刃部具有从径向中心侧到外周侧的底刃以及与该底刃连续的外周刃，
所述底刃具有：从轴向的端面侧观察所述切削刃部时从径向外周侧的端部连续到靠径向中心为止的至少1根父底刃、以及从轴向的端面侧观察所述切削刃部时从径向外周侧的其他端部连续到径向中心侧的中途为止的至少2根子底刃，
在从连结各个所述子底刃的径向中心侧的端部与径向中心附近的线到旋转方向后方侧的各个所述父底刃为止的区域形成有第一切口，在该第一切口的旋转方向后方侧和旋转方向前方侧分别形成有第二切口和第三切口，在从轴向的端面侧观察所述切削刃部时，这些第一切口、第二切口以及第三切口形成为朝向所述切削刃部的轴向相反侧的柄部侧凹陷的曲面状。
父底刃4a(4c)是指，在如图2所示从轴向的端面侧观察切削刃部2时，底刃的径向中心侧的端部到达刀具主体(方头立铣刀1)的旋转轴O的附近的底刃，子底刃4b、4d是指，底刃的径向中心侧的端部未到达旋转轴O的附近的底刃。在此，“到达旋转轴O的附近的底刃(父底刃4a、4c)的径向中心侧的端部”是后述的“父底刃4a、4c的开始点(起点)a2、c2”，“未到达旋转轴O的附近的底刃(4b、4d)的径向中心侧的端部”是“子底刃4b、4d的开始点(起点)b2、d2”。
本发明的方头立铣刀1的父底刃4a(4c)为至少1根，子底刃4b、4d为至少2根，因此，若以刃数来说，为方头立铣刀1成为3片刃以上的方式。附图中示出父底刃4a、4c和子底刃4b、4d均具有2片的4片刃的方头立铣刀1的例子。“底刃的径向中心侧的端部到达旋转轴的附近”是指，底刃(父底刃4a、4c)从径向外周侧的端部连续至靠径向中心，直至与横刃35相交为止。
确定子底刃4b、4d的开始点(起点)的“径向外周侧的其他端部b2、d2”是指父底刃4a、4c的“径向外周侧的端部”以外的端部，但父底刃4a、4c与子底刃4b、4d均为底刃，多根底刃在刀具主体的周向(旋转方向R)上均等地或大致均等地排列。因此，径向外周侧的端部在周向上除了“父底刃的径向外周侧的端部”以外，成为与父底刃4a、4c一同在周向上均等或者大致均等地排列的位置。“在周向上均等”是指，不区别父底刃4a、4c和子底刃4b、4d，在周向邻接的底刃4a、4b(4b、4c)或外周刃15a、15b(15b、15c)所成的中心角恒定，“在周向上大致均等”是指，如图12所示，在周向上邻接的底刃或外周刃所成的中心角α、β并不恒定。
技术方案1中的“形成为凹陷的曲面状的第一切口7a、7b、第二切口8a、8b以及第三切口10a、10b”是指，在图2示出的、朝向切削刃部2的端面(前端)侧的各切口的表面。“柄部侧”是指沿轴向观察刀具主体时与切削刃部2相反的一侧，“朝向柄部侧凹陷的曲面状”是指，从轴向的端面侧观察切削刃部2时，各切口的表面朝向柄部3侧凹陷。
如图2所示，父底刃4a、4c的径向中心侧的端部(父底刃4a、4c的开始点a2、c2)位于刀具主体的旋转轴O的附近，但子底刃4b、4d的径向中心侧的端部(子底刃4b、4d的开始点b2、d2)未到达旋转轴O的附近。该子底刃4b、4d的开始点b2、d2成为对在子底刃4b、4d的旋转方向后方侧连续形成的子底刃后刀面(子底刃第二面5b、5d)进行划分的点。
子底刃后刀面(子底刃第二面5b、5d)位于第一切口7a、7b的径向外周侧。“子底刃后刀面”具有如下情况：仅指在子底刃4b、4d的旋转方向R后方侧连续形成的子底刃第二面5b、5d的情况，以及指包含在子底刃第二面5b、5d的旋转方向后方侧连续形成的子底刃第三面6b、6d在内的情况。
在从轴向的端面侧观察切削刃部2时，第一切口7a、7b的旋转方向R前方侧的边界线(第一边界线30a、30b)从子底刃4b、4d的开始点b2、d2起连续。该边界线(第一边界线30a、30b)先朝向径向中心侧，在中途向旋转方向前方侧的第三切口10a、10b侧突出，然后返回到旋转方向后方侧的第二切口8a、8b侧，连续到父底刃4a、4c的径向中心侧的端部即开始点a2、c2为止(技术方案3)。父底刃4a、4c从该开始点a2、c2朝向径向外周侧形成。第一边界线30a、30b是第一切口7a、7b与第三切口10a、10b的边界线。
这样，在第一切口7a、7b与第三切口10a、10b的边界线(第一边界线30a、30b)的一部分成为向第三切口10a、10b侧突出的形状的情况下(技术方案3)，存在于第一切口7a、7b内的切屑的一部分容易直接进入到第三切口10a、10b内，因此，期待向第三切口10a、10b引导切屑的引导效果。
但是，在如专利文献2(图3)那样第一边界线30a、30b形成从子底刃4b、4d的开始点b2、d2直接向第三切口10a、10b侧突出的形状的情况下，向第三切口10a、10b引导切屑的引导效果可以说特别高。反之，使第三切口10a、10b的容积减少，因此，使通过子底刃4b、4d切削而进入到第三切口10a、10b的切屑的收容能力降低，也容易引发切屑在第三切口10a、10b内的停滞。
对此，通过使从子底刃4b、4d的开始点b2、d2起的第一边界线30a、30b先朝向径向中心侧，然后向第三切口10a、10b侧突出而向第二切口8a、8b侧返回(技术方案3)，从而能够降低对第三切口10a、10b的容积减少的影响，因此，能够使第三切口10a、10b中的切屑的收容能力高于专利文献2中的收容能力。其结果是，能够不降低子底刃4b、4d切削后的切屑的第三切口10a、10b中的收容能力而维持一定程度，并且能够提高第一切口7a、7b内的切屑向第三切口10a、10b引导的引导效果。
尤其在第一边界线30a、30b形成朝向切削刃部2的端面侧凸出的棱线的情况下(技术方案4)，或者在第三切口10a、10b的、第一边界线30a、30b以外的面(表面)比第一边界线30a、30b凹陷的情况下(技术方案6)，第一切口7a、7b内的切屑容易落到第三切口10a、10b内，因此该效果被显著地发挥。“第一边界线30a、30b形成朝向切削刃部2的端面侧凸出的棱线”是指，在从端面侧观察切削刃部2时，第一边界线30a、30b形成与夹着第一边界线30a、30b的两侧的第三切口10a、10b和第一切口7a、7b的表面相比向端面侧相对突出的线。但是，若着眼于第一边界线30a、30b自身，则第一边界线30a、30b自身在从切削刃部2的端面侧观察时描绘凹陷的曲线。
子底刃后刀面(子底刃第二面5b、5d、或子底刃第二面5b、5d以及子底刃第三面6b、6d)与第一切口7a、7b的边界线即第六边界线37a、37b从子底刃4b、4d的径向中心侧的端部(子底刃4b、4d的开始点b2、d2)起朝旋转方向后方侧连续。因此，换言之，第一切口7a、7b“形成在从父底刃4a、4c的前刀面11a、11c的靠径向中心的区间到旋转方向前方侧的、包含子底刃4b、4d的径向中心侧的端部(b2、d2)在内的与各子底刃4b、4d的旋转方向后方侧连续的子底刃后刀面为止的区域”。
从第六边界线37a、37b与子底刃后刀面(子底刃第二面5b、5d或子底刃第三面6b、6d)的旋转方向后方侧的边界线(与刃槽17a的边界线)的交点b3、d3起朝向(父底刃4a、4c的)前刀面11a、11c，第一切口7a、7b与第二切口8a、8b的边界线即第二边界线31a、31b连续到径向中心附近为止。然后与父底刃4a、4c或前刀面11a、11c连续。第二切口8a、8b在第二边界线31a、31b的旋转方向后方侧，形成至父底刃4a、4c的前刀面11a、11c的靠径向外周的区间的、与刃槽17a的边界线(第三边界线32a、32b)为止。
因此，换言之，第二切口8a、8b“形成在第一切口7a、7b的旋转方向后方侧且到父底刃前刀面11a、11c为止的区域，或者从子底刃后刀面(子底刃第二面5b、5d或子底刃第三面6b、6d)的旋转方向后方侧的(通过交点b3、d3)边界线(第二边界线31a、31b)到旋转方向后方侧的父底刃4a、4c或父底刃前刀面11a、11c(第三边界线32a、32b)为止的区域”。另外，换言之，第一切口7a、7b“形成在从通过子底刃4b、4d的靠径向中心的端部(b2、d2)的第一边界线30a、30b到子底刃后刀面的旋转方向后方侧的(通过交点b3、d3的)第二边界线31a、31b为止的区域内”。
第三切口10a、10b在子底刃4b、4d的靠径向中心的区间(包含子底刃4b、4d的开始点b2、d2)以及与该区间连续的第一边界线30a、30b的旋转方向前方侧，形成到与在位于这一侧的父底刃4a、4c的旋转方向后方侧连续的父底刃后刀面(父底刃第二面5a、5c或父底刃第三面6a、6c)之间的边界(第四边界线36a、36b)为止。因此，换言之，第三切口10a、10b“形成在从子底刃4b、4d的前刀面11b、11d的靠径向中心的区间到
第一切口7a、7b的旋转方向前方侧为止的区域，或者从父底刃后刀面的第三切口10a、10b侧的边界线(第四边界线36a、36b)到旋转方向后方侧的子底刃4b、4d与第一切口7a、7b为止的区域”。
第二切口8a、8b位于第一切口7a、7b的旋转方向后方侧，且如图3所示，以与第一切口7a、7b一同与父底刃前刀面11a、11c连续的方式形成。因此，第二切口8a、8b与第一切口7a、7b一同沿着父底刃4a、4c的棱线或父底刃前刀面11a、11c的面而配置。
另外，如图示那样在方头立铣刀为父子形的4片刃的情况下，在从轴向的端面侧观察切削刃部2时，成为子底刃4b、4d以垂直或接近于垂直的角度与父底刃4a、4c交叉的形状。因此，如图2所示，第三切口10a、10b配置为，位于第一切口7a、7b的旋转方向前方侧，并且沿着父底刃4a、4c或父底刃前刀面11a、11c，与第二切口8a、8b一同在父底刃4a、4c的棱线方向上或径向上夹着第一切口7a、7b。
其结果是，成为第三切口10a、10b与第二切口8a、8b在父底刃4a、4c的棱线方向上夹着第一切口7a、7b而沿着父底刃4a、4c的棱线排列的形状(技术方案2)。技术方案2中的“沿着父底刃4a、4c”是指“沿着父底刃4a、4c的棱线”。在第二切口8a、8b和第三切口10a、10b的旋转方向后方侧分别连续有刃槽(切屑排出槽)17a、17b、17c、17d。
第三切口10a、10b与第二切口8a、8b夹着第一切口7a、7b而沿着父底刃4a、4c的棱线排列(技术方案2)，通过使第三切口10a、10b与第二切口8a、8b沿着父底刃4a、4c的棱线而位于第一切口7a、7b的两侧，因父底刃4a、4c切削而进入到第一切口7a、7b的切屑会分散到第二切口8a、8b和第三切口10a、10b。分散到第二切口8a、8b和第三切口10a、10b的切屑向在各自的旋转方向后方侧连续的刃槽17d、17b、17a、17c排出。
通过父底刃4a、4c切削而进入到第二切口8b、8a的切屑向在该旋转方向后方侧连续的刃槽17d、17b排出。通过子底刃4b、4d切削而进入到第三切口10a、10b的切屑向在该第三切口的旋转方向后方侧连续的刃槽17d、17b排出。第一切口7a、7b与第三切口10a、10b的表面在如图3、图4所示那样形成凹曲面的状态下，为了向旋转方向后方侧的刃槽17b，17a排出切屑，在从两切口的边界线(第一边界线30a、30b)到各切口的旋转方向后方侧的刃槽17b、17a的范围内从切削刃部2朝向柄部3倾斜。
在此，若在第一切口7a、7b的表面与第三切口10a、10b的表面之间不存在显著的台阶，则认为进入到第一切口7a、7b的切屑要经由形成于旋转方向后方侧的第二切口8a、8b而向该第二切口8a、8b的旋转方向后方侧的刃槽17b、17d排出的趋势增强。对此，通过将第三切口10a、10b与第一切口7a、7b的边界线(第一边界线30a、30b)形成为朝向切削刃部2的端面侧凸出的棱线(技术方案4)，从而进入到第一切口7a、7b内的切屑的一部分能够容易直接进入(落入)到第三切口10a、10b。
“第三切口10a、10b与第一切口7a、7b的边界线(第一边界线30a、30b)形成凸出的棱线”是指，边界线朝向切削刃部2的端面侧呈凸状地突出。如上所述，这可以相对说成“在从轴向的端面侧观察切削刃部2时，第三切口10a、10b的、与第一切口7a、7b的边界线(第一边界线30a、30b)以外的面(表面(凹曲面))比与第一切口7a、7b的边界线深，且比该边界线凹陷(位于里侧)”(技术方案6)。
通过使第三切口10a、10b的面(凹曲面)比与第一切口7a、7b的边界线(第一边界线30a、30b)深并凹陷，从而存在于第一切口7a、7b内的切屑的一部分容易进入(落入)到第三切口10a、10b内，因此，进入到第一切口7a、7b的切屑要分散到第二切口8a、8b和第三切口10a、10b的趋势增强。其结果是，避免了切屑在第二切口8a、8b和第三切口10a、10b中的任一方集中、停滞。
在从第三切口10a、10b与第一切口7a、7b的边界线(第一边界线30a、30b)观察时，如上所述，如图3所示那样第一切口7a、7b的面(表面)与第三切口10a、10b的面(表面)在从作为该棱线的边界线到各切口的旋转方向后方侧的刃槽17b、17a的范围内从切削刃部2朝向柄部3倾斜。其结果是，存在于第一切口7a、7b内的边界线(第一边界线30a、30b)附近的切屑尽管在旋转方向前方侧，但处于与旋转方向后方侧的第二切口8a、8b同等程度地也容易进入到第三切口10a、10b的状况，因此，第一切口7a、7b内的切屑容易分散到第二切口8a、8b和第三切口10a、10b。
各切口具有将切屑向刃槽17a～17d引导的动作，因此，各切口的表面朝向旋转方向后方侧整体地从切削刃部2侧向柄部3侧倾斜，因此，在从端面侧观察切削刃部2时，与旋转方向前方侧的表面相比，后方侧的表面相对深。由于该关系，无法直接比较从端面侧观察切削刃部2时的各切口的表面的深度，但根据邻接的切口间的边界线与切口表面的深度的相对差，第三切口10a、10b的表面比与第一切口7a、7b的边界线(第一边界线30a、30b)深，由此可以说容易引发存在于边界线(第一边界线30a、30b)上的切屑向第三切口10a、10b的落下。
如上所述，在第一切口7a、7b与第三切口10a、10b的边界线(第一边界线30a、30b)的一部分形成向第三切口10a、10b侧突出的形状的情况下(技术方案3)，期待存在于第一切口7a、7b内的切屑向第三切口10a、10b引导的引导效果。因此，在技术方案4至技术方案6的任一方案中若满足技术方案3的必要条件，则可以说存在于第一切口7a、7b内的切屑向第三切口10a、10b引导的引导效果变得显著。
通过进入到第一切口7a、7b的切屑容易分散到第二切口8a、8b和第三切口10a、10b，从而切屑难以在第一切口7a、7b或第二切口8a、8b集中、停滞，容易从第一切口7a、7b向刃槽17a～17d顺利地排出切屑。其结果是，切屑从第一切口7a、7b排出的排出性提高，容易避免因切屑的停滞而引起的对刃尖的熔敷，能够使刀具的寿命长期化。
第二切口8a、8b进行接受进入到第一切口7a、7b内的切屑并向旋转方向后方侧的刃槽17d、17b引导的动作，因此，将第二切口8a、8b与第一切口7a、7b的边界线(第二边界线31a、31b)形成为朝向切削刃部2的端面侧凸出的棱线、即以第二切口8a、8b的、与第一切口7a、7b的边界线(第二边界线31a、31b)以外的表面比与第一切口7a、7b的边界线深的方式形成第二切口8a、8b是合理的(技术方案5)。通过第二边界线31a、31b形成朝向切削刃部2的端面侧凸出的棱线，从而从第一切口7a、7b进入到第二切口8a、8b内的切屑的一部分能够容易直接进入(落入)到刃槽17d、17b。
“第二边界线31a、31b形成朝向切削刃部2的端面侧凸出的棱线”是指，在从端面侧观察切削刃部2时，第二边界线31a、31b形成与夹着第二边界线31a、31b的两侧的第一切口7a、7b和第二切口8a、8b的表面相比，向端面侧相对突出的线。但是，若着眼于第二边界线31a、31b自身，则第二边界线31a、31b自身在从切削刃部2的端面侧观察时描绘凹陷的曲线。
另外，在从轴向的端面侧观察切削刃部2时，第一切口7a、7b、第二切口8a、8b、第三切口10a、10b的面(表面)形成为朝向柄部3侧凹陷的曲面状(技术方案1)，由此与面(表面)平坦的情况相比，各切口自身的容积变大，因此，在方头立铣刀形成多个切口(切口面)时的各切口内的切屑的收容能力变高。这也避免了切屑在各切口内的停滞，有助于提高从各切口向刃槽17a～17d的排出效率，因此，利用切口的切屑的排出性能得以改善，切屑向刃尖熔敷的可能性进一步降低。
在本发明中，如上所述，假定子底刃4b、4d切削后的切屑暂时进入到第三切口10a、10b。但是，由于第三切口10a、10b和与第三切口10a、10b在旋转方向后方侧连续的刃槽17a、17c的边界线(第五边界线34a、34b)与子底刃4b、4d的径向中心侧的端部b2、d2的关系有可能未必成为假定的情况。
对此，使第三切口10a、10b与刃槽17a、17c的边界线(第五边界线34a、34b)同子底刃4b、4d或子底刃4b、4d的前刀面11b、11d连续，从轴向的端面侧观察切削刃部2时，相比第三切口10a、10b和刃槽17c、17d的边界线(第五边界线34a、34b)与子底刃4b、4d或子底刃前刀面11b、11d的交点b4、d4，使子底刃4b、4d的径向中心侧的端部b2、d2位于靠径向中心侧的位置(技术方案7)，从而容易产生子底刃4b、4d切削后的切屑暂时进入到第三切口10a、10b的状况。
在该情况下，如图2所示，通过子底刃4b、4d的径向中心侧的端部b2、d2位于比第三切口10a、10b与刃槽17a、17c的边界线(第五边界线34a、34b)靠径向中心侧的位置，从而子底刃4b、4d与第三切口10a、10b在径向上重复，因此，子底刃4b、4d切削后的切屑容易进入到第三切口10a、10b内。子底刃4b、4d切削后的一半直接进入到在第三切口10a、10b的旋转方向后方侧连续的刃槽17a、17c，但通过切屑分散为直接进入到刃槽17a、17c的量和进入到第三切口10a、10b的量，从而避免了切屑在刃槽17a、17c中的集中和停滞，有助于降低向刃尖的熔敷的可能性。
在从端面侧观察切削刃部2时，第一切口7a、7b、第二切口8a、8b、第三切口10a、10b的各面(表面)均形成为朝向柄部3侧凹陷的曲面状(技术方案1)，因此，第一切口7a、7b与第三切口10a、10b的边界线(第一边界线30a、30b)、以及第三切口10a、10b与位于第三切口10a、10b的旋转方向前方侧的父底刃后刀面的边界线(第四边界线36a、36b)成为朝向切削刃部2的端面侧凸出的棱线。
在本发明中，第一边界线30a、30b与第四边界线36a、36b为凸出的棱线，划分第一切口7a、7b的径向中心侧的凸出的棱线即父底刃4a、4c的延长线(从开始点a2、c2连续的棱线)在这两根边界线的交点处相交。因此，这三根凸出的棱线的交点、或者包含交点的突出部z如图11-(b)所示那样成为朝向切削刃部2的端面侧凸出的尖锐区域。由于该关系，在方头立铣刀1进行掘入加工时，突出部z容易与被切削材料接触，因此，产生因接触而缺损的可能性。
对此，考虑在从第一切口7a、7b与第三切口10a、10b的边界线(第一边界线30a、30b)的靠旋转方向前方或者靠径向中心的端部到在位于端部的旋转方向前方侧的父底刃4a、4c的旋转方向后方侧(父底刃第二面5a、5c)为止的区域形成第四切口9a、9b(技术方案8)。在该情况下，如图11-(a)所示，能够消除朝向切削刃部2的端面侧突出的尖锐的突出部z，因此，消除了因突出部z与被切削材料接触而引起的缺损的可能性。“第一切口7a、7b与第三切口10a、10b的边界线(第一边界线30a、30b)的靠旋转方向前方或者靠径向中心的端部”是第一边界线30a、30b、第四边界线36a、36b、以及从父底刃4a、4c延长的延长线的交点，“父底刃4a、4c的旋转方向后方侧”是父底刃后刀面(父底刃第二面5a、5c、或父底刃第三面6a、6c)的第三切口10a、10b侧(的边界线)。
另外，若第四切口9a、9b也与第一切口～第三切口同样地，在从轴向的端面侧观察切削刃部2时，形成为朝向柄部3侧凹陷的曲面状，则第四切口9a、9b也能够具有抑制切屑的停滞的功能，因此，第四切口9a、9b中的切屑向刃尖熔敷的可能性也降低。
发明效果
将第一切口、第二切口以及第三切口形成为朝向柄部侧凹陷的曲面状，第一切口形成在从连结子底刃的径向中心侧的端部至径向中心附近的线到旋转方向后方侧的父底刃为止的区域，第二切口以及第三切口形成在第一切口的旋转方向后方侧和旋转方向前方侧。因此，能够增大在方头立铣刀形成有多个切口时的各切口自身的容积，能够提高各切口内的切屑的收容能力。
其结果是，避免了切屑在各切口内的停滞，从各切口向刃槽的排出效率提高，因此，能够降低切屑向刃尖熔敷的可能性，能够使刀具的寿命长期化。
附图说明
图1是示出底刃为4片的情况下的方头立铣刀的侧视图。
图2是示出图1的切削刃部侧的端面的端面图。
图3是示出从子底刃的径向外周侧观察图2的端面时的情形的立体图。
图4是示出从父底刃的径向外周侧观察图2的端面时的情形的立体图。
图5是示出从子底刃的径向外周侧观察图2的切削刃部的侧面时的情形的侧视图。
图6是示出从外周刃的径向外周侧观察图2的切削刃部的侧面时的情形的侧视图。
图7是图5的e-e线剖视图。
图8是图5的f-f线剖视图。
图9是图2的b-b线剖视图。
图10是图2的c-c线剖视图。
图11-(a)是图2的d-d线向视图(立体图)。
图11-(b)是未形成第四切口的情况下的图2的d-d线向视图(立体图)。
图12是图1的a-a线剖视图。
图13是图7中的虚线圆部分的放大图。
具体实施方式
图1、图2示出在刀具主体的轴向前端部侧具备切削刃部2的方头立铣刀1的制作例，该切削刃部2具有从径向中心侧到外周侧的底刃以及与底刃连续的外周刃15a～15d。切削刃部2具有：在从轴向的端面侧观察切削刃部2时从径向外周侧的端部到靠径向中心为止连续的至少1根父底刃4a、4c、以及在从轴向的端面侧观察切削刃部2时从径向外周侧的其他端部到径向中心侧的中途为止连续的至少2根子底刃4b、4d。
附图中示出底刃由2根父底刃4a、4c和2根子底刃4b、4d构成的4片刃的例子，但切削刃的刃数为3～8片是妥当的。当切削刃的片数为2片以下时，难以进行高效率加工，当切削刃的片数为9片以上时，无法确保足够容积的切口，因此，容易在切削加工的初期产生切屑堵塞。
以本发明的方头立铣刀1为对象的高效率加工是指，以切屑排出量Qr成为0.2×D2(D：刀具直径)cm3/min以上的方式设定了进给速度Vf、轴向切入量ap以及径向切入量ae的条件的加工。切屑排出量Qr由条件式(1)：Qr＝(ap×ae)D×Vf/1000求出。在例如D＝10mm的4片刃的方头立铣刀中，将进给速度Vf设定为450mm/min，轴向切入量ap设定为1mm，径向切入量ae设定为0.5mm，由此切屑排出量Qr成为22.5cm3/min，示出0.2×102＝20cm3/min以上的切屑排出量，成为高效率加工条件。
从实用性方面出发，本发明的方头立铣刀1的基材优选由WC基超硬合金、陶瓷或高速钢成形。根据需要，在所述基材的切削刃部2的表面上被覆耐摩耗性硬质皮膜。作为硬质皮膜，例如举出TiSiN、TiAlN、TiAlSiN、CrSiN、或者AlCrSiN等。具体而言，优选将从含有至少1种元素的氮化物、碳氮化物以及氮氧化物内选择的单层皮膜或2种以上的层叠皮膜被覆为3～5μm的厚度，该至少1种元素从元素周期表4A、5A、6A族金属的Al、Si以及B元素中选择。
如图2所示，在从如下的线(第一边界线30a、30b)到旋转方向后方侧的各父底刃4a、4c为止的区域形成第一切口7a、7b，该线是将从各子底刃4b、4d的径向中心侧的端部(子底刃4b、4d的开始点b2、d2)到径向中心附近连结的线。在第一切口7a、7b的旋转方向后方侧和旋转方向前方侧，分别形成第二切口8a、8b和第三切口10a、10b。在从轴向的端面侧观察切削刃部2时，第一切口7a、7b、第二切口8a、8b以及第三切口10a、10b形成为朝向柄部3侧凹陷的曲面状。
如图4所示，外周刃15a、15c从图2所示的各父底刃4a、4c的径向外周侧的端部(a1、c1)连续，如图3所示，外周刃15b、15d从各子底刃4b、4d的径向外周侧的端部(b1、d1)连续。以下，将父底刃4a、4c的径向外周侧的端部与外周刃15a、15c的交点称为连结点a1、c1，将子底刃4b、4d的径向外周侧的端部与外周刃15b、15d的交点称为连结点b1、d1。
在从轴向的端面侧观察切削刃部2时，父底刃4a、4c如图2所示那样通过切削刃部2的径向中心附近的父底刃4a、4c的开始点a2、c2而与子底刃4b、4d连续。从父底刃4a、4c的径向中心附近(父底刃4a、4c的开始点a2、c2)连续到子底刃4b、4d为止的线是第一切口7a、7b与第三切口10a、10b的边界线(第一边界线30a、30b)。
父底刃4a、4c的开始点a2、c2也是父底刃4a、4c与横刃35的交点，第一边界线30a、30b从父底刃4a、4c的开始点a2、c2连续到子底刃4b、4d的径向中心侧的端部b2、d2，形成凸出的棱线。通过第一边界线30a、30b形成凸出的棱线，从而被第一边界线30a、30b划分且与刃槽17a、17c相对近的切口即第三切口10a、10b比第一边界线30a、30b向柄部3侧凹陷(凹陷)，变得比第一切口7a、7b相对低(深)。
其结果是，第一切口7a、7b内的第一边界线30a、30b附近所存在的切屑处于容易绕入旋转方向后方侧的第二切口8a、8b、同时也容易进入(落入)旋转方向前方侧的第三切口10a、10b的状态。因此，第一切口7a、7b内的切屑容易分散到第二切口8a、8b和第三切口10a、10b。第一切口7a、7b的表面(凹曲面)也有时从第一边界线30a、30b向柄部3侧凹陷。
在此，从轴向的端面侧观察切削刃部2时，将各父底刃4a、4c的连结点a1、c1和切削刃部2的径向中心即旋转轴O连结的、图2中以虚线示出的直线与父底刃4a、4c所描绘的直线所成的角度θa、θc适合为0～4°，优选为0～2°。同样，将各子底刃4b、4d的连结点b1、d1和旋转轴O连结的、以虚线示出的直线与子底刃4b、4d所描绘的直线所成的角度θb、θd也适合为0～4°，优选为0～2°。若θa～θd小于0°(负角)，则刃尖的刚性降低，若θa～θd超过4°，则难以形成切口。
在各父底刃4a、4c的旋转方向后方侧连续地形成有作为父底刃后刀面的父底刃第二面5a、5c，在各子底刃4b、4d的旋转方向后方侧连续地形成有作为子底刃后刀面的子底刃第二面5b、5d。在这些父底刃第二面5a、5c、子底刃第二面5b、5d的旋转方向后方侧还连续有刃槽17a～17d，但在附图中以从父底刃第二面5a、5c和子底刃第二面5b、5d阶段性地移至刃槽17a～17d的方式，在各父底刃第二面5a、5c的旋转方向后方侧连续地形成有父底刃第三面6a、6c，在子底刃第二面5b、5d的旋转方向后方侧连续地形成有子底刃第三面6b、6d。
父底刃后刀面(父底刃第二面5a、5c和父底刃第三面6a、6c)与第三切口10a、10b的边界线(第四边界线36a、36b)形成朝向切削刃部2的端面侧凸出的棱线，经由径向中心附近(后述的第四切口9a、9b)而与第一边界线30a、30b连续，且还在同一位置分支而与父底刃4a、4c的延长线连续。通过第四边界线36a、36b形成凸出的棱线，从而被第四边界线36a、36b划分的切口即第三切口10a、10b比第四边界线36a、36b向柄部3侧凹下(凹陷)。
如图3、图4所示，在各外周刃15a～15d的旋转方向后方侧连续地形成有作为外周刃后刀面的外周刃第二面16a～16d，在外周刃第二面16a～16d旋转方向后方侧存在有刃槽17a～17d。刃槽17a～17d形成在各外周刃第二面16a～16d与和刃槽17a～17d在各个旋转方向后方侧邻接的外周刃15b～15a之间。如图12所示，在各外周刃15a～15d的旋转方向前方侧形成有外周刃前刀面20a～20d。该外周刃前刀面20a～20d如图3、图4所示那样分别构成所面对的刃槽17d～17a或者与刃槽17d～17a连续，因此，在与刃槽17d～17a之间未必表示出明确的边界线。图4中以虚线示出刃槽17d与外周刃前刀面20a的边界线，但这些虚线并非必须能够观察到。
详细地说，如图7中的虚线圆部分的放大图即图13所示，外周刃第二面16a(～16d)被划分为：从外周刃15a(～15d)朝旋转方向后方侧在周向上具有微小的宽度K的微小第二面16a1(～16d1)、以及从微小第二面16a1(～16d1)的后方连续到刃槽17a(～17d)且距被切削材料的距离朝向旋转方向后方侧而扩大的主第二面16a2(～16d2)。在此，将与连结图12所示的旋转轴O和外周刃15a(～15d)的直线垂直的、图13中以单点划线示出的直线与外周刃15a(～15d)中的微小第二面16a1(～16d1)的切线所成的角度设为η，将该直线与主第二面16a2(～16d2)的切线所成的角度设为λ，此时，作为目标，3.5°≤η≤5.0°，8°≤λ≤15°这一程度是妥当的。微小第二面16a1(～16d1)和主第二面16a2(～16d2)具有平面的情况以及朝径向外周侧凸出的曲面的情况。
如图3、图4所示，在父底刃4a、4c的旋转方向前方侧和子底刃4b、4d的旋转方向前方侧分别形成有父底刃前刀面11a、11c、子底刃前刀面11b、11d。如图3所示，在父底刃前刀面11a、11c的旋转方向前方侧连续有第一切口7b、7a和第二切口8b、8a，如图4所示，在子底刃前刀面11b、11d的旋转方向前方侧连续有第三切口10b、10a。由于父底刃4a、4c通过径向中心附近(开始点a2、c2)，因此父底刃前刀面11a、11c在靠径向中心的区间与第一切口7b、7a连续，在靠外周的区间与第二切口8b、8a连续。
在图3中，父底刃前刀面11a、11c的靠径向中心的区间与第一切口7b、7a形成连续的凹曲面。与此相对，父底刃前刀面11a、11c的靠径向外周的区间与第二切口8b、8a形成不连续的凹曲面，在两面之间表示出明确的边界线，但存在父底刃前刀面11a、11c与两切口形成连续的曲面的情况和形成不连续的曲面的情况。在图3中，以虚线示出父底刃前刀面11a、11c与第一切口7b、7a的、未明确表示的假想边界线110。在图4中，子底刃前刀面11b、11d与第三切口10b、10a形成不连续的凹曲面，但也存在两面形成连续的曲面的情况。
如图2所示，第一边界线30a、30b从子底刃4b、4d的径向中心侧的端部b2、d2先朝向径向中心侧呈直线状地连续之后，描绘在中途朝旋转方向前方侧的第三切口10a、10b侧突出、之后返回到第二切口8a、8b侧的弯曲的曲线。朝向第三切口10a、10b侧的第一边界线30a、30b经由后述的第四切口9a、9b并通过与横刃35相交的点c2、a2而与父底刃4c、4a连续。
通过以子底刃4b、4d的开始点b2、d2为起点的第一边界线30a、30b先朝向径向中心侧描绘直线，从而与从开始点b2、d2直接朝旋转方向前方侧突出的情况相比，避免了第三切口10a、10b内的切屑的收容能力的降低。另外，通过第一边界线30a、30b从直线的径向中心侧的点朝旋转方向前方侧突出之后描绘与父底刃4c、4a的开始点a2、c2相接的弯曲的曲线，从而还能够提高将处于第一切口7a、7b内的切屑向第三切口10a、10b引导的引导效果。
另外，划分子底刃后刀面(子底刃第二面5b、5d以及子底刃第三面6b、6d)与第一切口7b、7a且形成凸出的棱线的第六边界线37a、37b从子底刃4b、4d的径向中心侧的端部b2、d2起朝向旋转方向后方侧连续。该第六边界线37a、37b在交点b3、d3处与子底刃后刀面(子底刃第三面6b、6d)和子底刃后刀面旋转方向后方侧的刃槽17b、17d的边界线相交，后述的第二边界线31a、31b与第三边界线32a、32b在该交点b3、d3处相交。
在第六边界线37a、37b的靠刃槽17b、17d的交点b3、d3处，划分第一切口7b、7a与第二切口8b、8a且形成凸出的棱线的第二边界线31a、31b相交，第二边界线31a、31b与父底刃前刀面11a、11c或父底刃4c、4a连续。通过第六边界线37a、37b形成凸出的棱线，从而由第六边界线37a、37b划分的切口即第一切口7a、7b比第六边界线37a、37b向柄部3侧凹下(凹陷)。同样地，通过第二边界线31a、31b形成凸出的棱线，从而由第二边界线31a、31b划分且与刃槽17b、17d相对近的切口即第二切口8b、8a也比第二边界线31a、31b向柄部3侧凹下(凹陷)。
另外，从子底刃后刀面的旋转方向后方侧的靠父底刃4a、4c的交点b3、d3起朝向父底刃4a、4c的、划分第二切口8a、8b与刃槽17b、17d且形成凸出的棱线的第三边界线32a、32b开始，并如图2、图3所示那样连续至父底刃前刀面11a、11c或父底刃4a、4c。第二切口8a、8b由第二边界线31a、31b、第三边界线32a、32b以及父底刃前刀面11a、11c或父底刃4a、4c划分。通过第三边界线32a、32b形成凸出的棱线，从而由第三边界线32a、32b划分的刃槽17b、17d比第三边界线32a、32b向柄部3侧凹下(凹陷)。
从父底刃后刀面(父底刃第二面5a、5c以及父底刃第三面6a、6c)的旋转方向后方侧的靠子底刃4b、4d的点、即第四边界线36a、36b与父底刃后刀面的旋转方向后方侧的边界线的交点a3、c3起朝向子底刃4b、4d的第五边界线34a、34b开始。该第五边界线34a、34b形成凸出的棱线并划分第三切口10a、10b和刃槽17a、17c，如图4所示，连续至子底刃前刀面11b、11d或子底刃4b、4d。第三切口10a、10b由第一边界线30a、30b、第四边界线36a、36b、第五边界线34a、34b、以及子底刃前刀面11b、11d或子底刃4b、4d划分。通过第五边界线34a、34b形成凸出的棱线，从而由第五边界线34a、34b划分的刃槽17a、17c比第五边界线34a、34b向柄部3侧凹下(凹陷)。
第一边界线30a、30b与第四边界线36a、36b相交的点、即从第一边界线30a、30b向父底刃4a、4c的开始点a2、c2移行(弯曲)的点原本如图11-(b)所示那样成为朝切削刃部2的表面侧凸出的尖锐的突出部z。该突出部z在掘入加工时有可能因与被切削材料的接触而缺损，因此，以防止缺损为目的，对包含突出部z的区域如图11-(a)所示那样进行研磨而形成第四切口9a、9b，将突出部z消除。
具体而言，在从第一切口7a、7b与第三切口10a、10b的边界线即第一边界线30a、30b的靠旋转方向前方或靠径向中心的端部(弯曲点)到位于该第一边界线30a、30b的旋转方向前方侧的父底刃4a、4c的旋转方向后方侧的父底刃第二面5a、5c为止的区域形成第四切口9a、9b。“从第一边界线30a、30b的弯曲点到父底刃第二面5a、5c为止的区域”成为父底刃第二面5a、5c与第一切口7a、7b以及第三切口10a、10b相交的区域。
在从轴向的端面侧观察切削刃部2时，第四切口9a、9b的俯视面积(区域)在与第一切口～第三切口的对比中较小，因此，第四切口9a、9b对提高切屑排出性的帮助程度较小，但通过也将第四切口9a、9b与第一切口～第三切口同样地从端面侧观察切削刃部2时形成为凹曲面状，从而能够降低与被切削材料接触的可能性，并且有助于提高切屑的排出性。
在此，对向柄部3侧成为凹曲面的第一切口7a、7b、第二切口8b、8a、第三切口10a、10b以及第四切口9a、9b的凹曲面的适当的弯曲度进行研究。例如在第一切口7a的表面为圆筒面的情况下，第一切口7a的弯曲度能够作为长度n1与长度m1之比(n1/m1)来求出，其中，长度m1为，如图7所示，在与旋转轴O正交的平面内切断切削刃部2时，将以包含第一切口7a的靠旋转轴O凸出的曲线在内的曲面的顶点T1为中心且直径为0.1D(D：刀具直径)的圆与第一切口7a的缘之间的交点S1、S2连结的线段的长度，长度n1为，T1至线段(中点V1)的垂线的长度。
在该情况下，若m1恒定，则n1越小，弯曲度n1/m1(曲率)越小。从父底刃4a、4c的刚性确保和第一切口7a的容积确保的方面出发，第一切口7a的弯曲度n1/m1适合为20～50％，优选为25～45％，尤其为30～40％是妥当的。当弯曲度n1/m1小于20％时，导致父底刃4a、4c的刚性降低，当弯曲度n1/m1超过50％时，第一切口7a的容积变小，切屑的排出能力降低。
第二切口8a的弯曲度也能够作为长度n2与长度m2之比(n2/m2)来求出，其中，长度m2为，如图8所示，将以包含第二切口8a的靠旋转轴O凸出的曲线在内的、在与旋转轴O正交的切断面内切断切削刃部2的曲面的顶点T2为中心且直径为0.1D的圆与第二切口8a的缘之间的交点S3、S4连结的线段的长度，长度n2为，T2至线段(中点V2)的垂线的长度。第三切口10a、10b的弯曲度也同样。从父底刃4a、4c和子底刃4b、4d的刚性确保以及第二切口8a和第三切口10a的容积确保的方面出发，第二切口8a的弯曲度n2/m2和第三切口10a、10b的弯曲度n3(T3至V3的长度)/m3分别适合为10～40％，优选为15～35％，尤其为20～30％是妥当的。
另外，在使通过父底刃4a、4c切削而进入到第一切口7a、7b内的切屑经由第二切口8a、8b而顺畅且不停留地向刃槽17b、17d排出这一方面，使弯曲度从第一切口7a、7b到刃槽17b、17d逐渐地变缓(变小)即可。
第四切口9b的弯曲度能够作为长度n4与长度m4之比(n4/m4)来求出，其中，长度m4为，如图11-(a)所示，将第四切口9b和第一切口7b的交点X1与第四切口9b和第三切口10b的交点X2连结的线段的长度，长度n4为，从靠旋转轴O凸出的曲线的顶点T4到线段(中点V4)的垂线的长度。从父底刃4a、4c的刚性确保和避免第四切口9b中的与被切削材料的接触的方面出发，第四切口9b的弯曲度适合为7～37％，优选为12～32，尤其为17～27％是妥当的。
第一切口7a、7b和第二切口8a、8b的沿着父底刃4a、4c的方向的长度与刀具直径D之间的详细关系、以及第三切口10a、10b和第四切口9a、9b的沿着子底刃4b、4d的方向的长度与刀具直径D之间的详细关系如下所述。
在图2中，在将第一切口7b的与第四切口9b接触的点设为A，从点A引出由单点划线示出的与父底刃4a平行的直线，并将该直线与第二边界线31b、第三边界线32b的交点分别设为B、C时，若将线段AB、BC的长度分别设为第一切口7b的长度h1、第二切口8b的长度h2，则h1＝0.13～0.33D、h2＝0.07～0.27D这一程度是合适的。若h1、h2处于该范围外，则各切口内的切屑的收容能力降低，或者切屑从第一切口7a、7b向通过了第二切口8a、8b的刃槽17b、17d顺利排出的流动有可能受到阻碍。
另外，在将图2中第四切口9b的旋转方向前方侧的靠父底刃4c的点设为L，从点L引出由单点划线示出的与子底刃4d平行的直线，并将该直线与第七边界线33b、第五边界线34b的交点分别设为M、N时，若将线段LM、MN的长度分别设为第四切口9b的长度h4、第三切口10b的长度h3，则h4＝0.005～0.07D、h3＝0.13～0.33D这一程度是合适的。若h3处于该范围外，则第三切口10a、10b内的切屑的收容能力下降，或者切屑向通过了第三切口10a、10b的刃槽17a、17c顺利排出的流动有可能受到阻碍。若h4处于上述的范围外，则第四切口9a、9b的周边有可能与被切削材料接触，或者第三切口10a、10b内的切屑的收容能力有可能降低。
如图2的b-b线剖视图即图9所示，第一切口7a、7b的形成角(第一切口7a、7b和第二切口8a、8b的边界线(第二边界线31a)附近处的第一切口7a、7b的表面与正交于旋转轴O的平面所成的角度)δ1为15～35°的程度是合适的。当δ1小于15°时，第一切口7a、7b内的切屑的收容能力降低，当δ1超过35°时，父底刃4a、4c的刚性有可能降低。
该图所示的第二切口8a、8b的形成角(第一切口7a、7b和第二切口8a、8b的边界线(第二边界线31a)附近处的第二切口8a、8b的表面与正交于旋转轴O的平面所成的角度)ε1为40～60°的程度是合适的。当ε1小于40°时，第二切口8a、8b内的切屑的收容能力降低，当ε1超过60°时，父底刃4a、4c的刚性有可能降低。若δ1和ε1处于上述的范围内，则能够确保切削速度慢且容易产生卷刃的旋转轴O附近的父底刃4a、4c的刚性，并且，能够将相对于第一切口7a、7b而位于径向外周侧的第二切口8a、8b的区域确保得较宽，因此，能够提高两切口处的切屑排出性能。
另外，如图2的c-c线剖视图即图10所示，第四切口9a、9b的形成角(第三切口10a、10b和第四切口9a、9b的边界线(第七边界线33a)附近处的第四切口9a、9b的表面与正交于旋转轴O的平面所成的角度)δ2、以及第三切口10a、10b的形成角(第三切口10a、10b和第四切口9a、9b的边界线(第七边界线33a)附近处的第三切口10a、10b的表面与正交于旋转轴O的平面所成的角度)ε2分别为15～35°的程度以及40～60°的程度是合适的。若δ2和ε2处于该范围内，则能够确保旋转轴O附近的父底刃4a、4c的刚性，并且，能够将第三切口10a、10b的区域确保得较宽，因此，能够提高第三切口10a、10b处的切屑排出性能。
此外，如图6所示，若着眼于与刃槽17b～17a连续的第二切口8a、8b和第三切口10a、10b的径向外周侧的端部P、Q的位置，则在旋转轴O的方向上，使第三切口10a、10b的端部Q位于比第二切口8a、8b的端部P靠底刃4a～4d的位置是合适的(技术方案9)。
根据切削刃部2中的父底刃4a、4c与子底刃4b、4d的形成位置以及它们的动作差异，子底刃4b、4d所生成的切屑的大小与父底刃4a、4c所生成的切屑的大小相比相对小。因此，即便使在子底刃4b、4d的旋转方向前方侧形成的第三切口10a、10b的旋转轴O方向的长度小于在父底刃4a、4c的旋转方向前方侧形成的第二切口8a、8b的旋转轴O方向的长度，经由第三切口10a、10b的切屑的排出性也认为被充分地确保。
另一方面，通过使第三切口10a、10b的径向外周侧的端部Q位于比第二切口8a、8b的径向外周侧的端部P靠底刃4a～4d的位置(技术方案9)，能够抑制第三切口10a、10b的旋转轴O方向的长度，不会对第三切口10a、10b赋予必要以上的容积。其结果是，能够抑制方头立铣刀1自身的、或者切削刃部2的、或者子底刃4b、4d的刚性的降低。
需要说明的是，在从径向外周侧观察方头立铣刀1的图6中，第二切口8a、8b的端部P与第三切口10a、10b的端部Q的旋转轴O方向的距离H为0.01～0.2D(D：刀具直径)的程度是合适的。当H小于0.01D时，端部P与端部Q的位置不存在实质性的差异，因此，方头立铣刀1的或者其一部分的刚性容易降低，若H超过0.2D，则在基于磨石的子底刃4b、4d的磨削时，容易产生磨石与父底刃4a、4c接触的可能性。
另外，本发明的方头立铣刀1在如图1的a-a线的剖视图即图12所示那样抑制被切削材料的切削时的谐振所引起的颤振这一方面，优选将在周向(旋转方向)上邻接的外周刃15a、15b(15b、15c)连结的中心角不相同而是非等分割型。图12中，将关于旋转轴O而处于点对称位置的中心角(分割角度)α、β设为相同，邻接的中心角α、β的和成为180°，但所有中心角也有时不同。
在以如示出切削刃为4片的情况的图12那样邻接的中心角α、β的和成为180°的方式按照切削刃的数量分割圆的中心角360°的情况下，相对大的中心角β主要设定在将圆的中心角进行了四等分后的90°(基准角度)的2～20％增幅的程度的范围内，优选设定在4～12％增幅的程度的范围内。2％增幅时的中心角β为约92°，邻接的中心角α成为88°。20％增幅时的中心角β为108°，邻接的中心角α成为72°。当中心角β小于基准角度的2％增幅时，无法得到颤振的抑制效果，当超过20％增幅时，形成中心角β的刃槽的容积过大，容易在外周刃产生卷刃。
附图标记说明：
1......方头立铣刀(立铣刀主体)，
2......切削刃部，3......柄部，
4a、4c......父底刃，4b、4d......子底刃，
5a、5c......父底刃第二面，5b、5d......子底刃第二面，
6a、6c......父底刃第三面，6b、6d......子底刃第三面，
7a、7b......第一切口，8a、8b......第二切口，
9a、9b......第四切口，10a、10b......第三切口，
11a、11c......父底刃前刀面，11b、11d......子底刃前刀面，
15a、15b、15c、15d......外周刃，
16a、16b、16c、16d......外周刃第二面，
16a1、16b1、16c1、16d1......外周刃的微小第二面，
16a2、16b2、16c2、16d2......外周刃的主第二面，
17a、17b、17c、17d......刃槽，
20a、20b、20c、20d......外周刃前刀面，
30a、30b......第一切口与第三切口的边界线(第一边界线)，
31a、31b......第一切口与第二切口的边界线(第二边界线)，
32a、32b......第二切口与刃槽的边界线(第三边界线)，
33a、33b......第三切口与第四切口的边界线(第七边界线)，
34a、34b......第三切口与刃槽的边界线(第五边界线)，
35......横刃，
36a、36b......第三切口与父底刃后刀面的边界线(第四边界线)，
37a、37b......第一切口与子底刃后刀面的边界线(第六边界线)，
110......父底刃的前刀面与第一切口的假想边界线，
a1、c1......父底刃的径向外周侧的端部(父底刃与外周刃的连结点)，
a2、c2......父底刃的径向中心侧的端部，
a3、c3......第四边界线与父底刃后刀面的旋转方向后方侧的边界线之间的交点，
b1、d1......子底刃的径向外周侧的端部(子底刃与外周刃的连结点)，
b2、d2......子底刃的径向中心侧的端部(第一边界线与子底刃的边界)，
b3、d3......第六边界线与子底刃后刀面的旋转方向后方侧的边界线之间的交点，
b4、d4......第三切口和刃槽的边界线(第五边界线)与子底刃或子底刃前刀面之间的交点，
D......刀具的直径，
H......第二切口的端部P与第三切口的端部Q的旋转轴方向上的距离，
K......微小第二面的周向上的宽度，
m1、m2、m3、m4：凸曲面的长度，
n1、n2、n3、n4......凸曲面的高度，
O......旋转轴，
P......第二切口的径向外周侧的端部，
Q......第三切口的径向外周侧的端部，
R......旋转方向，
S1、S2、S3、S4、S5、S6......假想圆与切口的交点，
T1、T2、T3、T4......切口的曲面的顶点，
X1......第四切口与第一切口的交点，X2......第四切口与第三切口的交点，
z......突出部，
α、β......邻接的外周刃间的中心角(分割角度)，
δ1......第一切口的形成角，δ2......第三切口的形成角，
ε1......第二切口的形成角，ε2......第四切口的形成角，
η......微小第二角，λ......主第二角，
θa、θb、θc、θd......底刃相对于连结旋转轴O与各连结点的直线的角度。

Claims (9)

1.一种方头立铣刀，其特征在于，
在刀具主体的轴向前端部侧具备切削刃部，该切削刃部具有从径向中心侧到外周侧的底刃以及与该底刃连续的外周刃，
所述底刃具有：从轴向的端面侧观察所述切削刃部时从径向外周侧的端部连续到靠径向中心为止的至少1根父底刃、以及从轴向的端面侧观察所述切削刃部时从径向外周侧的其他端部连续到径向中心侧的中途为止的至少2根子底刃，
在从连结各个所述子底刃的径向中心侧的端部与径向中心附近的线到旋转方向后方侧的各个所述父底刃为止的区域形成有第一切口，在该第一切口的旋转方向后方侧形成有第二切口，在该第一切口的旋转方向前方侧形成有第三切口，在从轴向的端面侧观察所述切削刃部时，这些第一切口、第二切口以及第三切口形成为朝向所述切削刃部的轴向相反侧的柄部侧凹陷的曲面状，
所述第一切口与所述父底刃的前刀面连续，沿着所述父底刃的前刀面形成。
2.根据权利要求1所述的方头立铣刀，其特征在于，
所述第三切口和所述第二切口夹着所述第一切口，且沿着所述父底刃排列。
3.根据权利要求1或2所述的方头立铣刀，其特征在于，
在从轴向的端面侧观察所述切削刃部时，从所述子底刃的径向中心侧的端部连续的、所述第一切口的旋转方向(R)前方侧的边界线先朝向径向中心侧，然后向所述第三切口侧突出而向所述第二切口侧返回，连续到所述父底刃的径向中心侧的端部为止。
4.根据权利要求1或2所述的方头立铣刀，其特征在于，
所述第三切口与所述第一切口的边界线形成朝向所述切削刃部的端面侧凸出的棱线。
5.根据权利要求1或2所述的方头立铣刀，其特征在于，
所述第二切口与所述第一切口的边界线形成朝向所述切削刃部的端面侧凸出的棱线。
6.根据权利要求4所述的方头立铣刀，其特征在于，
在从轴向的端面侧观察所述切削刃部时，所述第三切口与所述第一切口的边界线以外的面比所述第三切口与所述第一切口的边界线深，且比该边界线凹陷。
7.根据权利要求1或2所述的方头立铣刀，其特征在于，
所述第三切口与在所述第三切口的旋转方向后方侧连续的刃槽的边界线同所述子底刃或所述子底刃的前刀面连续，在从轴向的端面侧观察所述切削刃部时，相比所述第三切口和所述刃槽的所述边界线与所述子底刃或所述子底刃的前刀面的交点，所述子底刃的径向中心侧的端部位于径向中心侧。
8.根据权利要求1或2所述的方头立铣刀，其特征在于，
在从所述第一切口与所述第三切口的边界线的靠旋转方向前方或者靠径向中心的端部到位于该端部的旋转方向前方侧的所述父底刃的旋转方向后方侧为止的区域形成有第四切口。
9.根据权利要求1或2所述的方头立铣刀，其特征在于，
所述第三切口的径向外周侧的端部(Q)位于比所述第二切口的径向外周侧的端部(P)靠所述底刃的位置。
CN201680011271.4A 2015-03-20 2016-03-14 方头立铣刀 Active CN107249798B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-058400 2015-03-20
JP2015058400 2015-03-20
PCT/JP2016/057928 WO2016152611A1 (ja) 2015-03-20 2016-03-14 スクエアエンドミル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107249798A CN107249798A (zh) 2017-10-13
CN107249798B true CN107249798B (zh) 2020-03-10

Family

ID=56979192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680011271.4A Active CN107249798B (zh) 2015-03-20 2016-03-14 方头立铣刀

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10307839B2 (zh)
EP (1) EP3272446A4 (zh)
JP (1) JP6711348B2 (zh)
KR (1) KR102463681B1 (zh)
CN (1) CN107249798B (zh)
WO (1) WO2016152611A1 (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101863015B1 (ko) * 2014-10-28 2018-05-30 미츠비시 히타치 쓰루 가부시키가이샤 다날 볼 엔드밀
WO2016084877A1 (ja) * 2014-11-27 2016-06-02 京セラ株式会社 エンドミルおよび切削加工物の製造方法
WO2018003948A1 (ja) * 2016-06-30 2018-01-04 日本特殊陶業株式会社 エンドミル本体及びラジアスエンドミル
JP7125611B2 (ja) 2016-12-26 2022-08-25 株式会社Moldino エンドミル
KR101953386B1 (ko) 2018-05-25 2019-02-28 홍승렬 소프트 챔퍼 엔드밀
CN111168132B (zh) * 2018-11-13 2024-07-19 上海名古屋精密工具股份有限公司 铣加工工具
WO2020195663A1 (ja) * 2019-03-28 2020-10-01 三菱日立ツール株式会社 エンドミル
KR102202320B1 (ko) 2019-03-29 2021-01-13 송헌 복합 엔드밀
CN115135440B (zh) * 2020-02-28 2024-08-13 京瓷株式会社 立铣刀及切削加工物的制造方法
EP4066972B1 (en) * 2020-06-22 2024-09-25 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. Rotary cutting tool
JP7460905B2 (ja) 2020-07-07 2024-04-03 株式会社Moldino エンドミル
JP7491105B2 (ja) * 2020-07-10 2024-05-28 三菱マテリアル株式会社 ボールエンドミル
JP7491104B2 (ja) * 2020-07-10 2024-05-28 三菱マテリアル株式会社 ボールエンドミル
KR20230073179A (ko) 2020-09-28 2023-05-25 가부시키가이샤 몰디노 엔드밀
JP7541238B2 (ja) 2020-12-25 2024-08-28 株式会社Moldino エンドミル
KR102648787B1 (ko) * 2023-12-15 2024-03-19 주식회사 와이지-원 다중 여유면이 구비된 볼 엔드밀

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4721421A (en) * 1986-10-03 1988-01-26 Brubaker Tool Corporation Cutting tool with chip breakers
CN1732061A (zh) * 2002-12-26 2006-02-08 三菱综合材料神户工具株式会社 半径端铣刀
FR2875722A1 (fr) * 2004-09-27 2006-03-31 Alsameca Sa Fraise de coupe
CN101085474A (zh) * 2006-06-09 2007-12-12 弗兰肯有限责任两合公司 切削工具
CN103764326A (zh) * 2011-06-17 2014-04-30 日立工具股份有限公司 多刃立铣刀
WO2014156488A1 (ja) * 2013-03-29 2014-10-02 三菱マテリアル株式会社 エンドミル

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5173014A (en) * 1992-02-07 1992-12-22 General Motors Corporation Four flute center cutting drill
US5467670A (en) 1994-08-15 1995-11-21 General Motors Corporation Method of manufacture for rotary cutting tool
JPH11216609A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Hitachi Tool Eng Ltd ラジアス刃エンドミル
US6435780B1 (en) * 2000-07-07 2002-08-20 Talbot Holdings Ltd. Rotary cutting tool
US6846135B2 (en) * 2002-03-25 2005-01-25 Hitachi Tool Engineering Ltd. Radius end mill having radius edge enhanced in resistance to chipping and fracture
JP2004276142A (ja) 2003-03-13 2004-10-07 Nisshin Kogu Kk エンドミル
JP4631328B2 (ja) * 2004-06-30 2011-02-16 三菱マテリアル株式会社 縦送り加工用エンドミル
JP2006110683A (ja) 2004-10-15 2006-04-27 Mitsubishi Materials Kobe Tools Corp エンドミル
JP2007296588A (ja) 2006-04-28 2007-11-15 Hitachi Tool Engineering Ltd 高硬度用エンドミル
US9227253B1 (en) * 2009-03-30 2016-01-05 Steven M. Swift Rotary cutter for machining materials
JP2011062807A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Hitachi Tool Engineering Ltd 超硬合金製エンドミル
JP5644084B2 (ja) 2009-09-24 2014-12-24 日立ツール株式会社 超硬合金製エンドミル
JP5577771B2 (ja) * 2010-03-15 2014-08-27 三菱マテリアル株式会社 エンドミル
JP2010264592A (ja) * 2010-08-30 2010-11-25 Hitachi Tool Engineering Ltd 高硬度材用エンドミル
JP2012091306A (ja) * 2010-10-29 2012-05-17 Hitachi Tool Engineering Ltd 超硬合金製エンドミル
US9682434B2 (en) * 2011-09-26 2017-06-20 Kennametal Inc. Milling cutter for cutting a ninety-degree shoulder in a workpiece
JP5744235B2 (ja) 2011-12-27 2015-07-08 京セラ株式会社 ラジアスエンドミル
JP5870734B2 (ja) * 2012-02-15 2016-03-01 三菱マテリアル株式会社 クーラント穴付きエンドミル
JP2013188843A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Mitsubishi Materials Corp クーラント穴付きボールエンドミル
KR101983093B1 (ko) * 2012-07-27 2019-05-29 미츠비시 히타치 쓰루 가부시키가이샤 다날 엔드밀
JP5958277B2 (ja) * 2012-10-29 2016-07-27 三菱マテリアル株式会社 クーラント穴付きエンドミル
JP5981301B2 (ja) 2012-10-29 2016-08-31 日立オートモティブシステムズ株式会社 熱式ガスセンサ
JP5974940B2 (ja) * 2013-03-14 2016-08-23 三菱マテリアル株式会社 交換式切削ヘッド
JP2015047655A (ja) * 2013-08-30 2015-03-16 三菱マテリアル株式会社 クーラント穴付きエンドミル
JP5925250B2 (ja) * 2014-07-07 2016-05-25 ユニオンツール株式会社 スクエアエンドミル
WO2016084877A1 (ja) * 2014-11-27 2016-06-02 京セラ株式会社 エンドミルおよび切削加工物の製造方法
JP6384385B2 (ja) * 2015-03-31 2018-09-05 三菱マテリアル株式会社 ラフィングエンドミル

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4721421A (en) * 1986-10-03 1988-01-26 Brubaker Tool Corporation Cutting tool with chip breakers
CN1732061A (zh) * 2002-12-26 2006-02-08 三菱综合材料神户工具株式会社 半径端铣刀
FR2875722A1 (fr) * 2004-09-27 2006-03-31 Alsameca Sa Fraise de coupe
CN101085474A (zh) * 2006-06-09 2007-12-12 弗兰肯有限责任两合公司 切削工具
CN103764326A (zh) * 2011-06-17 2014-04-30 日立工具股份有限公司 多刃立铣刀
WO2014156488A1 (ja) * 2013-03-29 2014-10-02 三菱マテリアル株式会社 エンドミル

Also Published As

Publication number Publication date
EP3272446A4 (en) 2018-11-21
KR20170128318A (ko) 2017-11-22
JP6711348B2 (ja) 2020-06-17
US10307839B2 (en) 2019-06-04
US20180036809A1 (en) 2018-02-08
KR102463681B1 (ko) 2022-11-07
EP3272446A1 (en) 2018-01-24
CN107249798A (zh) 2017-10-13
WO2016152611A1 (ja) 2016-09-29
JPWO2016152611A1 (ja) 2018-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107249798B (zh) 方头立铣刀
EP1807233B1 (en) Helical flute end mill with multi-section cutting edge
CN107921558B (zh) 立铣刀及切削加工件的制造方法
KR101983487B1 (ko) 드릴
JP6412022B2 (ja) エンドミルおよび切削加工物の製造方法
US20120039677A1 (en) Contour end mill
JP5357979B2 (ja) 切削インサートおよび切削工具、並びにそれを用いた切削加工物の製造方法
US20150258616A1 (en) End mill
CN103764326A (zh) 多刃立铣刀
JP2007030074A (ja) ラジアスエンドミル及び切削加工方法
JP2009220188A (ja) エンドミル
US10220451B2 (en) End mill and method for manufacturing machined product
KR100747786B1 (ko) 밀링 툴
JP2007136627A (ja) エンドミル
WO2016063894A1 (ja) エンドミル
JP6704132B2 (ja) ボールエンドミル
JP2007268648A (ja) エンドミル
WO2016039347A1 (ja) 切削インサート及び刃先交換式回転切削工具
JP2019202378A (ja) エンドミル
KR101861953B1 (ko) 라우터 엔드밀 구조
JP2001277033A (ja) エンドミル

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant