CN107614170A - 基于立铣刀的凹坑加工方法以及立铣刀 - Google Patents

Abstract

立铣刀(10)在大径的刀柄(11)的端部经由圆锥形的连结部(12)而以同轴状设置小径的主体(13)，在主体(13)的前端的齿体(15)设置有稍微凹陷的一个安装凹部(14)。在安装凹部(14)以圆弧形鼓出而从主体(13)的外周面突出地配置有切削刃(16)。使主体(13)每进行旋转一次能够形成一个一个彼此分离的凹坑。

Description

基于立铣刀的凹坑加工方法以及立铣刀

技术领域

本发明涉及利用立铣刀在铝、铜合金、它们的铸造品、铸铁、树脂等被加工材料的表面形成作为微小的凹处的凹坑的凹坑加工方法以及立铣刀。

背景技术

公知有：通过在铝等被加工材料的表面形成多处微小的凹陷亦即凹坑，从而表面成为凹凸状图案，由此表面积减少使接触阻力减少，由于滑动摩擦阻力减少从而耐磨性提高，在流体润滑的情况下可得到流体阻力减少等效果。关注于这样的凹坑加工表面的特性，欲尝试在发动机的缸体、涡轮增压器等的内壁面、人工关节的接合面等形成凹坑。作为加工凹坑的方法，公知有基于激光照射的方法、基于工具的整面切削加工的方法、基于使微小球以高速与被加工材料碰撞的喷丸处理的方法等。但是，若采用激光照射，则被加工材料被高温加热，因此存在被加工材料产生较大的热应力这样的问题。若采用整面切削加工，则难以出现均匀的面。另外，在喷丸处理中，针对深孔、凹面的凹坑形成较困难，存在无法使凹坑以所希望的状态排列的问题。

另外，如专利文献1所示，公知有如下装饰方法：在基于铣床、立铣刀等旋转切削工具的被加工材料的表面切削加工中，由于切削刃间的边界处的高低差等，在被加工材料的切削面产生被称为刀痕的刀印记，利用这样的刀痕，在被加工材料表面形成水滴图案的凹坑。在该装饰方法中，通过使旋转切削工具的最小的切削刃尖以稍微抵接的程度切入被加工材料的表面，从而能够在表面形成大小的圆依次排列的水滴图案。但是，在该装饰方法中，以高密度形成凹坑较困难，另外在缸体等很深的孔、不平坦的曲面形成凹坑较困难，而且以螺旋等任意的形状排列凹坑也较困难。因此，存在该装饰方法被限定于简单的装饰用等极简单的用途的问题。

专利文献1:日本特开平10-052998号公报

发明内容

本发明欲解决这样的问题，目的在于提供能够以较高的密度在凹凸曲面等任意的表面、深孔的内壁面等形成所希望的排列的凹坑的基于立铣刀的凹坑加工方法以及用于该方法的立铣刀。

为了实现上述目的，本发明的结构上的特征在于，涉及一种凹坑加工方法，通过使用在棒状的主体的外周面设置有具备一个或者两个切削刃的一个齿体的立铣刀来对被加工材料的表面进行旋转切削，从而形成彼此分离的凹坑，在凹坑加工方法中，通过使主体旋转一次从而形成一个或者两个凹坑。此处，凹坑是彼此分离而形成的小径的凹处，主体的每一次旋转，分离地形成一个或者两个凹坑。齿体是指主体的轴向一个位置的一周上的切削刃的集合，以下相同。设置齿体的主体的直径通常为10mm左右以下，但特别优选为4mm以下，通过使直径较小从而能够形成微小且高密度的凹坑排列。另外，作为形成凹坑的被加工材料的材质，为铝、铜合金、铝或铜合金的铸造品、铸铁、树脂等。

在如上述那样构成的本发明中，通过使主体旋转一次能够形成一个凹坑或者在分离的位置形成两个凹坑，通过以高速控制主体并且使其旋转从而不局限于在被加工材料的平面在任意的形状的凹凸曲面也能够以高密度并且所希望的排列形成多个凹坑。其结果，在本发明中，针对凹坑形成面，能够减少滑动摩擦阻力、流体阻力，可获得能够提高耐磨性、散热性等的效果。

另外，在本发明中，能够形成为主体具有朝向前端而缩径的圆锥部，在圆锥部的外周面设置有一个齿体。这样，能够将齿体设置于圆锥部的前端侧的小径部分，因此能够在直径大的根部侧确保主体的强度并且缩小齿体的直径。其结果，根据本发明，能够以更微小并且较高的密度形成凹坑，另外，不管被加工材料的表面的形状如何特别是在凹曲面等也能够以所希望的排列形成凹坑。

另外，本发明中，在主体与被加工材料的接触位置，使主体的轴心相对于被加工材料的接触面的倾斜角度为-20°～+75°的范围。此处，被加工材料的接触面在被加工材料为平面的情况下是指该平面本身，在被加工材料为曲面的情况下是指接触位置处的接触平面。这样，倾斜角度只要为-20°～+75°的范围即可，但进一步优选为0°～+60°的范围。通过成为该范围的倾斜角度，能够调节凹坑的直径、深度、以及凹坑间的间隔。在倾斜角度为负的情况下，能够进行被加工材料的端面的切削，但若小于-20°则无法形成凹坑。另外，若倾斜角度大于+75°，则相邻的凹坑的间隔为0，进而凹处间相连从而无法形成凹坑。

另外，本发明中，能够使立铣刀以轴心为中心进行旋转，并且使轴心与被加工材料的表面形状对应地移动。通过将立铣刀安装于多关节机器人等的驱动控制装置，从而一边以轴心为中心进行旋转一边与被加工材料的表面形状对应地使主体的轴心移动，由此仅通过主体的驱动便能够进行在具有各种凹凸曲面的被加工材料上的凹坑加工，因此能够更容易并且以高精度进行凹坑加工。

另外，本发明的第二特征在于，涉及一种凹坑加工方法，通过使用在棒状的主体的外周面分别设置有具备一个或者两个切削刃的两个齿体的立铣刀来对被加工材料的表面进行旋转切削，从而形成彼此分离的凹坑，在凹坑加工方法中，通过使主体旋转一次从而形成两个～四个凹坑。在第二特征中，通过使主体旋转一次，从而在轴向上分离的两个位置且是在周向的相同位置或不同位置能够将两个～四个凹坑组合而形成，能够进一步多样地形成凹坑。在第二特征中，也能够形成为主体具有朝向前端而缩径的圆锥部，在圆锥部的外周面设置有两个齿体。另外，能够在主体与被加工材料的接触位置，使主体的轴心相对于被加工材料的接触面的倾斜角度为-20°～+75°的范围。另外，能够使立铣刀以轴心为中心进行旋转，并且使轴心与被加工材料的表面形状对应地移动。

另外，本发明的第三特征在于，涉及一种凹坑加工方法，通过使用立铣刀对被加工材料的表面进行旋转切削，从而形成凹坑，在凹坑加工方法中，作为立铣刀，成为在棒状的主体的端面设置有球状的切削刃的球头立铣刀。这样，通过使用球头立铣刀，也能够在被加工材料的表面形成彼此分离的凹坑。

另外，本发明的第四特征在于，涉及一种立铣刀，在棒状的主体的外周面设置有具备一个或者两个切削刃的一个齿体而构成，在立铣刀中，通过使立铣刀旋转一次，从而能够在被加工材料的表面形成一个或者两个凹坑。另外，在第四特征中，能够形成为主体具有朝向前端而缩径的圆锥部，在圆锥部的外周面设置有一个齿体。

另外，本发明的第五特征在于，涉及一种立铣刀，在棒状的主体的外周面分别设置有具备一个或者两个切削刃的两个齿体而构成，在立铣刀中，，通过使立铣刀旋转一次，从而能够在被加工材料的表面形成两个～四个凹坑。另外，在第五特征中，能够形成为主体具有朝向前端而缩径的圆锥部，在圆锥部的外周面设置有两个齿体。

在本发明中，通过在立铣刀的棒状的主体设置具有一个或者两个切削刃的一个或者两个齿体，由此能够在平面、凹凸面等任意的形状的被加工材料表面以高密度并且所希望的排列形成多个凹坑。其结果，在本发明中，针对凹坑形成面，能够减少滑动摩擦阻力、流体阻力，可获得能够提高耐磨性、散热性等的效果，因此根据这些特性而能够适当地用于发动机的缸体、涡轮增压器等的内外壁面、人工关节的接合面等。另外，在本发明中，通过在具有圆锥部的主体的前端侧设置齿体，从而能够在大径的根部侧确保主体的强度并且缩小设置齿体的主体前端侧的直径，因此能够更微小且以较高的密度在凹凸面形状的壁面以所希望的排列形成凹坑。另外，在本发明中，在主体与被加工材料的接触位置，通过使主体的轴心相对于被加工材料的接触面的倾斜角度成为-20°～+75°的范围，由此能够调节凹坑的直径、深度以及凹坑间的间隔。并且，在本发明中，通过作为立铣刀而使用球头立铣刀，也能够在被加工材料的表面形成彼此分离的凹坑。

附图说明

图1是示意性地示出本发明的实施例1的立铣刀的主视图。

图2是对基于该立铣刀的加工例1进行说明的说明图。

图3A是表示设置于该立铣刀的切削刃的例1的主视图。

图3B是表示设置于该立铣刀的切削刃的例2的主视图。

图3C是表示设置于该立铣刀的切削刃的例3的主视图。

图3D是表示设置于该立铣刀的切削刃的例4的主视图。

图3E是表示设置于该立铣刀的切削刃的例5的主视图。

图3F是表示设置于该立铣刀的切削刃的例6的主视图。

图3G是表示设置于该立铣刀的切削刃的例7的主视图。

图3H是表示设置于该立铣刀的切削刃的例8的主视图。

图4A是表示通过切削刃而形成的凹坑的例1的俯视图。

图4B是表示通过切削刃而形成的凹坑的例2的俯视图。

图4C是表示通过切削刃而形成的凹坑的例3的俯视图。

图4D是表示通过切削刃而形成的凹坑的例4的俯视图。

图4E是表示通过切削刃而形成的凹坑的例5的俯视图。

图4F是表示通过切削刃而形成的凹坑的例6的俯视图。

图4G是表示通过切削刃而形成的凹坑的例7的俯视图。

图4H是表示通过切削刃而形成的凹坑的例8的俯视图。

图5是对基于该立铣刀的加工例2进行说明的说明图。

图6是对基于该立铣刀的加工例3进行说明的说明图。

图7A是表示切削刃的变形例1的主视图。

图7B是表示变形例1的凹坑的俯视图。

图8A是表示立铣刀相对于被加工材料表面以倾斜角度60°倾斜的情况下的说明图。

图8B是表示立铣刀相对于被加工材料表面以倾斜角度-20°倾斜的情况下的说明图。

图9A是表示实施例2的立铣刀的主视图。

图9B是表示实施例3的立铣刀的主视图。

图9C是表示实施例4的立铣刀的主视图。

图9D是表示实施例5的立铣刀的主视图。

图10A是表示切削刃的变形例2的主视图。

图10B是表示切削刃的变形例2的俯视图。

图10C是表示变形例2的凹坑的俯视图。

图11是示意性地示出实施例6的立铣刀的主视图。

图12是对基于该立铣刀的加工例4进行说明的说明图。

图13A是对基于该立铣刀的加工例5进行说明的说明图。

图13B是相对于加工例5而对基于圆棒状的立铣刀的加工例进行说明的说明图。

图14是对基于该立铣刀的加工例6进行说明的说明图。

图15是表示基于加工例6的被加工材料K7的加工面的俯视图。

图16是表示基于加工例7的被加工材料K8的加工面的俯视图。

图17是将实施例6的变形例的立铣刀的前端侧放大而示出的放大主视图。

图18是将该立铣刀的前端侧放大而示出的放大右视图。

图19是将该立铣刀的前端侧放大而示出的放大透视图。

图20是示意性地示出实施例7的立铣刀的主视图。

图21是对基于该立铣刀的加工例8进行说明的说明图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的实施方式进行说明。图1通过主视图示出实施例1的旋转切削用立铣刀10。对于立铣刀10而言，在铁制的圆棒状且大径的刀柄11的端部经由圆锥形的连结部12以同轴状设置小径的主体13，在主体13的前端设置一个稍微凹陷的安装凹部14。主体13是例如长度10mm×直径1.5mmφ的小径的圆棒，且在前端设置齿体15。在安装凹部14安装有成为齿体15的半球状的超硬合金制的刀片，刀片的前端的切削刃16以半圆形鼓出而从主体13的外周面突出地配置。这样，在实施例1中，齿体15在主体13的前端设置有一个，且在其周向的一个位置具有一个切削刃16。通过主体13的一次旋转而形成一个凹坑。此外，如图3A～图3H所示，针对切削刃16的形状，存在高度较低的半圆的形状16a、高度较高的半圆的形状16b、高度较低的三角形的形状16c、高度较高的三角形的形状16d、梯形的形状16e、以曲面状鼓出的山形的形状16f、以曲面状凹陷的山形的形状16g、四边形的形状16h等。

通过图2对基于立铣刀10的凹坑的加工例1进行说明。加工例1中在圆筒状的被加工材料K1的外周面实施凹坑加工。立铣刀10固定在刀柄11侧未图示的旋转驱动装置，能够以规定的转速旋转并且能够沿轴向以规定速度移动。被加工材料K1是铝制的圆筒形状，通过未图示的旋转驱动装置而能够以规定的转速旋转。通过一边使被加工材料K1旋转，一边使立铣刀10旋转且沿轴向移动，从而在被加工材料K1的外周面实施以螺旋状配置彼此分离的凹坑d的凹坑加工。如图4A～图4H所示，凹坑d的形状与图3A～图3H所示的切削刃16a～16h的形状对应而成为d1～d8那样。或者，被加工材料K1固定，使立铣刀10移动也能够加工。

接下来，通过图5对加工例2进行说明。加工例2中在具有圆筒形的轴孔的筒状的被加工材料K2的轴孔内周面实施凹坑加工。使与加工例1同样设置的立铣刀10与被加工材料K2的内周面配合地配置，一边使被加工材料K2旋转，一边使立铣刀10旋转且以恒定速度沿轴向移动，由此在被加工材料K2的内周面以较高的密度以螺旋状实施凹坑加工。

接下来，通过图6对加工例3进行说明。加工例3中在圆锥台状的被加工材料K3的外周面实施凹坑加工。使与加工例1同样设置的立铣刀10与被加工材料K3的外周面配合地配置，一边使被加工材料K3旋转，一边使立铣刀10旋转且以恒定速度沿轴向移动，由此在被加工材料K3外周面以螺旋状实施凹坑加工。

如以上那样，在实施例1中，通过使立铣刀10旋转一次而能够形成一个凹坑，因此通过一边以高速控制主体13一边使其旋转从而能够在被加工材料K1、K2、K3等的凹凸曲面以高密度且以所希望的排列形成凹坑。其结果，在实施例1中，针对凹坑形成面，可得到能够减少滑动摩擦阻力、流体阻力、能够提高耐磨性、散热性等的效果，因此根据这些特性而能够适当地应用于发动机的缸体、活塞、涡轮增压器等的内外壁面、人工关节的接合面等多种用途。

此外，在实施例1中，优选在形成有凹坑的被加工材料的加工面实施表面处理。例如，铬、镍、钛系的电镀、基于PVD、CVD等的涂敷、金刚石的CVD、DLC、碳、石墨、树脂、二硫化钼的涂覆等。另外，加工例1中，凹坑的排列为螺旋状，但也能够为圆状、直线状、曲线状等的排列。

接下来，通过图7A、图7B对切削刃的变形例1进行说明。如图7A所示，变形例1的切削刃16k在主体13k的前端由前端侧的较高的圆形的山形部分16k1、和在轴向上与山形部分16k1连续而延伸的较低的半圆形的山形部分16k2这两个部分构成。这样，切削刃16k通过较高的山形部分16k1与较低的山形部分16k2连续而形成的凹坑的形状如图7B所示，成为相对于旋转方向R呈直角配置的圆形的较深的部分dk1和与该dk1连续的半圆状的较浅的部分dk2。这样，通过使凹坑dk成为深浅的双联构造，从而提高保持凹坑dk的润滑油等的效果，其结果，进一步提高减少加工面的摩擦的效果。

在上述实施例1中，主体13使圆棒状的立铣刀10的轴心与被加工材料的表面(接触面)平行地配置，但如图8A所示，能够以使主体13的轴心相对于被加工材料K4的表面(接触面)倾斜的状态进行切削。主体13的轴心相对于被加工材料K4的表面的倾斜角度θ为60°。倾斜角度θ只要为-20°～+75°的范围即可，能够在该范围的倾斜角度下对凹坑的直径、深度以及凹坑间的间隔进行调节。若倾斜角度θ大于+75°，则凹坑的凹处间相连而无法成为分离的凹坑。另外，如图8B所示，在如主体13的轴心的倾斜角度θ＝-20°那样为负的情况下，在被加工材料K4的端面的切削中应用，但若小于-20°则立铣刀10的主体13容易与被加工材料K4接触因此无法形成凹坑。

接着，通过图9A～图9D对立铣刀10的实施例2～5进行说明。

实施例2的立铣刀10A如图9A所示，作为设置于主体13A的前端的一个齿体15A，在隔着轴心而对置的两个位置分别具有一个切削刃16A。根据立铣刀10A，通过主体13A的一次旋转而在旋转方向上形成两个凹坑，因此能够进行更高密度的凹坑形成。

如图9B所示，实施例3的立铣刀10B在主体13B的轴向上分离的两个位置设置两个齿体15B1、15B2，各齿体15B1、15B2分别在周向的一个位置并且是在相同的轴向位置具有一个切削刃16B1、16B2。根据立铣刀10B，能够通过主体13B的一次旋转而在轴向上分离的两个位置分别形成一个凹坑。

实施例4的立铣刀10C如图9C所示，在主体13C的轴向上分离的两个位置设置两个齿体15C1、15C2。各齿体15C1、15C2分别在周方的一个位置并且是在隔着轴心的对置位置具有一个切削刃16C1、16C2。根据立铣刀10C，能够通过主体13C的一次旋转而在旋转方向以及轴向上分离的两个位置分别形成错开了间距的一个凹坑。

实施例5的立铣刀10D如图9D所示，在主体13D的轴向上分离的两个位置设置两个齿体15D1、15D2。各齿体15D1、15D2分别在周向的两个位置并且是在隔着轴心的对置位置各具有两个切削刃16D1、16D2。根据立铣刀10D，能够通过主体13D的一次旋转而在轴向以及周向上分离的位置形成四个凹坑。此外，如实施例3～5那样在主体13B～13D设置两个齿体的情况下，虽未图示，但也能够在两个齿体的一方设置一个切削刃，在另一方的齿体设置两个切削刃，该情况下，通过使主体旋转一次而形成有三个凹坑。另外，在设置两个以上的切削刃的情况下，也可以成为各自不同的切削刃形状。成为与各个切削刃形状对应的凹坑形状。

接下来，通过图10A～图10C对切削刃的变形例2进行说明。在变形例2中，设置于主体13F的前端侧的一个齿体15F在沿周向分离了90°的两个位置具有隔着安装槽14F而设置的两个圆弧状的切削刃16F1、16F2。如图10A、图10B所示，旋转方向前方侧的切削刃16F1为圆弧形，相对于此，对于旋转方向后方侧的切削刃16F2而言，圆弧形的刀片的前端以高度h被切去而轴向中央侧变平坦。其结果，通过切削刃16F1、16F2而形成的凹坑dF如图10C所示，成为半圆形的较深的凹处dF1和轴向中央平坦的较浅的凹处dF2在旋转方向R上连续的形状。这样，通过使凹坑dF成为在旋转方向R上深浅的双联构造，从而提高保持凹坑dF的润滑油等的效果，其结果，由于润滑油的挤压效果能够提高接触面间的压力，从而进一步提高减少加工面的摩擦的效果。

接下来，通过图11对实施例6的立铣刀20进行说明。

对于立铣刀20而言，在兼作主体的大径的刀柄21的端部，设置与刀柄21一起构成主体的圆锥台形状的圆锥部22，该刀柄21相对于轴线以规定的角度倾斜而尖端变细地延伸，在圆锥部22的前端设置稍微凹陷的一个安装凹部23。圆锥部22的前端成为例如直径3.0mm那样的非常小的小径。在安装凹部23安装有成为一个齿体24的半球状的超硬合金制的刀片，刀片的前端的切削刃25以半径1.5mm的圆弧形鼓出而从圆锥部22的外周面突出地配置。实施例6中，齿体24也具有一个切削刃25，能够通过圆锥部22的一次旋转而形成一个凹坑。此外，切削刃25的形状能够成为图3A～图3H所示的形状、变形例1、2所示的形状等。

通过图12对基于立铣刀20的凹坑的加工例4进行说明。加工例4中在具有圆筒形的孔的铝制的被加工材料K5的内周面实施凹坑加工。立铣刀20固定在刀柄21侧未图示的旋转驱动装置，以圆锥部22外周面沿着被加工材料K5的内周面的状态配置。立铣刀20能够以规定的转速旋转并且能够沿被加工材料K5的轴向以规定速度移动。被加工材料K5通过未图示的旋转驱动装置而能够以规定的转速旋转。通过一边使被加工材料K5旋转，一边使立铣刀20旋转且沿被加工材料K5的轴向移动，从而在被加工材料K5的内周面实施以螺旋状配置彼此分离的凹坑d的凹坑加工。凹坑d的形状如上述那样。

接下来，通过图13A、图13B对基于立铣刀20的加工例5进行说明。加工例5中在具有半球形的孔的被加工材料K6的孔的内壁面实施凹坑加工。如图13A所示，使立铣刀20的圆锥部22前端与孔的开口配合地配置，一边使被加工材料K6绕中心轴旋转，一边使立铣刀20旋转且沿轴向移动，从内壁面的弯曲变大的位置沿着弯曲而使立铣刀20的轴倾斜，由此能够使切削刃25与半球面的弯曲的变化配合地抵接。由此，能够在半球形的孔的内壁面整体以高密度实施凹坑加工。

在加工例5中，如图13A所示，被加工材料K6的内壁面成为凹陷的半球面，因此在立铣刀20的圆锥部22与被加工材料K6的接触位置中，与加工例4不同，立铣刀20的轴心相对于被加工材料K6的接触面(接触平面)以倾斜角度θ倾斜。在加工例5中，沿着内壁面而改变立铣刀20的倾斜，因此倾斜角度θ大致成为10°～40°的范围，能够形成适当的凹坑。另外，在加工例5中，立铣刀20通过大径的刀柄部21而确保强度，因此即使通过在倾斜的状态下进行加工而对主体部分施加较大的力，受到损伤的忧虑也较小。

与此相对，在使用实施例1那样的较细的圆棒状的立铣刀10的情况下，如图13B所示，立铣刀10相对于被加工材料K6的孔的深度保持垂直，因此倾斜角度θ超过大致0°～75°的范围而变大，切削刃无法随着孔变深而追随于半球面的弯曲，凹坑形状变得不均匀在底部部分无法加工。另外，若与孔的弯曲的变化匹配地使立铣刀10倾斜，则由于对小径的主体施加较大的力而破损的忧虑较高。

接下来，通过图14对基于立铣刀20的加工例6进行说明。加工例6中在具有中心孔的较厚的圆盘状的被加工材料K7的一面实施凹坑加工。使与加工例4同样配置的立铣刀20的圆锥部22与被加工材料K7的一面配合地配置，一边使被加工材料K7绕中心轴旋转，一边使立铣刀20旋转且以恒定速度沿着被加工材料K7的一面的径向移动，由此如图15所示，在被加工材料K7的一面实施以高密度以漩涡状排列小圆形的凹坑d的凹坑加工。

通过图16对针对基于立铣刀20的具有中心孔的较厚的圆盘状的被加工材料K8的一面的其他的加工例7进行说明。作为加工方式，与图14所示的相同，但通过使切削刃的形状变长，控制旋转的间距且使之偏移，由此如图16所示，能够形成凹坑长度长且沿周向呈等间隔并且相对于径向以圆弧状弯曲的配置的凹坑d。

如以上那样，实施例6中也与实施例1相同，通过使立铣刀20的圆锥部22旋转一次而能够形成一个凹坑，因此通过以高速控制圆锥部22并且使其旋转，由此不局限于被加工材料K5、K6、K7、K8等平面而在任意的形状的凹凸曲面也能够以高密度且以所希望的排列形成多个凹坑。特别是，在实施例6中，能够将齿体24设置于圆锥部22的前端侧，因此能够确保立铣刀20的强度并且使齿体24位置上的直径非常小。其结果，根据实施例6，能够以更高密度形成凹坑，另外，能够在凹凸面形状的壁面、较深的孔的内壁面以所希望的排列形成凹坑。并且，通过立铣刀20的圆锥部22为朝向前端变尖的形状，由此特别是对在凹陷的曲面上的凹坑形成有效。

其结果，在实施例6中，针对凹坑形成面，能够减少滑动摩擦阻力、流体阻力，可得到能够提高耐磨性、散热性等的效果，因此根据这些特性而能够适当地应用于发动机的缸体、活塞、涡轮增压器等的内外壁面、人工关节的接合面等多种用途。此外，实施例6中也与实施例1～5相同，优选在形成有凹坑的被加工材料K1的加工面实施镀铬等表面处理。另外，在实施例6中，凹坑的排列不局限于漩涡状、螺旋状，也能够为圆状、直线状、曲线状等。另外，关于实施例6的立铣刀20，与实施例2的齿体15A同样，也能够在一个齿体24设置两个切削刃。

接下来，通过图17～图19针对实施例6的立铣刀20的刃尖的变形例进行说明。在圆锥部22的前端的安装凹部23熔敷有成为齿体的单晶金刚石、多晶金刚石、CBN、超硬合金、金属陶瓷等硬质材料制的较薄的刀片板24a。对于刀片板24a而言，一侧端的切削刃25a以半径1.5mm的圆弧形鼓出而从圆锥部22的外周面突出地配置。对于刀片板24a而言，一侧端侧的后隙面25b以两阶形成。如本变形例那样，通过使刀片板24a以薄板将后隙面25b形成为两阶，由此使基于切削刃25a的凹坑的形成更明显。

接下来，通过图20对实施例7的立铣刀20A进行说明。

立铣刀20A的刀柄21与圆锥部22同立铣刀20相同，但除了在沿着圆锥部22的轴向的前端侧的齿体24A的一个位置之外还在根部侧的齿体24B的一个位置分别设置稍微凹陷的安装凹部23、26。在安装凹部23、26分别安装有成为齿体24A、24B的一个半球状的超硬合金制的刀片，刀片的前端的切削刃25A、25B以圆弧形鼓出而从圆锥部22的外周面突出地配置。换句话说，立铣刀20A与实施例3的立铣刀10B相同，在圆锥部22的轴向上分离的两个位置设置两个齿体24A、24B，各齿体24A、24B分别在周向的一个位置且是在相同的轴向位置具有一个切削刃25A、25B。在实施例7中，通过立铣刀20A的一次旋转能够在轴向上分离的两个位置分别形成一个凹坑。

通过图21对基于立铣刀20A的凹坑的加工例8进行说明。加工例8中在具有圆筒形的孔的铝制的被加工材料K9的内周面实施凹坑加工。立铣刀20A固定在刀柄21侧未图示的旋转驱动装置而以圆锥部22外周面与被加工材料K9的内周面抵接的状态配置。立铣刀20能够以规定的转速旋转并且能够沿被加工材料K9的轴向以规定速度移动。被加工材料K9通过未图示的旋转驱动装置而能够以规定的转速旋转。通过一边使被加工材料K9旋转，一边使立铣刀20A旋转且沿轴向移动，由此将基于前端侧的切削刃25A的圆形的凹坑da、和基于根部的切削刃25B的棒状的凹坑db以呈螺旋状在轴向上分离的二列实施于被加工材料K9内周面。

此外，针对实施例7的立铣刀20A，与实施例4的齿体15C2相同，也能够将齿体24B的切削刃25B相对于轴心而设置于相反侧。另外，针对立铣刀20A，与实施例5的齿体15D1、15D2相同，也能够在各齿体24A、24B分别设置相对于轴心而对置的两个切削刃。

另外，上述各实施例中，除了立铣刀的旋转以及沿轴向等的移动之外，被加工材料也旋转，但也可以取而代之，通过将立铣刀安装于多关节机器人等驱动控制装置而进行驱动控制，从而能够一边以轴心为中心旋转一边与被加工材料的表面形状对应地使主体的轴心自由地移动。由此，将被加工材料保持固定而仅通过主体的驱动便能够进行在具有各种凹凸曲面的被加工材料上的凹坑加工，因此能够更容易并且以高精度进行凹坑加工。另外，不需要使较大的被加工材料旋转的较大的装置。

此外，在上述各实施例的说明中作为安装刀片的立铣刀而进行了记载，但可以是超硬合金实心的立铣刀，另外也可以是进行了涂敷的立铣刀等。或者，也可以对PCD、CBN刀片进行钎焊等。

接下来，对实施例8进行说明。在上述各实施例中，作为立铣刀，示出在主体的外周面安装了刀片的立铣刀，但在本实施例中作为立铣刀，虽未图示但为在棒状的主体的端面设置了球状的切削刃的球头立铣刀。这样，通过使用球头立铣刀，也能够与上述实施例所示的相同在被加工材料的表面形成彼此分离的凹坑。

此外，针对上述各实施例所示的立铣刀的形态、切削刃的形状、配置、被加工材料的形态、材质等，是一个例子，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更而实施。

附图标记的说明

10、10A、10B、10C、10D、20、20A...立铣刀；11、21...刀柄；13...主体；15、15A、15B1、15B2、15C1、15C2、15D1、15D2、15F...齿体；16、16a～16h、16k、16A、16B1、16B2、16C1、16C2、16D1、16D2、16F1、16F2...切削刃；22...圆锥部；24、24A、24B...齿体；25、25A、25B...切削刃；d、d1～d8、dF、da、db...凹坑；K1～K9...被加工材料。

Claims (13)

1.一种基于立铣刀的凹坑加工方法，通过使用在棒状的主体的外周面设置有具备一个或者两个切削刃的一个齿体的立铣刀来对被加工材料的表面进行旋转切削，从而形成彼此分离的凹坑，

该基于立铣刀的凹坑加工方法的特征在于，

通过使所述主体旋转一次，从而形成一个或者两个凹坑。

2.根据权利要求1所述的基于立铣刀的凹坑加工方法，其特征在于，

所述主体具有朝向前端而缩径的圆锥部，在所述圆锥部的外周面设置有所述一个齿体。

3.根据权利要求1或2所述的基于立铣刀的凹坑加工方法，其特征在于，

在所述主体与所述被加工材料的接触位置，使该主体的轴心相对于该被加工材料的接触面的倾斜角度为-20°～+75°的范围。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的基于立铣刀的凹坑加工方法，其特征在于，

所述立铣刀以轴心为中心进行旋转，并且使轴心与被加工材料的表面形状对应地移动。

5.一种基于立铣刀的凹坑加工方法，通过使用在棒状的主体的外周面分别设置有具备一个或者两个切削刃的两个齿体的立铣刀来对被加工材料的表面进行旋转切削，从而形成彼此分离的凹坑，

该基于立铣刀的凹坑加工方法的特征在于，

通过使所述主体旋转一次，从而形成两个～四个凹坑。

6.根据权利要求5所述的基于立铣刀的凹坑加工方法，其特征在于，

所述主体具有朝向前端而缩径的圆锥部，在所述圆锥部的外周面设置有所述两个齿体。

7.根据权利要求5或6所述的基于立铣刀的凹坑加工方法，其特征在于，

在所述主体与所述被加工材料的接触位置，使该主体的轴心相对于该被加工材料的接触面的倾斜角度为-20°～+75°的范围。

8.根据权利要求5～7中任一项所述的基于立铣刀的凹坑加工方法，其特征在于，

所述立铣刀以轴心为中心进行旋转，并且使轴心与被加工材料的表面形状对应地移动。

9.一种基于立铣刀的凹坑加工方法，通过使用立铣刀对被加工材料的表面进行旋转切削，从而形成彼此分离的凹坑，

该基于立铣刀的凹坑加工方法的特征在于，

作为所述立铣刀，成为在主体的端面设置有球状的切削刃的球头立铣刀。

10.一种立铣刀，其特征在于，

在棒状的主体的外周面设置有具备一个或者两个切削刃的一个齿体，通过使该立铣刀旋转一次，从而能够在被加工材料的表面形成一个或者两个凹坑。

11.根据权利要求10所述的立铣刀，其特征在于，

所述主体具有朝向前端而缩径的圆锥部，在所述圆锥部的外周面设置有所述一个齿体。

12.一种立铣刀，其特征在于，

在棒状的主体的外周面分别设置有具备一个或者两个切削刃的两个齿体，通过使该立铣刀旋转一次，从而能够在被加工材料的表面形成两个～四个凹坑。

13.根据权利要求12所述的立铣刀，其特征在于，

所述主体具有朝向前端而缩径的圆锥部，在所述圆锥部的外周面设置有所述两个齿体。