CN110167702A - 立铣刀 - Google Patents

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Abstract

一种立铣刀,具备:呈轴状的立铣刀主体(2);排屑槽(4),从立铣刀主体的轴线方向的前端朝向后端延伸;底刃(9),设置在立铣刀主体的轴线方向的前端部,该底刃(9)绕轴线的旋转轨迹呈在轴线上具有中心的球面形状;和外周刃(5),沿排屑槽设置,该外周刃(5)绕轴线的旋转轨迹呈向外侧凸出的弧状,外周刃的旋转轨迹的曲率半径大于底刃的旋转轨迹的曲率半径,外周刃的螺旋角为20°以上,外周刃在与轴线正交的剖面上的径向前角为‑20°以上且0°以下。

Description

立铣刀
技术领域
本发明涉及一种立铣刀。
本申请基于2016年12月26日在日本申请的专利申请2016-251238号要求优先权,并且在此援引其内容。
背景技术
已知在用于模具等的壁面精加工用途的整体立铣刀中,通过将外周刃的旋转轨迹设为大圆弧状而加大周期进给量来提高加工效率(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:日本专利公开平11-156620号公报
在上述立铣刀中,虽然能够实现高效率加工,但同时要求提高精加工面的质量。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种能够实现高效率加工且能够得到优良的精加工面性状的立铣刀。
本发明的一方式提供一种立铣刀,具备:呈轴状的立铣刀主体;排屑槽,从所述立铣刀主体的轴线方向的前端朝向后端延伸;底刃,设置在所述立铣刀主体的轴线方向的前端部,所述底刃绕所述轴线的旋转轨迹呈在所述轴线上具有中心的球面形状;和外周刃,沿所述排屑槽设置,所述外周刃绕所述轴线的旋转轨迹呈向外侧凸出的弧状,所述外周刃的旋转轨迹的曲率半径大于所述底刃的旋转轨迹的曲率半径,所述外周刃的螺旋角为20°以上,所述外周刃在与所述轴线正交的剖面上的径向前角为-20°以上且0°以下。
根据上述结构,由于外周刃的旋转轨迹的曲率半径大于底刃的旋转轨迹的曲率半径,外周刃的螺旋角为20°以上,径向前角被设定为-20°以上且0°以下的值,因此能够在降低切削负荷的基础上,提高外周刃的刀尖强度。由此,能够实现高效率加工,并且能够得到高质量的精加工面。
另外,由于底刃为球头刃,因此能够利用一个立铣刀来进行使用外周刃的壁面精加工和使用底刃的角部精加工,并且能够通过工序集约来提高加工效率。
本发明的一方式也可以是所述外周刃具有外径随着朝向轴线方向的前端部而变小的形状的结构。
本发明的一方式也可以是相对于所述外周刃的外径,所述外周刃的芯厚为70%以上且85%以下的结构。
本发明的一方式也可以是所述外周刃在与所述轴线正交的剖面上的螺旋角为40°以上的结构。
本发明的一方式也可以是所述外周刃的径向前角为-10°以上且-3°以下的结构。
本发明的一方式也可以是所述外周刃的旋转轨迹的曲率半径为所述底刃的旋转轨迹的曲率半径的20倍以上且30倍以下的结构。
根据本发明,提供一种能够实现高效率加工且能够得到优良的精加工面性状的立铣刀。
附图说明
图1是表示实施方式的立铣刀的立体图。
图2是图1所示的立铣刀的侧视图。
图3是只表示立铣刀的底刃部分的轴线方向的主视图。
图4是距离立铣刀前端为5mm的位置处的剖面图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的一实施方式所涉及的立铣刀进行说明。
本实施方式的立铣刀1为对由金属材料等形成的工件实施如精加工或半精加工等的切削加工(旋转切削加工)的切削刀具(旋转切削刀具)。
图1是表示本实施方式的立铣刀的立体图。图2是图1所示的立铣刀的侧视图。图3是只表示立铣刀的底刃部分的轴线方向的主视图。图4是距离立铣刀前端为5mm的位置处的剖面图。
如图1~图3所示,本实施方式的立铣刀1呈轴状。立铣刀1具有例如由硬质合金或高速工具钢等形成的立铣刀主体2。
立铣刀主体2呈大致圆柱状,在立铣刀主体2的沿轴线O方向的前端部形成有刃部3a。立铣刀主体2的除刃部3a以外的部位为刀柄部3b。
对于立铣刀1来说,立铣刀主体2的呈圆柱状的刀柄部3b安装在加工中心等的机床的主轴上。立铣刀1通过上述主轴而沿绕轴线O的立铣刀旋转方向T旋转。立铣刀1与上述旋转一同被赋予轴线O方向的切入及与轴线O正交的径向的进给,从而立铣刀1切入切削工件,并且对工件进行切削加工。立铣刀1对工件实施如曲面加工、型腔加工、深挖加工、圆弧加工(凸圆弧或凹圆弧)或倒角加工等各种加工。
具体而言,本实施方式的立铣刀1能够装卸地安装在例如3~6轴的多轴控制加工中心等的机床的主轴上,该立铣刀1用于工件的切削。
在利用立铣刀1对工件进行切削加工时,朝向立铣刀1的刃部3a及工件的切削面(被加工部)供给冷却剂。作为冷却剂,例如可使用油性或水溶性切削液剂或压缩空气等。冷却剂也可以从机床的主轴经由立铣刀主体2的内部供给到刃部3a及加工面,或者还可以从立铣刀2的外部供给到刃部3a及加工面。
在本实施方式中,将立铣刀主体2的沿轴线O的方向(轴线O所延伸的方向)称为轴线O方向。另外,在轴线O方向中,将从刀柄部3b朝向刃部3a的方向称为前端侧,将从刃部3a朝向刀柄部3b的方向称为基端侧。
另外,将与轴线O正交的方向称为径向。在径向中,将靠近轴线O的方向称为径向内侧,将远离轴线O的方向称为径向外侧。
另外,将绕轴线O旋转的方向称为圆周方向。在圆周方向中,将切削时立铣刀主体2通过机床的主轴而旋转的方向称为立铣刀旋转方向T,将与该立铣刀旋转方向T相反的旋转方向称为立铣刀旋转方向T的相反侧(立铣刀旋转反方向)。
在刃部3a的外周沿圆周方向彼此隔开间隔而形成有多个排屑槽4。在本实施方式中,这些排屑槽4彼此沿圆周方向隔开等间隔配置。在本实施方式的例子中,在刃部3a的外周形成有四个排屑槽4(参照图3)。
排屑槽4随着从立铣刀主体2的轴向O方向的前端朝向基端侧而向圆周方向延伸。在本实施方式中,排屑槽4在立铣刀主体2的前端面(刃部3a中的朝向轴线O方向的前端侧的凸半球面)上开口,该排屑槽4随着从该前端面朝向基端侧而逐渐向立铣刀旋转方向T的相反侧扭曲,并且以螺旋状延伸。排屑槽4在刃部3a的基端侧的端部切至立铣刀主体2的外周。换言之,在立铣刀主体2中,沿轴线O方向的形成有排屑槽4的区域为刃部3a。
各个排屑槽4具有朝向立铣刀旋转方向T的壁面。在排屑槽4的壁面中,与切削刃邻接的部分为前刀面。具体而言,在切削刃的前刀面中,与该切削刃的后述的外周刃5及底刃9邻接的部分分别为外周刃5的前刀面11及底刃9的前刀面12。底刃9的前刀面12形成在排屑槽4的中心槽7中。
在排屑槽4的轴线O方向的前端部形成有槽状的中心槽7。如图3所示,在从轴线O方向的前端朝向基端侧观察立铣刀主体2的正面观察中,中心槽7沿径向延伸。中心槽7的径向内侧的端部配置在轴线O附近。中心槽7随着从径向内侧的端部朝向径向外侧而逐渐向轴线O方向的基端侧延伸。
中心槽7的数量与排屑槽4的数量对应,在本实施方式的例子中形成有四个中心槽7。这些中心槽7根据后述的底刃9的种类(第一底刃9A及第二底刃9B)而包含多种中心槽7A、7B。关于中心槽7A、7B的详细内容将在后面描述。
如图1~图3所示,在刃部3a沿圆周方向彼此隔开间隔而形成有多个切削刃。这些切削刃分别具有外周刃5及底刃9。由于外周刃5与底刃9彼此连接,因此切削刃整体绕轴线O以螺旋状延伸。切削刃的数量与排屑槽4的数量对应,在本实施方式的例子中设置有四个(四根)切削刃。即,本实施方式的立铣刀1为四刃立铣刀。
切削刃中的底刃(前端刃)9形成在位于排屑槽4的前端部的中心槽7的朝向立铣刀旋转方向T的壁面与立铣刀主体2的前端面之间的交叉棱线上。底刃9为圆弧状的球头刃,该球头刃沿中心槽7的上述壁面的前端外周缘延伸,并且在侧面观察中朝向立铣刀主体2的前端外周侧凸出。底刃9随着从其前端(径向内端)向基端侧而朝向径向外侧,并且朝向立铣刀旋转方向T的相反侧延伸。
底刃9形成在前刀面12与前端后刀面8之间的交叉棱线上,该前刀面12在中心槽7的朝向立铣刀旋转方向T的壁面中位于前端外周侧的端部,该前端后刀面8在刃部3a的前端面中与该中心槽7的立铣刀旋转方向T的相反侧邻接。
对于刃部3a的前端面来说,在沿圆周方向相邻的中心槽7(排屑槽4)之间分别形成有前端后刀面8。前端后刀面8随着从底刃9朝向立铣刀旋转方向T的相反侧而向基端内周侧倾斜。通过前端后刀面8的倾斜,对底刃9赋予后角。
多个(在本实施方式的例子中为四个)底刃9在立铣刀主体2的轴线O方向的前端部绕轴线O彼此隔开间隔配置。多个底刃9分别呈凸圆弧状,并且绕轴线O的旋转轨迹呈在轴线O上具有中心的半球状。多个底刃9包括刃长互不相同的第一底刃9A及第二底刃9B。
第一底刃9A的朝向径向内侧的刃长比第二底刃9B的朝向径向内侧的刃长更长。在图3所示的立铣刀主体2的正面观察中,第一底刃9A从其与外周刃5的连接部分(第一底刃9A中的径向外侧的边缘)朝向径向内侧延伸。第一底刃9A的刃长方向的前端21配置在越过轴线O的位置上。即,第一底刃9A的朝向径向内侧延伸的刃长方向的前端21到达轴线O,并且延伸至轴线O的前方。此外,在本实施方式中,第一底刃9A不会经过轴线O的正上方,而是两条第一底刃9A隔着轴线O错开配置。
第二底刃9B在立铣刀旋转方向T上与第一底刃9A相邻,第二底刃9B的朝向径向内侧的刃长比第一底刃9A的朝向径向内侧的刃长更短。在图3所示的立铣刀主体2的正面观察中,第二底刃9B从其与外周刃5的连接部分(第二底刃9B中的径向外侧的边缘)朝向径向内侧延伸。第二底刃9B的刃长方向的前端22配置在不越过轴线O的位置上。即,第二底刃9B的朝向径向内侧延伸的刃长方向的前端22未到达轴线O。
在本实施方式中,以轴线O为中心180°旋转对称地设置有两组第一底刃9A及第二底刃9B的组。
在立铣刀主体2的前端部,沿立铣刀旋转方向T与多个底刃9分别邻接地配置有中心槽7。多个中心槽7包括长度(槽长)互不相同的多种中心槽。具体而言,包括第一底刃9A的中心槽7A和第二底刃9B的中心槽7B。
在本实施方式中,以轴线O为中心180°旋转对称地设置有两组第一底刃9A的中心槽7A及第二底刃9B的中心槽7B的组。
在图3所示的立铣刀主体2的正面观察中,第二底刃9B的中心槽7B的长度比第一底刃9A的中心槽7A长度短。第一底刃9A的中心槽7A和第二底刃9B的中心槽7B彼此连通。
通过在立铣刀前端部沿径向延伸的边界线来划分第一底刃9A的中心槽7A和第二底刃9B的中心槽7B。上述边界线从第二底刃9B的前端22朝向内侧延伸,并且到达朝向第一底刃9A的径向内侧延伸的刃长方向的前端21。
用于划分第一底刃9A的中心槽7A和第二底刃9B的中心槽7B的边界线为朝向前端侧凸出的棱线。即,该边界线位于比中心槽7A、7B更靠前端侧。由此,由底刃形成的切屑难以向前端侧移动,其结果切屑迅速经过中心槽向基端侧排出。
此外,用于划分第一底刃9A的中心槽7A和第二底刃9B的中心槽7B的边界线自身优选描绘从前端侧朝向基端侧凹陷的棱线。由此,能够进一步提高排屑性,并且进一步降低因切屑堵塞而刀具损伤的危险。
如图1及图2所示,切削刃中的外周刃5在排屑槽4的除中心槽7以外的部分(位于比中心槽7更靠基端侧的部分)中形成在朝向立铣刀旋转方向T的壁面与立铣刀主体2的外周面之间的交叉棱线上。外周刃5与底刃9的径向外侧的边缘(该边缘也是底刃9的基端侧的边缘)连接,并且从上述边缘向轴线O方向的基端侧延伸。具体而言,外周刃5随着从与底刃9连接的端部朝向基端侧而向立铣刀旋转方向T的相反侧延伸。
外周刃5形成在前刀面11与外周后刀面6之间的交叉棱线上,该前刀面11在排屑槽4的除中心槽7以外的部分的朝向立铣刀旋转方向T的壁面中位于径向外侧的端部,该外周后刀面6在刃部3a的外周面中与该排屑槽4的立铣刀旋转方向T的相反侧邻接。
对于刃部3a的外周面来说,在沿圆周方向相邻的排屑槽4彼此之间分别形成有外周后刀面6。外周后刀面6随着从外周刃5朝向立铣刀旋转方向T的相反侧而向径向内侧倾斜。通过外周后刀面6的倾斜,对外周刃5赋予后角。
多个(在本实施方式的例子中为四个)外周刃5在立铣刀主体2的外周绕轴线O彼此隔开间隔配置,并且多个外周刃5彼此大致平行地延伸。各个外周刃5与圆周方向位置所对应的底刃9的径向外侧的边缘分别连接。在本实施方式中,多个外周刃5绕轴线O以彼此相等的间距配置。
对于本实施方式的立铣刀1来说,外周刃5的外径(外周刃5的旋转轨迹所成的圆周面的直径)随着沿轴线O方向从前端朝向基端侧而逐渐增加。外周刃5的外径扩大率随着从前端朝向基端侧而逐渐减小。
另外,多个外周刃5绕轴线O旋转而得到的旋转轨迹(在图2中用双点划线表示的轨迹)为朝向径向外侧凸出的圆弧状。外周刃5的旋转轨迹在外周刃5的前端与多个底刃9绕轴旋转而得到的旋转轨迹光滑地连接。即,外周刃5的旋转轨迹和底刃9的旋转轨迹为在旋转轨迹彼此的连接部不会产生阶梯或凹凸的同样的曲线。因此,对于本实施方式的立铣刀1来说,外周刃5的旋转轨迹呈椭圆形状。
此外,在本实施方式的立铣刀中,也可以使用绕轴的旋转轨迹呈桶形状的外周刃。上述“桶形状”是指外周刃的外径在轴线O方向的中间部分最大且外径朝向轴线O方向的两端逐渐减小的形状。
在本实施方式的立铣刀1中,外周刃5的旋转轨迹的曲率半径(以下,还称为外周R)大于底刃9的旋转轨迹的曲率半径(以下,还称为前端R)大。由此,外周刃5的加工间距较大,加工效率优异。
优选地,外周R为前端R的20倍以上且30倍以下。例如,在前端R为0.5mm~3mm的情况下,外周R被设定在10mm~90mm的范围。
此外,根据前端R与外周R的比率等而适当设定刃部3a的最大径(大端径)及刃长。例如,在外周R为前端R的25倍的情况下,大端径为前端R的5倍左右、刃长为前端R的10倍左右。
如图4所示,在立铣刀主体2的横剖面观察(立铣刀主体2的与轴线O垂直的剖面观察)中,外周刃5的径向前角(径向刃倾角)α被设定为0°以下的负的角度。由此,刀尖强度得到提高,即使在工件的硬度高的情况下也容易抑制刀尖的缺损或崩刀。具体而言,外周刃5的径向前角α被设定为-20°以上且0°以下的范围内的值。优选地,外周刃5的径向前角α被设定为-10°以上且-3°以下的范围内的值。更优选地,外周刃5的径向前角α被设定为-10°以上且-5°以下的范围内的值。此外,能够任意组合数值范围的上限值和下限值。
在此,本说明书中所说的“外周刃5的径向前角”是指在图4所示的立铣刀主体2的横剖面观察中,形成在与轴线O正交的径向中的经过外周刃5的规定的径向d0与外周刃5的前刀面11(与外周刃5邻接的排屑槽4的朝向立铣刀旋转方向T的壁面部分)之间的锐角及钝角中的锐角的角度α。
在本实施方式中,径向前角α被规定为连结外周刃5和距离外周刃5为外径D的4%的内侧的前刀面11上的位置而成的直线与径向d0所成的角度。
径向前角为“-(负)”即负的角度是指在图4所示的立铣刀主体2的横剖面观察中,外周刃5的前刀面11随着朝向径向外侧而向立铣刀旋转方向T的相反侧倾斜延伸时的角度α。在该情况下,相对于上述规定的径向d0,外周刃5的前刀面11沿立铣刀旋转方向T配置。
在径向前角α小于-20°的情况下,由于外周刃5的锋利度下降,因此无法得到充分的精加工面质量。另外,切削阻力增加且容易发生刀具损伤。另一方面,在径向前角α大于0°的情况下,加大加工余量时的加工面的表面粗糙度(Rz)容易变差,并且加工条件范围变窄。另外,由于刀尖强度下降,因此在工件的硬度高的情况下容易发生刀尖的缺损或崩刀。
此外,优选外周刃的后刀面从外周刃朝向立铣刀旋转方向T的相反侧设置有具有微小宽度的微小第二面和进一步朝向立铣刀旋转方向T的相反侧的主第二面。通过设置这种微小第二面,能够由微小第二面抑制磨损,并且抑制磨损宽度增加。
另外,在图4所示的立铣刀主体2的横剖面观察中,当以轴线O为中心,描绘与排屑槽4内切的圆(芯厚圆)U时,优选相对于外周刃5的外径D,内切圆U的直径(芯厚)Dw为70%(0.7D)以上且85%(0.85D)以下。更优选地,相对于外周刃5的外径D,芯厚Dw为75%以上且85%以下。此外,最好相对于外周刃5的外径D,芯厚Dw为80%以上且85%以下。此外,可以任意组合数值范围的上限值和下限值。
在芯厚Dw小于外周刃5的外径D的70%时,立铣刀1的刚性不足,其结果因振动或加工面的倒塌而精加工面容易产生弯曲。在芯厚Dw大于外周刃5的外径D的85%的情况下,切削刃的形成非常困难,并且无法得到充分的排屑性。
另外,在图2所示的立铣刀主体2的侧面观察(从与轴线O正交的径向观察立铣刀主体2的侧面观察)中,外周刃5的螺旋角(角度β)为20°以上。优选地,外周刃5的螺旋角β为40°以上。更优选地,外周刃5的螺旋角β为40°以上且50°以下。此外,可以任意组合数值范围的上限值和下限值。
在此,本说明书中所说的“螺旋角”是指在图2所示的立铣刀主体2的侧面观察中,形成在轴线O(或与轴线O平行的直线)与外周刃5(扭曲的螺旋线)之间的锐角及钝角中的锐角的角度β。
在外周刃5的螺旋角β小于20°的情况下,因切削阻力大而表面粗糙度变差,无法得到期望的加工质量。通过将外周刃5的螺旋角β设为40°以上,能够得到表面粗糙度小的优良的精加工面。然而,在外周刃5的螺旋角β过大的情况下,向工具轴向的切削阻力增大,容易诱发高频振动等的异常振动。因此,外周刃5的螺旋角β优选为50°以下。
对于以上说明的本实施方式的立铣刀1来说,由于外周刃5的外周R大于前端R,外周刃5的螺旋角为20°以上,径向前角被设定为-20°以上且0°以下的值,因此能够在降低切削负荷的基础上,提高外周刃5的刀尖强度。由此,能够实现高效率加工,并且能够得到高质量的精加工面。
此外,在后述的实施例中验证通过将外周刃5的螺旋角及径向前角设定在上述范围而得到优良的精加工面的情况。
另外,本实施方式的立铣刀1具有由球头刃形成的底刃9。由此,能够利用一个立铣刀进行使用外周刃5的壁面精加工和使用底刃9的角部精加工,从而能够提高加工效率。
实施例1
下面,示出通过实施例对本发明的效果进行验证后的结果。
在本实施例1中,制作实施例1~6及比较例1~2的合计八种立铣刀,并且进行加工试验。
作为实施例1~6及比较例2的立铣刀,制作具有刃数为4、前端R为2mm、外周R为50mm、大端径为10mm、刃长为18.7mm、头部下端长度为40mm、头部直径为9.5mm及刀柄直径为12mm的桶形状的刃部的立铣刀。
作为比较例1的立铣刀,准备具有刃数为4、前端R(无底刃)为2mm、外周R为85mm及刀柄直径为10mm的刃部的立铣刀。
实施例1~6及比较例1~2的立铣刀均使用硬质合金作为基材,在刃部的表面上形成有硬质皮膜。
在下述表中示出实施例1~6及比较例1~2的立铣刀的各项测量结果。使用光学显微镜来测量外周R及外周刃螺旋角。使用光学式非接触三维测量装置来测量外周刃前角及芯厚,并且在距离前端为5mm的位置上进行该测量。
[表1]
接着,使用实施例1~6及比较例1~2的立铣刀,来实施高硬度钢(日立金属公司制造YXR3(58HRC))的加工试验。加工条件如下所述。
转速n:4780min-1(Vc=150m/min)
进给速度Vf:1924mm/min(fz=0.1mm/t)
轴向切削深度ap:0.5mm
径向切削深度ae:0.3mm
机械主轴:HSK-A63
刀座:热套式双片刀座
冷却:空气排屑
加工方法(加工形状):等高线加工(锥角为9°的锥面)
测量使用各立铣刀进行加工而成的工件的表面的表面粗糙度Rz。在表2中示出测量结果。在表2中,“进给方向”的表面粗糙度是指等高线加工时的沿工具行进方向的工件表面的表面粗糙度,在本实施例的情况下为工件的沿立壁的水平方向的表面粗糙度。“轴向”的表面粗糙度是指等高线加工时的沿工具轴向的工件表面的表面粗糙度,在本实施例的情况下为工件的沿立壁的高度方向的表面粗糙度。
[表2]
如表2所示,外周刃的螺旋角为20°以上且外周刃的前角在-20°~0°的范围内的实施例1~6的立铣刀与比较例的立铣刀相比较其进给方向的表面粗糙度得到显著改善。这是因为通过与比较例相比较增加螺旋角而分散切削阻力,并且降低进给方向的分力。
另外,将外周刃的前角设为-10°以上且-3°以下的实施例1、2、4及6的立铣刀是如下的立铣刀:即,与前角为-10°以下的立铣刀相比较,存在切削阻力总体降低的倾向,得到轴向的表面粗糙度也与比较例的立铣刀同等水平以上的结果,并且得到更高质量的精加工面。此外,外周刃的前角为-10以上且-5°以下的实施例1及4的立铣刀能够得到最高质量的精加工面。
实施例2
在实施例2中,评价了使用实模进行的五轴加工中的半精加工及精加工。加工形状为尺寸约90mm且加工深度为30mm的侧齿轮形状。另外,工件使用日立金属公司制造的YXR33(58HRC)。
在通过粗加工来加工侧齿轮形状之后,进行底面的精加工。并且,使用本实施例所涉及的立铣刀和现有的球头立铣刀,对锥面和圆角部(连接面)进行半精加工及精加工。
在半精加工中对形状内部和底面以外的圆角部进行加工。在精加工中对形状内部和底面圆角部进行加工。冷却方法均为空气排屑。
在表3中示出半精加工中使用的刀具形状。在表4中示出半精加工中的加工条件。此外,现有球头立铣刀的加工条件为通常使用的条件。与现有球头立铣刀的加工相比较,本实施例的条件为将间距加倍的条件。
[表3]
[表4]
在表5中示出精加工中使用的刀具形状。在表6中示出精加工中的加工条件。此外,现有球头立铣刀的加工条件为通常使用的条件。与现有球头立铣刀的加工相比较,本实施例的条件为增大间距的条件。
[表5]
[表6]
在使用现有的球头立铣刀的现有加工方法中,半精加工和精加工合计需要200分钟。与此相对地,通过使用本实施例的立铣刀,半精加工和精加工合计为138分钟。
另外,使用现有的球头立铣刀进行的加工面的Ra为0.624μm且Rz为3.379μm。另一方面,使用本实施例的球头立铣刀进行的加工面的Ra为0.515μm且Rz为2.574μm。通过使用本实施例的立铣刀,从而加工时间及加工面的改善达到了较高的水平。
此外,本发明并不限定于前述的实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内可施加各种变更。
例如,在上述实施方式中,对在立铣刀主体2的刃部3a设置有四个(四组)切削刃的四刃立铣刀1进行了说明,但并不限定于此。例如,也可以是在立铣刀主体2的刃部3a设置有两个(两组)切削刃的双刃立铣刀1,还可以是在立铣刀主体2的刃部3a设置有六个(六组)切削刃的六刃立铣刀1。
此外,在不脱离本发明的主旨的范围内,也可以组合前述的实施方式、变形例及在附言(なお書き)等中说明的各结构(结构要素),并且可以进行结构的附加、省略、置换和其他变更。另外,本发明并非由前述的实施方式来限定。
附图标记说明
1…立铣刀;2…立铣刀主体;4…排屑槽;5…外周刃;9…底刃;D…外径;d0…径向;Dw…芯厚;Dw…直径(芯厚);O…轴线。

Claims (6)

1.一种立铣刀,具备:
呈轴状的立铣刀主体;
排屑槽,从所述立铣刀主体的轴线方向的前端朝向后端延伸;
底刃,设置在所述立铣刀主体的轴线方向的前端部,所述底刃绕所述轴线的旋转轨迹呈在所述轴线上具有中心的球面形状;和
外周刃,沿所述排屑槽设置,所述外周刃绕所述轴线的旋转轨迹呈向外侧凸出的弧状,
所述外周刃的旋转轨迹的曲率半径大于所述底刃的旋转轨迹的曲率半径,
所述外周刃的螺旋角为20°以上,
所述外周刃在与所述轴线正交的剖面上的径向前角为-20°以上且0°以下。
2.根据权利要求1所述的立铣刀,
所述外周刃具有外径随着朝向轴线方向的前端部而变小的形状。
3.根据权利要求1或2所述的立铣刀,
相对于所述外周刃的外径,所述外周刃的芯厚为70%以上且85%以下。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的立铣刀,
所述外周刃在与所述轴线正交的剖面上的螺旋角为40°以上。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的立铣刀,
所述外周刃的径向前角为-10°以上且-3°以下。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的立铣刀,
所述外周刃的旋转轨迹的曲率半径为所述底刃的旋转轨迹的曲率半径的20倍以上且30倍以下。
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