CN113199072A - 旋转切削工具 - Google Patents

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CN113199072A CN202110056837.8A CN202110056837A CN113199072A CN 113199072 A CN113199072 A CN 113199072A CN 202110056837 A CN202110056837 A CN 202110056837A CN 113199072 A CN113199072 A CN 113199072A
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佐藤将靖
佐竹智宣
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Union Tool Co
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Abstract

本发明的目的在于提供一种旋转切削工具，该旋转切削工具的耐折损性和切屑排出性优异，并且切削阻力较小而能够实现高精度的加工。旋转切削工具在工具主体(1)的外周形成有从该工具主体(1)的末端朝向基端侧的螺旋状的切屑排出槽(2)，在该切屑排出槽(2)的前刀面与所述工具主体(1)的外周面或形成于所述工具主体(1)的外周的外周后刀面的交叉棱线部形成有外周切削刃(3)，以对该外周切削刃(3)进行分断的方式设置有断屑槽(4)，其中，对于所述断屑槽(4)而言，该断屑槽(4)的槽基端部的深度比槽末端部的深度浅。

Description

旋转切削工具
技术领域
本发明涉及具有断屑槽的旋转切削工具。
背景技术
使用了刻刀的印刷布线板的加工方式主要是槽加工，因此外周切削刃与被切削材料的接触面积变大，因此，切削阻力也随之变大，因此存在工具主体的折损或加工精度恶化的问题。以往，作为解决这样的问题的技术，提出了例如专利文献1、2所示那样的在工具主体的外周后刀面设置有对外周切削刃进行分断的断屑槽(也称为缺口槽)的刻刀。
专利文献1：日本实愿昭51-165218号(实全昭53-81987号)的缩微胶片
专利文献2：日本实开平5-78421号公报
但是，在印刷布线板的加工中，为了提高加工效率，有时在重叠了多个原材料板的状态下进行加工，近年来，为了进一步改善效率，广泛在进一步增加原材料板的重叠张数或者提高进给速度的条件下进行加工，由于这样的行为而导致切削阻力增大，再次产生刻刀的折损、加工路径上的切屑残留以及加工精度恶化等问题。
虽然认为如果使切屑排出槽的深度相对于工具主体的末端侧在基端侧变浅则能够提高工具主体的刚性，但在该情况下，在工具主体的末端侧和基端侧形成有前角和后角不同的外周切削刃，产生损害稳定的加工的问题。
另外，如专利文献1所记载的技术那样，在将断屑槽的深度构成为从工具主体的基端侧朝向末端侧逐渐减小的情况下，工具主体的基端侧的断屑槽变深，有可能使在加工时承受最大负荷的工具主体的基端部的刚性降低，另外，如专利文献2所记载的技术那样，在将设置断屑槽的间距构成为从工具主体的末端侧朝向基端侧逐渐增大的情况下，虽然能够确保工具主体的基端部的刚性，但伴随着断屑槽的间距的扩大，外周切削刃的每一个的长度变长，外周切削刃与被切削材料的接触面积增大，其结果为，即使具有断屑槽，也产生较大的切削阻力，产生加工精度恶化等问题。
为了解决上述问题，要求耐折损性和切屑排出性优异且切削阻力较小、加工精度良好的旋转切削工具，但目前不存在完全满足这些要求的旋转切削工具。
发明内容
本发明是鉴于这样的现状而完成的，其目的在于，提供耐折损性和切屑排出性优异、并且切削阻力较小而能够实现高精度的加工的旋转切削工具。
参照附图对本发明的主旨进行说明。
本发明涉及一种旋转切削工具，在工具主体1的外周形成有从该工具主体1的末端朝向基端侧的螺旋状的切屑排出槽2，在该切屑排出槽2的前刀面与所述工具主体1的外周面或形成于所述工具主体1的外周的外周后刀面的交叉棱线部形成有外周切削刃3，以对该外周切削刃3进行分断的方式设置有断屑槽4，其特征在于，对于所述断屑槽4而言，该断屑槽4的槽基端部的深度比槽末端部的深度浅。
并且，根据第1方面所述的旋转切削工具，其特征在于，所述断屑槽4的深度从槽末端部朝向槽基端部以恒定的渐减率变浅。
并且，根据第1方面所述的旋转切削工具，其特征在于，所述断屑槽4的深度从槽末端部朝向槽基端部在规定范围内恒定，比该深度恒定的槽末端侧深度恒定区域部X靠槽基端部侧处的深度朝向槽基端部以规定的渐减率变浅。
并且，根据第1方面所述的旋转切削工具，其特征在于，所述断屑槽4的深度从槽基端部朝向槽末端部在规定范围内恒定，比该深度恒定的槽基端侧深度恒定区域部Y靠槽末端部侧处的深度朝向槽末端部以规定的渐增率变深。
并且，根据第4方面所述的旋转切削工具，其特征在于，所述断屑槽4具有深度从槽末端部朝向槽基端部在规定范围内恒定的槽末端侧深度恒定区域部X，该槽末端侧深度恒定区域部X的深度比所述槽基端侧深度恒定区域部Y的深度深。
并且，根据第1至第5方面中的任意一方面所述的旋转切削工具，其特征在于，所述断屑槽4构成为槽末端部的深度与槽基端部的深度之差为0.020mm以上且0.055mm以下。
本发明如上述那样构成，因此成为耐折损性和切屑排出性优异，并且切削阻力较小而能够实现高精度的加工的旋转切削工具。
因此，在印刷布线板的加工中，即使在原材料板的重叠张数增加或者提高进给速度的条件下进行加工，也能够尽可能地抑制切削阻力的增大所带来的影响，能够高效地进行高精度的加工。
附图说明
图1是示出本实施例的主视图。
图2是定义本实施例的断屑槽的深度的说明图。
图3是示出本实施例的断屑槽的概略说明图。
图4是示出本实施例的断屑槽的概略说明图。
图5是示出本实施例的断屑槽的概略说明图。
图6是示出现有例的断屑槽的概略说明图。
图7是示出实验1的实验条件和实验结果的表。
图8是示出实验1的实验结果的曲线图。
图9是示出实验2的实验条件和实验结果的表。
图10是示出实验2的实验结果的曲线图。
图11是示出实验3的实验结果的照片。
图12是关于实验4的歪斜量评价的概略说明图。
图13是示出实验4的实验结果的曲线图。
符号的说明
1：工具主体；2：切屑排出槽；3：外周切削刃；4：断屑槽；X：槽末端侧深度恒定区域部；Y：槽基端侧深度恒定区域部。
具体实施方式
根据附图以示出本发明的作用的方式简单地说明本发明的优选的实施方式。
通过使断屑槽4的槽基端部的深度比槽末端部的深度浅，能够保持该断屑槽4对切削阻力增大的抑制效果，并且能够改善工具主体1的刚性，从而能够防止工具主体1的折损，另外，还能够实现加工精度的提高。
此外，由于能够通过改善刚性而将切屑排出槽2的体积设计得较大，因此成为还能够提高切屑排出性的实用的旋转切削工具。
【实施例】
根据附图对本发明的具体的实施例进行说明。
本实施例是如下的旋转切削工具：在工具主体1的外周形成有从该工具主体1的末端朝向基端侧的螺旋状的切屑排出槽2，在该切屑排出槽2的前刀面与所述工具主体1的外周面或形成于所述工具主体1的外周的外周后刀面的交叉棱线部形成有外周切削刃3，以分断该外周切削刃3的方式设置有断屑槽4。
具体而言，如图1所示，本实施例是主要用于印刷布线板的外形加工或长孔加工等切削加工的刻刀，该刻刀除了设置于上述工具主体1的外周的切屑排出槽2、前刀面、外周后刀面、外周切削刃3以及断屑槽4以外，还通过在工具主体1的末端部形成末端形成面6而设置底刃5，在基端部设置有与印刷布线板用切削加工装置的工具安装部连结的柄部(省略图示)。另外，在本实施例中，通过形成绕工具旋转轴线C以180度的间隔配置的一对末端形成面6来设置两个底刃5。因此，在图1中表示为仅能够目视确认一个末端形成面6。另外，各个末端形成面6由末端形成后刀面6a和末端形成壁面6b构成，在一对末端形成面6中的一个末端形成面6的末端形成后刀面6a与另一个末端形成面6的末端形成壁面6b的交叉棱线部设置有底刃5。
以下，对本实施例的各主要构成部分进行详细叙述。
外周切削刃3设置有4片以上(在本实施例中为6片至7片)并在圆周方向上等分，分别设置为右旋。另外，外周切削刃3的片数是该外周切削刃3被断屑槽4分断之前的片数，在本实施例中与切屑排出槽2的条数相同。
另外，关于该外周切削刃3的螺旋角的设定角度，如果小于15度，则切屑的排出性降低，另外，如果超过35度，则容易在被切削材料的刻刀加工端部产生由于被切削材料(印刷布线板)所包含的树脂和玻璃纤维剥离而看起来发白的症状(所谓晕圈)，因此本实施例为了不产生这样的不良情况，将外周切削刃3的螺旋角设定为15度以上且35度以下。
具体而言，优选外周切削刃3的螺旋角为20度以上且30度以下，本实施例的外周切削刃3的螺旋角被设定为24度或30度。
另外，断屑槽4沿着外周切削刃3的螺旋方向等间距地设置。
具体而言，本实施例的断屑槽4的槽形状形成为大致矩形，作为一条槽而形成为从工具主体1的末端开始的右旋方向的螺旋状槽。另外，关于断屑槽4的深度，将从存在于后述的测量位置的外周切削刃3至与该外周切削刃3相邻的断屑槽4的底部的工具径向距离定义为断屑槽4的深度(参照图2)，在本实施例中，将外周切削刃3和与该外周切削刃3的基端侧相邻的断屑槽4作为对象，测量断屑槽4的深度。
更具体而言，本实施例的断屑槽4的螺旋角被设定为79度～81度。另外，断屑槽4的螺旋角能够根据与该断屑槽4的旋转轨迹重叠的外周切削刃3的长度的比例而适当设定变更。另外，断屑槽4的螺旋方向(排列设置方向)、槽形状(截面形状)、条数并不限定于本实施例。
另外，本实施例的断屑槽4被设定为该断屑槽4的槽基端部的深度比槽末端部的深度浅。另外，该槽基端部是指断屑槽4的基端附近、即位于工具主体1的基端侧的断屑槽4的终端部，另外，槽末端部是指断屑槽4的末端附近、即位于工具主体1的末端侧的断屑槽4的起始端部。
具体而言，断屑槽4能够采用如下的结构：图3所示的深度从槽末端部朝向槽基端部以恒定的渐减率(断屑槽4的深度从槽末端部朝向槽基端部渐减时的工具旋转轴线C方向的每单位长度的深度的变化量)变浅的结构；图4所示的深度从槽末端部朝向槽基端部在规定范围内恒定，比该深度恒定的槽末端侧深度恒定区域部X靠槽基端部侧处的深度朝向槽基端部以规定的渐减率变浅；图5的(a)所示的深度从槽基端部朝向槽末端部在规定范围内恒定，比该深度恒定的槽基端侧深度恒定区域部Y靠槽末端部侧处的深度朝向槽末端部以规定的渐增率(断屑槽4的深度从槽基端侧深度恒定区域部Y端部朝向槽末端部渐增时的工具旋转轴线C方向的每单位长度的深度的变化量)变深；以及图5的(b)所示的具有深度从槽末端部朝向槽基端部在规定范围内恒定的槽末端侧深度恒定区域部X和深度从槽基端部朝向槽末端部在规定范围内恒定的槽基端侧深度恒定区域部Y，该槽末端侧深度恒定区域部X的深度比槽基端侧深度恒定区域部Y的深度深，在该槽末端侧深度恒定区域部X与槽基端侧深度恒定区域部Y之间，深度朝向槽末端部以规定的渐增率变深。
另外，关于断屑槽4的结构，并不限定于上述结构，例如也可以采用槽末端侧深度恒定区域部X或槽基端侧深度恒定区域部Y的深度以与其他区域相比每单位长度的深度的变化变小的方式变化的结构，另外，还可以采用存在多处每单位长度的深度的变化量切换的位置(以下称为变化点)的结构。
另外，关于变化点，当在比从工具主体1的末端至断屑槽4与外周切削刃3的交点中的位于最靠基端侧的点为止的长度(以下称为断屑槽长度)的96％靠基端侧的位置处变化量进一步变大而断屑槽4在工具主体1的基端急剧变浅时，有可能产生由被切削材料加工中的应力引起的工具主体1的突发性的折损，本实施例为了不产生这样的不良情况，将变化点设定于断屑槽长度的96％以下(优选为90％以下)的位置。
另外，关于具体的断屑槽4的深度，在槽末端部的深度与槽基端部的深度之差小于0.020mm的情况下，即使形成上述那样的断屑槽4的结构，也不产生其效果而与现有产品没有变化，另外，在超过0.055mm的情况下，基端侧的断屑槽4的体积变得过小而阻碍切屑沿着断屑槽4的排出，切屑排出性降低，外周切削刃3一边卷入滞留在加工路径上的切屑一边对被切削材料进行加工，因此伴随着切削阻力的增大而容易产生工具主体1的折损等不良情况，或者由于工具主体1的末端侧的断屑槽4过深而刚性降低，容易产生工具主体1的折损或加工精度不良等不良情况，因此本实施例为了不产生这样的不良情况，将断屑槽4构成为槽末端部的深度与槽基端部的深度之差为0.020mm以上且0.055mm以下(优选为0.030mm以上且0.050mm以下)。
另外，优选工具主体1的末端侧(槽末端部)的断屑槽4的深度的测量位置成为不受通过将工具主体1的末端部去除而形成的末端形成面6的影响的位置，为比末端形成面6靠基端侧的位置，在本实施例中为距工具主体1的末端1.5mm的位置。即，将存在于距工具主体1的末端1.5mm的位置的外周切削刃3和与该外周切削刃3的基端侧相邻的断屑槽4作为对象，测量出槽末端部的断屑槽4的深度。
另外，断屑槽4以对外周切削刃3进行分断并且成为规定的断屑槽长度的方式设置，因此在工具主体1的基端侧，有时形成为相对于槽末端部处的断屑槽4的形状不完全(较大地变形)的形状。因此，优选工具主体1的基端侧(槽基端部)的断屑槽4的深度的测量位置为位于工具主体1的基端侧且维持与槽末端部的断屑槽4的形状相同的形状的位置、即比断屑槽长度位置靠末端侧的位置，在本实施例中为与工具主体1的末端相距“断屑槽长度-0.35mm”的位置。
即，将存在于与工具主体1的末端相距“断屑槽长度-0.35mm”的位置(例如在后述的实验1中使用的断屑槽长度为6mm的刻刀中为5.65mm的位置)的外周切削刃3和与该外周切削刃3的基端侧相邻的断屑槽4作为对象，测量出槽基端部的断屑槽4的深度。
另外，如本实施例那样，在使断屑槽4的槽基端部的深度比槽末端部的深度浅，保持该断屑槽4对切削阻力增大的抑制效果，并且改善工具主体1的刚性的情况下，在工具主体1的直径比0.4mm细的情况下，直径变得过细而工具主体1的刚性降低，即使使断屑槽4的槽基端部的深度比槽末端部的深度浅，也有可能无法充分发挥其效果，另外，在使直径比1.8mm粗的情况下，由于在被切削材料上加工出的槽的宽度变大，切屑的排出变得容易，因此原本就不需要使断屑槽4的槽基端部的深度比槽末端部的深度浅。因此，将断屑槽4如上述那样构成，保持该断屑槽4对切削阻力增大的抑制效果并且发挥改善工具主体1的刚性的效果的工具主体1的直径为0.4mm以上且1.8mm以下。
本实施例如上述那样构成，因此成为耐折损性和切屑排出性优异、并且切削阻力较小而能够实现高精度的加工的旋转切削工具。
即，本实施例采用深度以使断屑槽4的槽基端部的深度变得比槽末端部的深度浅的方式变化的结构，因此能够在不使切屑排出槽2的深度在工具主体1的基端侧和末端侧变化的情况下改善工具主体1的基端侧的刚性，从而能够提高耐折损性和加工精度，而且，能够通过改善刚性而将切屑排出槽2的体积设计得较大，因此还能够提高切屑排出性。
因此，通过将本实施例的旋转切削工具用于印刷布线板的外形加工或长孔加工，即使在原材料板的重叠张数增加或者提高了进给速度的条件下进行加工，也能够尽可能地抑制切削阻力的增大所带来的影响，从而能够高效地进行高精度的加工。
进而，本实施例采用能够适当变更断屑槽4的深度的结构，因此能够防止如下问题产生：如专利文献2所记载的技术那样在将设置断屑槽的间距构成为从工具主体的末端侧朝向基端侧逐渐增大的情况下所产生的问题，即，伴随着断屑槽的间距的扩大而外周切削刃的每一个的长度变长，外周切削刃与被切削材料的接触面积增大，即使存在断屑槽也产生较大的切削阻力，因而工具主体折损和加工精度恶化。
以下是证实本实施例的效果的实验(评价实验)。
实验进行了图6所示的现有例(断屑槽4的深度恒定或者深度从槽基端部朝向槽末端部以恒定的渐减率变浅的结构(与上述专利文献1所记载的工具相同的结构)，换言之，深度从槽末端部朝向槽基端部以恒定的渐增率变深的结构)和图3～图5所示的本实施例(断屑槽4的槽基端部的深度设定得比槽末端部的深度浅的结构)的各自的与折损寿命(耐折损性)相关的评价(实验1、2)、与切屑排出性相关的评价(实验3)以及与歪斜量(刚性)相关的评价(实验4)。
实验1：折损寿命评价(1)
在实验1中，在现有例和本实施例中都使用了直径：1.0mm、刃长和断屑槽长度：6.0mm的刻刀。另外，切削条件和评价方法如下所述。
〈切削条件〉
主轴转速：60，000rpm
进给速度：0.8m/min(作为径向方向(工具径向)的进给速度)
〈评价方法〉
将对重叠了三张厚度为1.6mm的耐热性玻璃布基材环氧树脂层叠板而得的被切削材料重复加工规定图案(横10mm纵5mm的合计40mm的曲折图案)时的折损寿命与实验No.1(现有例：深度恒定)进行比较。
图7是示出各实验No.的刻刀的断屑槽4的各种设定值和折损寿命判定结果的表，图8是示出各实验No.的刻刀的折损寿命的曲线图。另外，关于图7的折损寿命判定结果，以实验No.1(断屑槽4的深度恒定的现有例)为基准，将折损寿命相对于该实验No.1的折损寿命为1倍以下的情况设为×，将超过1倍且小于1.2倍的情况设为△，将1.2倍以上且小于1.5倍的情况设为○，将1.5倍以上的情况设为◎。
关于图7所示的断屑槽的深度区分，将图6的(a)所示的断屑槽4的深度从槽末端部朝向槽基端部恒定的情况(不变化的情况)(实验No.1：现有例)表示为“恒定”，将图6的(b)所示的断屑槽4的深度从槽末端部朝向槽基端部以恒定的渐增率变深的情况(实验No.2、3：现有例)表示为“渐增”，将图3所示的断屑槽4的深度从槽末端部朝向槽基端部以恒定的渐减率变浅的情况(实验No.4：本实施例)表示为“渐减”，将图4的(a)所示的断屑槽4的深度从槽末端部朝向槽基端部在规定范围内恒定，比该深度恒定的槽末端侧深度恒定区域部X靠槽基端部侧处的深度朝向槽基端部以恒定的渐减率变浅的情况(实验No.5～15：本实施例)表示为“恒定+渐减”，将图4的(b)所示的断屑槽4的深度从槽末端部朝向槽基端部在规定范围内恒定，比该深度恒定的槽末端侧深度恒定区域部X靠槽基端部侧处的深度以两个不同的渐减率朝向槽基端部变浅的情况(实验No.16：本实施例)表示为“恒定+渐减+渐减”。
另外，关于变化点，将位于槽末端侧的变化点表示为“第一变化点”，将位于槽基端侧的变化点表示为“第二变化点”。这一点在后述的实验2(图9)中也相同。另外，对于断屑槽4的深度区分为“恒定”、“渐增”以及“渐减”的情况不存在变化点，对于“恒定+渐减”的情况仅存在第一变化点，对于“恒定+渐减+渐减”的情况存在第一变化点和第二变化点这两者。在图7中，示出了从工具主体1的末端至第一变化点和第二变化点的距离以及该距离相对于断屑槽长度的比例。
如图7和图8所示，相对于断屑槽4的深度恒定或者从槽末端部朝向槽基端部逐渐增大的现有例，确认出本实施例的任意条件都能够良好地改善折损寿命(延长寿命)。
具体而言，相对于实验No.1，认为实验No.2(现有例：“渐增”)的断屑槽4的槽基端部的深度相同，但槽末端部的深度变浅，由此工具主体1的末端侧的断屑槽4的体积变小，容易阻碍通过断屑槽4中向基端侧排出的切屑的移动，在工具主体1的末端侧产生切屑的堵塞，切削阻力增大，因此折损寿命较短。
另外，对于实验No.3(现有例：“渐增”)认为，断屑槽4的槽基端部的深度变深，工具主体1的刚性较低，因此折损寿命较短。
另一方面，对于实验No.4(本实施例：“渐减”)认为，通过采用使断屑槽4的深度从槽末端部朝向槽基端部逐渐减小的结构，工具主体1的基端部的基材体积增加(基材部分变粗)，刚性提高，因此折损寿命得到改善。
另外，对于实验No.5～15(本实施例：“恒定+渐减”)认为，通过设计成断屑槽4的深度从槽末端部朝向槽基端部在规定范围内恒定，比该深度恒定的槽末端侧深度恒定区域部X靠槽基端部侧处的深度朝向槽基端部以恒定的渐减率变浅，从而减轻了工具主体1的末端侧的切屑的移动的阻碍，并且提高了工具主体1的基端部的刚性，与实验No.1(现有例：“恒定”)相比发现了针对折损寿命较高的改善效果。
另外，确认出槽末端部的深度与槽基端部的深度之差在0.020mm以上且0.055mm以下的范围内并且从工具主体1的末端至第一变化点的距离相对于断屑槽长度的比例为90％以下的实验No.5～13显示良好的结果。另外，其中，确认出槽末端部的深度与槽基端部的深度之差在0.030mm以上且0.050mm以下的范围内并且从工具主体1的末端至第一变化点的距离相对于断屑槽长度的比例为90％以下的实验No.5～11显示特别良好的结果，特别确认出实验No.8相对于实验No.1(现有例：“恒定”)以约1.8倍的程度大幅改善折损寿命。
对于该实验No.8确认出，从工具主体1的末端至位于5mm的位置的第一变化点为止的断屑槽4恒定为0.105mm，断屑槽4的深度的槽末端侧测量位置(距工具主体1的末端1.5mm的位置)与第一变化点的中间处的断屑槽4的深度、即从工具主体1的末端朝向基端侧达3.25mm的位置处的断屑槽4的深度也为0.105mm，另外，该断屑槽4构成为深度在第一变化点(距工具主体1的末端5.0mm)与槽基端部的深度测量位置(距工具主体1的末端5.65mm)之间变浅0.045mm(渐减率设定为6.9％)，断屑槽4的深度在槽基端侧的断屑槽4的深度测量位置(距工具主体1的末端5.65mm)处为0.06mm，在处于第一变化点与槽基端侧测量位置的中间的距工具主体1的末端5.3mm的位置处为0.084mm。
另外，在实验No.8以外的实施例和现有例中确认出，在断屑槽4的深度区分以恒定示出的区域中，断屑槽4的深度从槽末端侧至槽基端侧没有变化，在以渐减或渐增示出的区域中，断屑槽4以规定的渐减率、渐增率形成。
另外，发现实验No.16(本实施例：“恒定+渐减+渐减”)得到了与实验No.5～15(本实施例：“恒定+渐减”)同样的改善效果，确认出即使如该实验No.16那样采用断屑槽4的深度的渐减率即每单位长度的变化量在多处变化的结构，也能够改善折损寿命。
实验2：折损寿命评价(2)
在实验2中，在现有例和本实施例中都使用了直径：1.0mm、刃长和断屑槽长度：6.5mm的刻刀。另外，切削条件和评价方法与实验1相同。
图9是示出各实验No.的刻刀的断屑槽4的各种设定值和折损寿命判定结果的表，图10是示出各实验No.的刻刀的折损寿命的曲线图。另外，关于图9的折损寿命判定结果，与实验1相同，以实验2的实验No.17(断屑槽4的深度恒定的现有例)为基准，将折损寿命相对于该实验No.17的折损寿命为1倍以下的情况设为×，将超过1倍且小于1.2倍的情况设为△，将1.2倍以上且小于1.5倍的情况设为○，将1.5倍以上的情况设为◎。
关于图9所示的断屑槽的深度区分，与实验1相同，将图6的(a)所示的断屑槽4的深度从槽末端部朝向槽基端部恒定的情况(不变化的情况)(实验No.17：现有例)表示为“恒定”，将图6的(b)所示的断屑槽4的深度从槽末端部朝向槽基端部以恒定的渐增率变深的情况(实验No.18、19：现有例)表示为“渐增”，将图3所示的断屑槽4的深度从槽末端部朝向槽基端部以恒定的渐减率变浅的情况(实验No.20：本实施例)表示为“渐减”，将图4的(a)所示的断屑槽4的深度从槽末端部朝向槽基端部在规定范围内恒定，比该深度恒定的槽末端侧深度恒定区域部X靠槽基端部侧处的深度朝向槽基端部以恒定的渐减率变浅的情况(实验No.21：本实施例)表示为“恒定+渐减”，另外，将图5的(a)所示的断屑槽4的深度从槽基端部朝向槽末端部在规定范围内恒定，比该深度恒定的槽基端侧深度恒定区域部Y靠槽末端部侧处的深度朝向槽末端部以恒定的渐增率变深的情况，换言之，断屑槽4的深度在从槽末端部朝向槽基端部的规定范围内以恒定的渐减率变浅，之后至槽基端部为止深度恒定的情况(实验No.22～31：本实施例)表示为“渐减+恒定”，将图5的(b)所示的断屑槽4的深度的下述情况表示为“恒定+渐减+恒定”：具有深度从槽末端部朝向槽基端部在规定范围内恒定的槽末端侧深度恒定区域部X和深度从槽基端部朝向槽末端部在规定范围内恒定的槽基端侧深度恒定区域部Y，且该槽末端侧深度恒定区域部X的深度比槽基端侧深度恒定区域部Y的深度深，在该槽末端侧深度恒定区域部X与槽基端侧深度恒定区域部Y之间，深度朝向槽末端部以恒定的渐增率变深的情况，换言之，在槽末端侧深度恒定区域部X与槽基端侧深度恒定区域部Y之间，深度朝向槽基端部以恒定的渐减率变浅(实验No.32：本实施例)。
另外，关于变化点，对于断屑槽的深度区分为“恒定”、“渐增”以及“渐减”的情况，与实验1同样地不存在变化点，对于“恒定+渐减”以及“渐减+恒定”的情况仅存在第一变化点，对于“恒定+渐减+恒定”的情况存在第一变化点和第二变化点这两者。与图7相同，在图9中示出了从工具主体1的末端至第一变化点和第二变化点的距离和该距离相对于断屑槽长度的比例。
如图9和图10所示，在实验2中也与实验1相同，相对于断屑槽4的深度恒定或者从槽末端部朝向槽基端部逐渐增大的现有例，确认出本实施例的任意条件都能够良好地改善折损寿命(延长寿命)。即，确认出不仅是断屑槽4的深度区分为图3所示的“渐减”的结构或图4的(a)所示的“恒定+渐减”的结构，即使采用图5的(a)、(b)所示的“渐减+恒定”或“恒定+渐减+恒定”的结构，也能够改善折损寿命。
具体而言，在该图5的(a)、(b)所示的“渐减+恒定”或“恒定+渐减+恒定”的结构中，确认出槽末端部的深度与槽基端部的深度之差在0.020mm以上且0.055mm以下的范围内并且从工具主体1的末端至第一变化点的距离相对于断屑槽长度的比例为96％以下的实验No.22～30和No.32显示良好的结果。另外，其中，确认出槽末端部的深度与槽基端部的深度之差在0.045mm以上且0.050mm以下的范围内并且从工具主体1的末端至第一变化点的距离相对于断屑槽长度的比例为90％以下的实验No.21～27和No.32显示特别良好的结果，特别确认出在实验No.23中相对于实验No.17(现有例：“恒定”)以约1.8倍的程度大幅改善折损寿命。
该实验No.23的断屑槽的从槽末端部至第一变化点的渐减率设定为1.14％，确认出断屑槽4的深度在槽末端侧的断屑槽的深度测量位置(距工具主体1的末端1.5mm)处为0.115mm，在处于槽末端侧的断屑槽的深度测量位置与第一变化点的中间的距工具主体1的末端3.48mm的位置处为0.092mm，另外，在比距工具主体1的末端5.45mm的位置处的第一变化点靠槽基端侧的位置，断屑槽恒定为0.045mm，在第一变化点与断屑槽4的深度的槽基端侧测量位置(距工具主体1的末端6.15mm)的中间、即从工具主体1的末端朝向基端侧达5.8mm的位置处的断屑槽4的深度也为0.045mm。
另外，在实验No.23以外的实施例和现有例中，确认出在断屑槽的深度区分以恒定表示的区域中，断屑槽的深度从槽末端侧至槽基端侧没有变化，在以渐减或渐增表示的区域中，断屑槽4以规定的渐减率、渐增率形成。
实验3：切屑排出性评价
在实验3中，使用在实验2中使用的实验No.17(现有例：“恒定”)和实验No.23(本实施例：“渐减+恒定”)的刻刀，对在同一加工条件下加工了相同距离时的切屑排出性进行了比较。
图11是示出对各刻刀分别评价了三根(分别为#1～#3这三根)时的加工后的被切削材料(印刷布线板)的图，在图中，在加工路径上排出切屑的部位显示为黑色，残留有切屑的部位显示为白色。
当对实验No.17(现有例：“恒定”)和实验No.23(本实施例：“渐减+恒定”)的结果进行比较时，三根都是在实验No.23(本实施例：“渐减+恒定”)的情况下显示为黑色的部位较多，确认到发挥出良好的切屑排出性。
通过加工被切削材料而产生的切屑部除了通过切屑排出槽2向加工后的槽的外部排出以外，其一部分还通过断屑槽4而向工具主体1的基端侧移动，最终向加工后的槽的外部排出。实验No.23(本实施例：“渐减+恒定”)相对于实验No.17(现有例：“恒定”)将工具主体1的末端侧的断屑槽4设定得较深，另外，在工具主体1的基端侧将断屑槽4的深度设定为恒定，以断屑槽4的体积过度减小且不阻碍通过断屑槽4的切屑的流动的方式设定，因此认为与实验No.17(现有例：“恒定”)相比，通过断屑槽4排出的切屑的排出性变好，总的来说切屑排出性提高。
实验4：歪斜量(刚性)评价
图12是关于对被切削材料进行加工的中途的刻刀的示意图。图12的(a)是从工具轴向基端侧图示的图，图12的(b)是在工具径向上从刻刀的行进方向后方侧图示的图。在由刻刀进行的被切削材料加工中，由于工具刚性和切削阻力的影响而产生图12的(b)所示那样的工具主体1的挠曲，此时产生用歪斜量δ表示的被切削材料的最上位与最下位的加工尺寸差。在实验4中，使用在实验2中使用的实验No.17(现有例：“恒定”)、实验No.23(本实施例：“渐减+恒定”)以及实验No.32(本实施例：“恒定+渐减+恒定”)的刻刀，测量加工了规定的加工距离(在本实验中为6.4m)时的歪斜量δ，评价各刻刀的刚性。
图13是示出对各刻刀的至加工距离6.4m之前的规定的加工位置(在本实施例中为0.08m、1.28m、3.84m以及6.4m)处的歪斜量δ进行测量的结果的曲线图。
如图13所示，从加工开始时刻起，实验No.23(本实施例：“渐减+恒定”)和实验No.32(本实施例：“恒定+渐减+恒定”)相对于实验No.17(现有例：“恒定”)的歪斜量δ较小，特别确认出实验No.32(本实施例：“恒定+渐减+恒定”)显示良好的结果。
该实验No.23(本实施例：“渐减+恒定”)和实验No.32(本实施例：“恒定+渐减+恒定”)与实验No.17(现有例：“恒定”)相比，工具主体1的末端侧的断屑槽4设定得较深，工具主体1的基端侧的断屑槽4的深度设定得较浅。即，在仅将工具主体1的末端侧的断屑槽4设定得较深的情况下，工具主体1的刚性降低而歪斜量δ变大，但如实验No.23(本实施例：“渐减+恒定”)和实验No.32(本实施例：“恒定+渐减+恒定”)那样，通过将工具主体1的基端侧的断屑槽4的深度设定得较浅来确保刚性，歪斜量δ变小。
另外，实验No.23(本实施例：“渐减+恒定”)和实验No.32(本实施例：“恒定+渐减+恒定”)设定为断屑槽4的深度在工具主体1的基端侧恒定，因此如实验3所示，切屑排出性良好，抑制了由切屑的堵塞引起的切削阻力的增大，并认为通过该切削阻力较小和确保刚性的协同效应而使歪斜量δ变小。
另外，实验No.32(本实施例：「恒定+渐减+恒定」)在工具主体1的末端设置有断屑槽4的深度恒定的槽末端侧深度恒定区域部X，与实验No.23(本实施例：“渐减+恒定”)相比，工具主体1的末端侧刚性优异。因此，认为工具主体1的末端侧的挠曲被抑制，工具主体1的整体的刚性比实验No.23(本实施例：“渐减+恒定”)优异，与该实验No.23(本实施例：“渐减+恒定”)相比歪斜量δ变小。
另外，本发明并不限于本实施例，各构成要件的具体结构能够适当设计。

Claims (6)

1.一种旋转切削工具，其在工具主体的外周形成有从该工具主体的末端朝向基端侧的螺旋状的切屑排出槽，在该切屑排出槽的前刀面与所述工具主体的外周面或形成于所述工具主体的外周的外周后刀面的交叉棱线部形成有外周切削刃，以对该外周切削刃进行分断的方式设置有断屑槽，其特征在于，
对于所述断屑槽而言，该断屑槽的槽基端部的深度比槽末端部的深度浅。
2.根据权利要求1所述的旋转切削工具，其特征在于，
所述断屑槽的深度从槽末端部朝向槽基端部以恒定的渐减率变浅。
3.根据权利要求1所述的旋转切削工具，其特征在于，
所述断屑槽的深度从槽末端部朝向槽基端部在规定范围内恒定，比该深度恒定的槽末端侧深度恒定区域部靠槽基端部侧处的深度朝向槽基端部以规定的渐减率变浅。
4.根据权利要求1所述的旋转切削工具，其特征在于，
所述断屑槽的深度从槽基端部朝向槽末端部在规定范围内恒定，比该深度恒定的槽基端侧深度恒定区域部靠槽末端部侧处的深度朝向槽末端部以规定的渐增率变深。
5.根据权利要求4所述的旋转切削工具，其特征在于，
所述断屑槽具有深度从槽末端部朝向槽基端部在规定范围内恒定的槽末端侧深度恒定区域部，该槽末端侧深度恒定区域部的深度比所述槽基端侧深度恒定区域部的深度深。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的旋转切削工具，其特征在于，
所述断屑槽构成为槽末端部的深度与槽基端部的深度之差为0.020mm以上且0.055mm以下。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7298817B1 (ja) * 2023-02-01 2023-06-27 住友電工ハードメタル株式会社 切削工具

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5369892U (zh) * 1976-11-16 1978-06-12
CN102000863A (zh) * 2009-08-31 2011-04-06 佑能工具株式会社 旋转切削工具
CN102189291A (zh) * 2010-03-15 2011-09-21 佑能工具株式会社 旋转切削工具
CN102873388A (zh) * 2011-07-15 2013-01-16 华伟纳精密工具（昆山）有限公司 Pcb板件用多断屑槽铣刀
CN206445263U (zh) * 2017-02-17 2017-08-29 宜昌永鑫精工科技股份有限公司 一种下排屑pcb铣刀
CN107824853A (zh) * 2017-11-27 2018-03-23 中国航发航空科技股份有限公司 一种用于加工叶片缘板面及转接面的精加工铣刀
CN108372324A (zh) * 2018-04-25 2018-08-07 浙江瑞亨精密工具有限公司 一种用于加工线路板的铣刀及线路板上槽或孔的加工方法
CN209139936U (zh) * 2018-10-19 2019-07-23 厦门金鹭特种合金有限公司 用于碳纤维复合材料加工用pcd铣刀
CN110191778A (zh) * 2017-01-16 2019-08-30 山高刀具公司 旋转式切削刀具
CN209902332U (zh) * 2019-04-12 2020-01-07 厦门鸿鹭联创工具有限公司 双右旋铣刀的改进结构

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3833204A1 (de) * 1988-09-30 1990-04-05 Hawera Praezisionswerkzeuge Konturenfraeser
JPH0578421U (ja) 1992-03-30 1993-10-26 三菱マテリアル株式会社 ソリッドエンドミル
JPH10151513A (ja) * 1996-11-19 1998-06-09 Hitachi Tool Eng Co Ltd 細径エンドミル
JP2005279884A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Mitsubishi Materials Kobe Tools Corp ラフィングエンドミル
JP4836549B2 (ja) 2005-11-14 2011-12-14 三菱樹脂株式会社 積層ポリエステルフィルム
US8366354B2 (en) * 2009-02-20 2013-02-05 Kennametal Inc. Rotary cutting tool with chip breaker pattern
US20110033251A1 (en) 2009-08-04 2011-02-10 Kennametal Inc. Rotary cutting tool with reverse chipbreaker pattern
JP2019177474A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 三菱マテリアル株式会社 ラフィングエンドミル

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5369892U (zh) * 1976-11-16 1978-06-12
CN102000863A (zh) * 2009-08-31 2011-04-06 佑能工具株式会社 旋转切削工具
CN102189291A (zh) * 2010-03-15 2011-09-21 佑能工具株式会社 旋转切削工具
CN102873388A (zh) * 2011-07-15 2013-01-16 华伟纳精密工具（昆山）有限公司 Pcb板件用多断屑槽铣刀
CN110191778A (zh) * 2017-01-16 2019-08-30 山高刀具公司 旋转式切削刀具
CN206445263U (zh) * 2017-02-17 2017-08-29 宜昌永鑫精工科技股份有限公司 一种下排屑pcb铣刀
CN107824853A (zh) * 2017-11-27 2018-03-23 中国航发航空科技股份有限公司 一种用于加工叶片缘板面及转接面的精加工铣刀
CN108372324A (zh) * 2018-04-25 2018-08-07 浙江瑞亨精密工具有限公司 一种用于加工线路板的铣刀及线路板上槽或孔的加工方法
CN209139936U (zh) * 2018-10-19 2019-07-23 厦门金鹭特种合金有限公司 用于碳纤维复合材料加工用pcd铣刀
CN209902332U (zh) * 2019-04-12 2020-01-07 厦门鸿鹭联创工具有限公司 双右旋铣刀的改进结构

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