TW200846109A - Rotary cutting tool - Google Patents

Description

200846109 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於旋轉切削工具。 【先前技術】 例如，專利文獻1，係記載著於工具本體之外周，形 成複數之從工具前端朝向基端側之螺旋狀切屑排出溝，對 在該切屑排出溝之刃面及前述工具本體之外周面之交叉稜 線部形成著外周刃之端銑刀等之旋轉切削工具之外周刃， 賦予後推拔（使外周刃之外徑從工具前端朝基端方向逐漸 減少之形狀），縮小外周刃及被加工物之接觸面積，降低 切削抵ί几’而防止工具之折損等之追求工具長壽命化之技 術。 [專利文獻1]日本特開2004-209559號公報 【發明內容】 然而，本發明者等實施各種實驗時，發現上述專利文 獻1所示之技術，防止工具折損等之作用仍然不夠充份， 而確認到其無法確實地追求工具之長壽命化。其次，進一 步進行檢討時，發現無法確實地追求工具長壽命化之原因 ，係基於以下之諸點。 亦即’如第1圖及第2圖之圖示，發現以下之事實， 亦即’傳統之工具本體a之芯厚d (連接於切屑排出溝之 溝底之圓之直徑），係以同一直徑（第1圖）或從工具前 -5- 200846109 端朝向基端側逐漸增加之方式所構成（第2圖），對外周 刃b賦予後推拔時，因爲外周刃b及芯厚d之錐型式（錐 方向或程度）並非一定，故外周刃b之刃角並非一定，愈 靠近工具基端側之外周刃b之刃角會愈爲鈍角化而降低切 削性，因而成爲工具損傷之原因。此外，圖中，符號c係 連設於柄之錐部。 有鑑於上述事實，本發明提供一種旋轉切削工具，藉 由使外周刃及芯厚之錐型式成爲一致，使外周刃之刃角可 固定爲期望之角度，不會有愈靠近工具基端側，外周刃之 刃角愈爲鈍角化之情形，外周刃基端側之切削性能十分良 好，防止外周刃基端側之切削性降低所導致之工具損傷， 而使工具更爲長壽命化，進而具有極爲優良之實用性。 參照附錄圖式，針對本發明之要旨進行説明。 係於工具本體1之外周，形成複數之從工具前端朝向 基端側之螺旋狀切屑排出溝2，於該切屑排出溝2之刃面 3及前述工具本體1之外周面之交叉稜線部形成外周刃4 之旋轉切削工具，其特徵爲，於前述工具本體1之工具前 端側，配設著前述外周刃4之外徑D1及前述工具本體1 之芯厚D2皆從工具前端朝基端方向漸減之後推拔部B之 旋轉切削工具。 此外，如申請專利範圍第1項所記載之旋轉切削工具 ，其特徵爲前述後推拔部B之前述外周刃4之外徑D 1及 前述工具本體1之芯厚D2之漸減程度設定成大致相同之 旋轉切削工具。 -6- 200846109 此外，如申請專利範圍第2項所記載之旋轉切削工具 ，其特徵爲前述後推拔部B配設於前述外周刃4之最大外 徑之0.5〜3倍之長度範圍之旋轉切削工具。 此外，如申請專利範圍第3項所記載之旋轉切削工具 ，其特徵爲於前述工具本體1之前述後推拔部B之工具基 端側，配設著前述外周刃4之外徑D1及前述工具本體1 之芯厚D2皆從工具前端朝向基端方向漸增之前推拔部F 之旋轉切削工具。 此外，如申請專利範圍第4項所記載之旋轉切削工具 ，其特徵爲前述前推拔部F之前述外周刃4之外徑D 1及 前述工具本體1之芯厚D2之漸增程度設定成大致相同之 旋轉切削工具。 此外，如申請專利範圍第3項所記載之旋轉切削工具 ，其特徵爲前述切屑排出溝2之刃面3及前述工具本體1 之前端側翼5之交叉稜線部分別配設著副切削刃6a · 6b， 該副切削刃6a · 6b之凹角α設定成5°〜25°之旋轉切削工 此外，如申請專利範圍第3項所記載之旋轉切削工具 ，其特徵爲前述外周刃4及前述副切削刃6a · 6b，係以不 等份分割配置於工具本體1之圓周方向之旋轉切削工具。 因爲本發明如上面所述，故可使外周刃之刃角固定成 期望之角度，不會有外周刃之刃角有愈靠近工具基端側愈 爲鈍角化之情形，外周刃基端側之切削性能良好’防止外 周刃基端側之切削性降低所導致之工具損傷，而使工具成 200846109 爲更長壽命化之具有極優良實用性之旋轉切削工具。 【實施方式】 以下，參照圖式，針對本發明之良好實施形態，簡單 地說明本發明之作用。 於工具本體1之工具前端側，配設著外周刃4之外徑 D1及工具本體1之芯厚D2皆從工具前端朝向基端方向漸 φ 減（對外周刃4之外徑D1及工具本體1之芯厚D2皆賦 予後推拔）之後推拔部B，而使外周刃4之外徑D1及工 具本體1之芯厚D2之錐型式成爲一致，藉此，使外周刃 4之刃角從工具前端至基端皆能維持一定之期望刃角，外 周刃4之基端側亦可維持良好之切削性能，因此，不但外 周刃基端側之口徑較小，而縮小與被加工物之接觸面積， 亦可解決外周刃基端側之切削性降低之傳統問題，而進一 步追求工具之長壽命化。 [實施例] , 參照第3圖〜第7圖，針對本發明之具體實施例進行 説明。 本實施例，係於工具本體1之外周，形成複數從工具 前端朝向基端側之螺旋狀之切屑排出溝2，於該切屑排出 溝2之刃面3及前述工具本體1之外周面之交叉稜線部形 成外周刃4之旋轉切削工具，於前述工具本體1之工具前 端側，配設著前述外周刃4之外徑D1及前述工具本體1 -8- 200846109 之芯厚D2皆從工具前端朝基端方向漸減之後推拔部B。 具體而言，本實施例，如第3圖、第4圖所示，係於 切屑排出溝2之刃面3 (之前端側之端裂縫面7 )及工具 本體1之前端側翼5之交叉棱線部，分別配設具有切刃之 副切削刃6a · 6b，基端部具有連結至銑床之工具裝設部之 柄部10，對裝設於銑床之鋼鐵材料等之金屬實施平面加工 及3次元加工等之切削加工之4刀刃圓鼻立銑刀。 此外，圖中，符號8係與配設於刃面3之前端側之端 裂縫面7相對之端裂縫相對面，9係連設端裂縫面7及端 裂縫相對面8之端裂縫底面，1 1係連設柄部1 0及下切部 U之錐部，12係連設外周刃4及副切削刃6a· 6b之頂角 R刃。 針對各部進行具體説明。 4個切屑排出溝2，具有形成副切削刃6a (主刃）之 刃面3之2個切屑排出溝2相對於旋轉方向後方之切屑排 出溝以92°間隔配設，具有形成副切削刃6b (子刃）之刃 面3之2個切屑排出溝2相對於旋轉方向後方之切屑排出 溝以88°間隔配設（參照第4圖）。此外，圖中，符號X 係工具之旋轉方向。 此外，4個外周刃4及4個副切削刃6a · 6b亦分別以 與切屑排出溝2之間隔相同之間隔進行配設。 亦即，前述外周刃4及前述副切削刃6 a · 6b，係不等 份分割地配置於工具本體1之圓周方向。因此，主刃於旋 轉方向比子刃向前2°，降低主刃之切削抵抗，而抑制震動 200846109 此外，副切削刃6a · 6b之凹角α以設定成5°〜25°爲 佳。本實施例時，設定成10°。因此，凹角α較大，也相 對地降低工具前端之切削抵抗，可減少切削加工中工具所 承受到之力矩負荷。 此外，本實施例，如第5圖所示，係將具有外周刃4 之刃部當做後推拔部Β，以未形成外周刃4之口徑小於刃 部之下切部U連設該刃部及錐部1 1之構成，後推拔部Β 之外周刃4之外徑D1及工具本體1之芯厚D2之漸減程 度設定成大致相同。 亦即，第5圖之後推拔部Β時，外周刃4之外徑D1 及芯厚D2之從左側朝右側之相對於工具軸芯之下傾斜角 度（錐半角），設定成大致相同之角度。具體而言，錐半 角以設定於0· 5°〜1.5°之範圍爲佳。當然，也要依據刃長 及配設後推拔部Β之範圍而定，然而，0.5°以下時，切削 抵抗減少效果不顯著，1 .5。以上時，則強度過度降低。本 實施例時’外周刃4之外徑D1及芯厚D2之錐半角設定 成1。。 因此’不但外周刃4之外徑D1及芯厚D2之錐型式 爲後推拔’後推拔部Β之外周刃4之外徑D1及芯厚D2 之差爲一定’而使外周刃4之刃角也成爲一定，而不會如 傳統，愈靠近工具基端側，切削性能愈降低之情形，而有 一定之切削性，進而相對地抑制工具之損傷。 Μ Μ而言’後推拔部Β係配設於從連設形成於工具本 -10- 200846109 體1之前端部之副切削刃6a · 6b及外周刃4之頂角R刃 1 2之基端至下切部U之前端爲止。 亦即，外周刃4係以外徑D 1從頂角R刃1 2之基端至 下切部U之前端爲止漸減之方式構成，芯厚D2係從工具 前端朝向基端方向漸減之方式構成，將両者皆爲漸減之區 域設定成後推拔部B。此外，表示芯厚D2之虛線之工具 基端側之立起部1 3，相當於溝硏削結束時之磨石轉印痕之 部分。 此外，後推拔部B，以配設於外周刃4之最大外徑之 0.5〜3倍之長度範圍爲佳。當然也要依據刃長及錐半角而 定，然而，〇 · 5倍以下時，切削抵抗降低效果較差，3倍 以上時，則強度過度降低。本實施例時，設定成外周刃4 之最大外徑之約1倍之範圍。 此外，未配設如本實施例之下切部U，而爲刃長較長 之長刃長工具時，芯厚D2爲從工具前端朝基端側漸減之 構成時，刃部根基部之剖面二次力矩必須較小，而使工具 之強度降低。該強度之降低，於刃長爲工具外徑（外周刃 4之最大外徑）之2倍以上時更爲顯著。 因此，此時，工具本體1，以於後推拔部B之工具基 端側配設外周刃4之外徑D1及工具本體1之芯厚D2皆 從工具前端朝向基端方向漸增之前推拔部F爲佳（參照第 6圖及第7圖）。如此，將前推拔部F配設於工具基端側 時，與不配設時相比，基端側之芯厚D2較大，相對地， 剛性也提升。 -11 - 200846109 此外，基於與後推拔部B相同之理由，該前推拔部F 之外周刃4之外徑D1及工具本體1之芯厚D2之漸增程 度以設定成大致相同爲佳。此外’前推拔部F之錐半角， 漸增之工具基端部之外徑以設定於工具前端部之外周刃4 之外徑D1以下之範圍爲佳。 具體而言，第6圖係於刃部之前端側配設著後推拔部 B之基端側，配設前推拔部F，使刃部大致二分成後推拔 部B及前推拔部F之構成例。第6圖中，後推拔部B係配 設於從頂角R刃12之基端位置至刃部之大致中央位置， 前推拔部F係配設於從刃部之大致中央位置（後推拔部B 之基端位置）至芯厚D2之立起部1 3之前端位置。 此外，第7圖係於後推拔部B及前推拔部F之間，配 設外周刃4之外徑D1及芯厚D2爲一定之直線部S之例 ，尤其是，刃長較長時，減少後推拔及前推拔加工之必要 部分，相對地，具有加工作業較爲容易之優點。第7圖中 ，後推拔部B配設於從頂角R刃1 2之基端位置至直線部 S之前端位置爲止，直線部S係配設於從後推拔部B之基 端位置至前推拔部F之前端位置爲止，前推拔部F係配設 於從直線部S之基端位置至芯厚D2之立起部1 3之前端位 置爲止。 此外，本實施例係針對4刀刃圓鼻立銑刀進行說明， 然而，方頭槽銑刀或圓頭槽銑刀時，此外，3刀刃以下及 5刀刃以上之端銑刀時，亦相同。 此外，以於工具本體1之外周配設形成著前述切屑排 -12- 200846109 出溝2之刃面3及外周刃4之外周側翼爲佳。 本實施例因爲係如上所述之構成，藉由於工具本體1 之工具前端側，配設外周刃4之外徑D1及工具本體1之 芯厚D2皆從工具前端朝基端側漸減（對外周刃4之外徑 D1及工具本體1之芯厚D2賦予後推拔）之後推拔部B， 外周刃4之外徑D1及工具本體1之芯厚D2之錐型式爲 一致，而可使外周刃4之刃角從工具前端至基端爲止維持 一定之刃角，外周刃4於其基端側亦可維持良好之切削性 能，所以，外周刃基端側之口徑較小，而縮小被加工物之 接觸面積，進而解決外周刃基端側之切削性降低之傳統問 題，且可進一步實現工具之長壽命化。 此外，本實施例時，凹角較大，而且，外周刃4及副 切削刃6a· 6b係以不等份分割之方式配置，切削時，工 具本體1所承受之負荷儘量縮小，而抑制工具損傷，故可 進一步實現工具壽命之長期化。 所以，本實施例，係可以使外周刃之刃角成爲一定之 期望角度’不會有外周刃之刃角愈靠近工具基端側愈鈍角 化之情形’外周刃基端側之切削性能良好，防止外周刃基 端側之切削性降低所導致之工具損傷，而爲實現工具之進 一步長壽命化之具極優良實用性之旋轉切削工具。 【圖式簡單說明】 第1圖係傳統例之槪略説明側面圖。 第2圖係傳統例之槪略説明側面圖。 -13· 200846109 第3圖係本實施例之構成槪略説明側面圖。 第4圖係本實施例之構成槪略説明正面圖。 第5圖係本實施例之槪略説明側面圖。 第6圖係其他例之槪略説明側面圖。 第7圖係其他例之槪略説明側面圖。 【主要元件符號說明】 φ 1 :工具本體 2 =切屑排出溝 3 :刃面 4 :外周刃 5 :前端側翼 6a、6b :副切削刃 D1 :外徑 D2 :芯厚 _ B :後推拔部 F :前推拔部 a :凹角 -14 -

Claims (1)

1. 200846109 十、申請專利範圍 1 · 一種旋轉切削工具’係於工具本體之外周形成著 複數之從工具前端朝向基端側之螺旋狀切屑排出溝，於該 切屑排出溝之刃面及前述工具本體之外周面之交叉稜線部 形成外周刃之旋轉切削工具，其特徵爲： 於前述工具本體之工具前端側，配設著前述外周刃之 外徑及前述工具本體之芯厚皆從工具前端朝基端方向漸減 之後推拔部。 2·如申請專利範圍第1項所記載之旋轉切削工具， 其中 前述後推拔部之前述外周刃之外徑及前述工具本體之 芯厚之漸減程度設定成大致相同。 3 .如申請專利範圍第2.項所記載之旋轉切削工具， 其中 前述後推拔部設定成前述外周刃之最大外徑之〇·5〜3 倍之長度範圍。 4. 如申請專利範圍第3項所記載之旋轉切削工具， 其中 前述工具本體，於比前述後推拔部更靠近工具基端側 ，配設著前述外周刃之外徑及前述工具本體之芯厚皆從工 具前端朝基端方向漸增之則推拔部。 5. 如申請專利範圍第4項所記載之旋轉切削工具， 其中 前述前推拔部之前述外周刃之外徑及前述工具本體之 -15- 200846109 芯厚之漸增程度設定成大致相同。 6.如申請專利範圍第3項所記載之 其中 前述切屑排出溝之刃面及前述工具本 交叉稜線部分別配設著副切削刃，該副切 成5。〜25。。 7·如申請專利範圍第3項所記載之 其中 前述外周刃及前述副切削刃係，以不 工具本體之圓周方向。 旋轉切削工具’ 體之前端側翼之 削刃之凹角設定 旋轉切削工具， 等份分割配置於

   -16-