粗加工立銑刀及粗加工立銑刀用刀片的製作方法

2023-07-24 15:07:51

專利名稱：粗加工立銑刀及粗加工立銑刀用刀片的製作方法
技術領域：
本發明涉及在立銑刀本體的外周上拆裝自如地安裝了多個刀片的粗加 工立銑刀、及安裝在該粗加工立銑刀上的粗加工立銑刀用刀片(下面簡稱為 刀片)。
本發明主張2006年9月13日申請的曰本專利申請2006-248174號的優 先權，並在此引用其內容。
背景技術：
作為這樣的刀片拆裝式的粗加工立銑刀，例如在專利文獻l、 2中提出 了下述技術在呈圃柱狀的工具本體的外周形成有多個螺旋槽，在這些螺旋 槽內隔開微小間隙地安裝呈四邊形平板狀的刀片，不同螺旋槽的刀片彼此以 補充相互的間隙的方式大致等間隔地配置。這裡，在專利文獻l所述的粗加 工立銑刀中螺旋槽為4根，其中第1、第3螺旋槽和第2、第4螺旋槽分別 是相同的，在第2、第4螺旋槽的第2刀片的頂端側配置有與笫1、第3螺 旋槽中的第1刀片的旋轉外緣大致重疊的第1刀片。
並且，提出了下述技術，在專利文獻2所述的粗加工立銑刀中螺旋槽為 3根，其中第2、第3螺旋槽是相同的，在第2、第3螺旋槽中的第2刀片的 頂端側，配置與第l螺旋槽中的第1刀片的旋轉外緣大致重疊的第l刀片。 並且，根據這些專利文獻l、 2所述的粗加工立銑刀，除了將刀具損傷抑制 為頂端切削刃為外周切削刃的兩倍，還分割了外周切削刃而細分了切屑，分 散了切削力，由此不易引起振動，能夠進行良好的切削。
專利文獻1:特開平8-1426號公報
專利文獻2:特開平8-1427號/>淨艮

發明內容
但是，在這些專利文獻l、 2所述的粗加工立銑刀中，刀片本身是簡單 的方形平板狀的，其切削刃成直線狀，由此細分的切屑的寬度也與該切削刃 的長度和上述螺旋槽中的刀片彼此的間隙的大小對應，因此不能實現充分的 切屑分斷、阻力降低、或切削刃切入沖擊的緩和。因此，本發明的發明者之前在專利申請2000-60513中提出一種刀片，
中為i形狀的切削刃，還提出一;粗加工立銑刀，在，隔^t既定間隔而等間隔
地設置在一個容屑槽(切屑排出槽)中的安裝座上、和以在軸線方向中位於 這些安裝座之間的方式設置在其他容屑槽中的安裝座上安裝該刀片，藉助該 上述切削刃在立銑刀外周上形成長刃形。由此，根據這樣的粗加工立銑刀， 切削刃切入工件時其全長不同時切入，而從波形的各峰部漸漸切入工件，且 切屑也比切削刃的長度更細地被分斷，因此能夠實現充分的衝擊緩和、切削 力降低和切屑處理性的進一步提高。
在這樣安裝了將切削刃形成為波形狀的刀片的粗加工立銑刀中，根據在 各切削刃上形成該切削刃的波形的相位，在工件的加工面上也形成為反相位 的截面波形。由此，如在專利文獻l所述的粗加工立銑刀那樣，各自相同的 第1、第3螺旋槽及第2、第4螺旋槽中等間隔地配置這樣的刀片，或者如 在專利文獻2所述的粗加工立銑刀那樣，在也為相同的第2、第3螺旋槽中 等間隔地配置這樣的刀片，在這些相同的螺旋槽彼此中，波形切削刃的相位 也一致，因此其他相同的螺旋槽的相位一致的波形切削刃僅僅切削在相同的 螺旋槽中的刀片彼此的間隙部分，上述反相位的波形截面的加工面殘留在工 件上，雖說是粗加工仍顯著損傷加工品質。
本發明是在這樣的背景下提出的，其目的在於提供一種能實現充分的阻 力的降低及切屑處理性的提高，且能形成高品質的加工面的粗加工立銑刀及 刀片。
本發明的粗加工立銑刀，具備繞軸線旋轉的立銑刀本體、以及在上述軸 線方向上隔開間隔地配列在上述立銑刀本體的外周上的多個刀片，上述多個 刀片在上述立銑刀本體的圃周方向上形成了多個的刀片列，在圃周方向上鄰 接的上述刀片列彼此中至少一部分的上述刀片在上述軸線方向上相互錯開 地配置，該至少一部分的上述刀片配置為，朝向上述立銑刀本體的外周側的 切削刃成為隨著朝向上述軸線方向而凹凸的波刃狀切削刃，且在該至少一部 分的上述刀片中， 一個刀片列的一個刀片和其他刀片列的在上述軸線方向上 錯開的刀片配置為，相互的上述波刃狀切削刃構成使其相位在繞上迷軸線的 旋轉軌跡中連續的波刃狀切削刃列，在上述立銑刀本體的外周上形成有上述 相位不同的多個上述波刃狀切削刃列。
在這樣構成的粗加工立銑刀中，首先構成多個刀片列的刀片的至少一部
4分在圃周方向上鄰接的刀片列彼此中在軸線方向上相互錯開地配置，且朝向 該立銑刀本體的外周側的切削刃為隨著朝向立銑刀本體的軸線方向而凹凸 的波刃狀切削刃，因此在配列了該至少一部分的刀片的部分中，能夠藉助在 各刀片列的軸線方向隔開間隔的各個刀片的切削刃分斷切屑，且這樣產生的 切屑本身也藉助波刃狀切削刃而被分斷而生成，由此能夠實現切削力的降低 和切屑處理性的提高。
並且，至少一部分的刀片， 一個刀片列的一個刀片、和其他刀片列的在 上述軸線方向上錯開的刀片，配置為構成使相互的波刃狀切削刃的相位在繞 軸線的旋轉軌跡中連續的波刃狀切削刃列，並且，該波刃狀切削刃列在立銑 刀本體的外周上形成為多個、且相互的上述相位不同，因此，能夠藉助一個 波刃狀切削刃列，將形成在工件的加工面上的反相位的波形截面的峰部分由 其他波刃狀切削刃列的峰部分進行切削，使該加工平面平滑的同時進行切 削，由此，雖說是粗加工，也能進行加工面光滑的高品質的切削。
並且，在本發明中，將上述一個刀片以與上述一個刀片列的在圓周方向 上鄰接的上述其他刀片列的至少一個刀片構成上述波刃狀切削刃列的方式 配置，在藉助該一個刀片的波刃狀切削刃進行的工具的切削的前後，藉助與 該一個刀片連續的成為波刃狀切削刃列的上迷至少 一個刀片的波刃狀切削 刃切削工件。因此，能夠避免藉助該波刃狀切削刃在工件上形成的反相位的
得不連續，能夠得到更光滑的高品質的加工面。
並且，在本發明中，通過將構成上述多個波刃狀切削刃列的至少一部分 的刀片為相互形狀和大小相同，能夠使其管理和使用容易。在這種情況下， 可以在一個刀片列中上述至少一部分的刀片全體在軸線方向上隔開該波刃 狀切削刃的波長的整數倍的間隔而配列，構成通用的波刃狀切削刃列地配 置，但通過在至少 一個刀片列中配置與其他刀片不同的波刃狀切削刃列的刀 片，將該刀片配置為上述軸線方向的間隔與上述其他的刀片不同的大小，能 夠配置為該刀片與其他刀片列的刀片構成波刃狀切削刃列，另一方面，同一
另一方面，本發明的刀片是作為在這樣的粗加工立銑刀中上述至少一部 分的刀片而配置的刀片，在朝向上述立銑刀本體的旋轉方向的前刀面、和與
成上迷切削刃，通過口在上迷前刀面上沿著上k切削刃交互地形成達i)上述後刀面的多個槽部和峰部，該切削刃成為上迷波刃狀切削刃，上述槽部中的至 少一個為比其他槽部槽深度深的深槽部。
由此，在這樣的刀片中，波刃狀切削刃隨著朝向立銑刀本體的軸線方向 而在該立銑刀本體的圓周方向上凹凸，即上述峰部成為向立銑刀本體的旋轉 方向凸起，且槽部成為向該旋轉方向的後方側凹陷，因此，能夠從峰部使波 刃狀切削刃緩緩地切入工件，能夠緩和該切入時的衝擊。並且，槽部的至少 一個形成為比其他槽部槽深度深的深槽部，因此在例如切削切屑的厚度從薄 變厚的工件的逆銑加工的情況下，也能夠藉助該槽深度深的深槽部可靠地分 斷切屑，另一方面，其他槽部比該深槽部槽深度淺，因此能夠防止損害刀片 的強度。
這樣，根據本發明的粗加工立銑刀，通過在該立銑刀本體外周形成相位 不同的多個波刃狀切削刃列，能夠可靠且更細地分斷切屑，充分地降低切削 力，且提高切屑處理性，並且能夠更加平滑地切削工件的加工面，雖說是粗 加工，也能得到高品質的加工面。並且，本發明的刀片，通過安裝在這樣的 粗加工立銑刀上，能夠緩和波刃狀切削刃的切入時的衝擊，且確保刀片強度， 並且更加可靠地細分切屑，能夠更有效地實現切削阻力的降低和切屑處理性 的提高。


圖1是示出本發明的一個實施方式的粗加工立銑刀的立體圖。
圖2是圖1所示的實施方式的側視圖。
圖3是說明圖l所示的實施方式的刀片A-C的配置的展開圖。 圖4是配置在圖1所示的實施方式的粗加工立銑刀上的、本發明的一個 實施方式的刀片A的立體圖。
圖5是圖4所示的刀片A的俯視圖。 圖6是圖5中的箭頭X方向的側視圖。 圖7是圖5中的箭頭Y方向的側視圖。 圖8是圖5中的Z-Z剖面圖。
圖9是配置在圖1所示實施方式的粗加工立銑刀上的刀片B的立體圖。 圖IO是圖9所示的刀片B的俯視圖。 圖11是圖10中的箭頭X方向的側視圖。 圖12是圖10中的箭頭Y方向的側視圖，圖13是圖IO中的箭頭Z方向的側視圖。
圖14是配置在圖l所示實施方式的粗加工立銑刀上的刀片C的立體圖。
圖15是圖14所示的刀片C的俯視圖。
圖16是圖15中的箭頭W方向的側視圖。
圖17是圖15中的箭頭X方向的側視圖。
圖18是圖15中的箭頭Y方向的側視圖。
圖19是圖15中的Z-Z剖面圖，
附圖標記說明 1立銑刀本體 2切屑排出槽 3刀片安裝座 11A-11C刀片本體 12前刀面 14後刀面
15、 15A、 15B切削刃(波刃狀切削刃)
18槽部 18A淺槽部 18B深槽部 19峰部 20角部 A-C刀片
0立銑刀本體1的旋轉軸線 T立銑刀本體1的旋轉方向 S1-S4刀片列
具體實施例方式
圖1至圖3示出本發明的一個實施方式的粗加工用立銑刀，圖4至圖8 示出在該粗加工立銑刀上作為至少一部分的刀片而配置的本發明的一個實 施方式的刀片A。並且，圖9至圖13及圖14至圖19分別示出配置在上述實 施方式的粗加工立銑刀上的其他的刀片B、 C，即本實施方式的粗加工立銑刀 中的一部分的刀片為上述實施方式的刀片A，其餘的刀片為這些其他的刀片B、 C。
本實施方式的粗加工立銑刀，其立銑刀本體l由鋼材等形成，呈以軸線 0為中心的外形大致圓柱狀，在其頂端部外周上，在圃周方向上等間隔地形 成有數條(本實施方式中為4條)螺旋狀的切屑排出槽2，這些切屑排出槽 2隨著從該立銑刀本體1的頂端朝向軸線O方向後端側(困2中的上側)而 繞著該軸線0向切削加工時的立銑刀本體1的旋轉方向T的後方側扭曲，並 且，在這些切屑排出槽2的朝向上述旋轉方向T側的壁面上在軸線0方向上 隔開間隔地分別形成有多個刀片安裝座3,上述各刀片A C藉助緊固螺釘4 拆裝自如地安裝在這些刀片安裝座3上。
這些刀片A ~ C分別具備由硬質M等硬質材料形成的四邊形平板狀的 刀片本體11A、 IIB、 IIC，朝向刀片本體11A、 IIB、 IIC的各自所呈的平板 的厚度方向的兩個四邊形面的一方為前刀面12，另一方為與上述厚度方向垂 直的平坦面而成為對上述刀片安裝座3的就位面13,並且配置在這些四邊形 面的周圍的四個周面分別為後刀面14，在這些四個後刀面14和上述前刀面 12的交叉稜線部形成切削刃15。這裡，各後刀面14形成為隨著從前刀面12 朝向就位面13側而逐漸後退的正後刀面，這些刀片A-C成為在切削刃15 上帶后角的正角刀片。
並且，上述緊固螺釘4所插通的安裝孔16在上迷厚度方向上從前刀面 12的中央貫通到就位面13，且前刀面12的安裝孔16開口部的周邊比切削 刃15沿上述厚度方向突出而形成與該厚度方向垂直的平坦面，形成與各刀 片A-C的前刀面12的外形大致相似且d、一團的形狀的凸臺面17。並且，在 比該凸臺面17還外側的前刀面12上，沿著切削刃15交互地形成到達上述 後刀面14的多個槽部(谷部)18和峰部19，這些槽部18和峰部19與後刀 面14交叉地形成，從而上述切削刃15成為朝向前刀面12的周圍方向在上 述厚度方向上凹凸的波刃狀切削刃。並且，通過令後刀面14為正後刀面， 該切削刃15在沿著上述中心線與前刀面12相對的俯視圖中也形成為在該前 刀面12的內外凹凸的波刃狀。
這裡，在各刀片A-C中，呈四邊形面的前刀面12的各角部20處的切 削刃15形成為在與上述厚度方向垂直的一個平面內延伸，波刃狀的切削刃 從該角部20依次交互地形成槽部18、峰部19，峰部19的頂點位於上述的 一個平面內。並且，這些槽部18和峰部19構成的波刃狀切削刃在本實施方 式中為除去一部分的大致圃弧狀的凹曲線和凸曲線平滑地連續的形狀。此
8外，槽部18和峰部19及角部20在保持與後刀面14相交的截面形狀的狀態 下，隨著從切削刃15離開而朝向前刀面12的內側而在上述厚度方向上稍稍 後退地傾斜，並且，在該前刀面12的內側與這些槽部18和峰部19及角部 20交叉的上迷凸臺面17的周圍的壁面為隨著朝向內側而比上述槽部18和峰 部19及角部20的傾斜斜率還大地在厚度方向上隆起並達到該凸臺面17的 傾斜面。
這些刀片A-C中，上述實施方式的刀片A形成為，呈大致正方形的平 板狀，繞著上述安裝孔16的中心線每90。旋轉對稱，該刀片A的切削刃15 通過在鄰接的角部20之間交互地形成有三個槽部18和兩個峰部19而成為 固定波長的波刃狀，特別地，在本實施方式中槽部18的底部和峰部19的上 述頂部的間隔也相互相等。並且，其中兩個角部20側的槽部18在上述厚度 方向的槽深度相互相等而成為槽深度淺的淺槽部18A，與此相對，中央部的 槽部18成為比其槽深度還深的深槽部18B，即，交互地形成淺槽部18A和深 槽部18B，波的振幅不同。此外，該刀片A的切削刃15為倒稜刃，在上述角 部20處將俯視圖中上述正方形的角直線狀地倒角。
另一方面，其他刀片B、 C如圖10、圖15所示那樣為前刀面12的各角 部20稍稍呈銳角或鈍角的大致平行四邊形的平板狀，其中刀片B是該平行 四邊形的長邊(圖IO中沿著縱方向的邊)比短邊(圖IO中沿著橫方向的邊) 稍長，與此相對，刀片C是短邊的長度與刀片B相等，而長邊如圖15所示 比刀片B長。此外，兩刀片B、 C的長邊之間的間隔相互相等，且也與刀片A 的對邊間的間隔相等，並且，角部20中銳角角部20A及鈍角角部20B中的 各自的角部角度在刀片B、 C中也相互相等，由此，刀片C成為將刀片B沿 長邊方向拉伸而成的外形形狀。
其中刀片B形成為繞著為上述安裝孔16的中心線每180。旋轉對稱(線
對稱)，在其上述長邊上，也與刀片A相同，在鄰接的角部20之間交互地形 成有三個槽部18和兩個峰部19，而成為固定波長的波刃狀切削刃15,並且 兩個角部20側的槽部18為淺槽部18A，且中央的槽部18為深槽部18B。另 一方面，在上述短邊上，從鄰接的角部20隔開間隔地交互形成有兩個槽部 18和一個峰部19，從而也成為固定波長的波刃狀切削刃15，這些槽部18 的槽深度相互相等，即該短邊的切削刃15所成的波形的振幅也固定。此夕卜， 該刀片B及刀片C的角部20處的切削刃15為倒圃刃，在俯視圖中將該角部 20以凸圓弧進行倒角，與此相對刀片C,在其上述短邊上形成有波刃狀切削刃15，交互地具備 三個槽部18和兩個峰部19且與形成在刀片B的短邊上的切削刃15波長、 振幅相等，其中兩端的槽部18與兩個角部20鄰接而形成，刀片B、 C的短 邊重合時，切削刃15所呈的波形的相位錯開1/2個波長。其中，形成在該 刀片C的一對短邊上的槽部18、峰部19及切削刃15繞著該安裝孔16的中 心線成18(J。旋轉對稱
另一方面，在該刀片C的長邊上，分別交互地形成六個槽部18和五個 峰部19而形成波刃狀切削刃15,但該長邊的切削刃15所呈的波形部分地不 同，具體地，在刀片C中，以中央的峰部19的頂部為界，其波長和振幅不 同。即形成在上述長邊上的波刃狀切削刃15中，在中央的峰部19的頂部和 銳角角部20A之間的銳角角部側切削刃部15a中，與該頂部和鈍角角部20B 之間的鈍角角部側切削刃部15b相比，槽部18的槽深度深，且槽部18及峰 部19的寬度也大，由此，形成在它們之間的各三個波的切削刃15也是銳角 角部側切削刃部15b比鈍角角部側切削刃部15a波長、振幅都大，該刀片C 中全都是2倍的大小。
由此，與之相伴形成在上述長邊上的切削刃15所佔的長度也是銳角角 部側切削刃部15a比鈍角角部側切削刃部15b形成得長，從該銳角角部側切 削刃部15a的銳角角部20A頂端到上述中央峰部19的頂部的長度，與從形 成在上述刀片B的長邊上的切削刃15的銳角角部20A頂端到鈍角角部20B 的邊界的長度相等。此外，在銳角角部側切削刃部15a和鈍角角部側切削刃 部15b的各自波刃狀切削刃中，槽部18的深度相互相等，該切削刃15所呈 的波形的振幅及波長也是固定的。
並且，在該刀片C中，在前刀面所呈的平行四邊形的一對的長邊彼此中， 使在繞著為上述安裝孔16的中心線旋轉180°時在形成這些長邊上的切削 刃15的至少一部分的波形的相位不同。具體而言，在刀片C中，在分別形 成在其一對長邊上的切削刃15中，上述銳角角部側切削刃部15a彼此形成 為上述180°旋轉時其波形相位一致，相對於此，鈍角角部側切削刃部15b 的相位不同，特別地，錯開該鈍角角部側切削刃部15b的切削刃15的波形 的1/2波長的相位。
這裡，在上述刀片C中，為了這樣地使該鈍角角部側切削刃部15b的相 位錯開，在形成在圖15的下側及圖16所示的一方的長邊上的切削刃15A中， 與該切削刃15A的上述中央峰部19的頂部連續地形成鈍角角部側切削刃部15b的槽部18,且在該鈍角角部側切削刃部15b的鈍角角部20B側的槽部18 和該鈍角角部20B之間隔開間隔而形成從鈍角角部20B在上述一個平面中延 伸的短直線狀部。
另一方面，在形成在圖15的上側及圖17所示的另一方的長邊上的切削 刃15B中，相反地在該切削刃15B的鈍角角部20B側將鈍角角部側切削刃部 "b的槽部18與該鈍角角部20B連續地形成，且切削刃15B的上迷中央峰部 19的頂部上形成在上述一個平面中延伸的短直線狀部，該中央峰部19側的 鈍角角部側切削刃部15b的槽部18與銳角角部側切削刃部15a之間隔開間 隔地形成。此外，與這樣具備部分地相位不同的波刃狀切削刃15A、 15B相 對應，在該刀片C的上述凸臺面17上，在形成在該一對銳角角部20A的內 側部分上的凹處內，分別設置有例如文字"A" "B"等不同的標記17A。
這樣的刀片A-C如圖3所示地配設為，刀片B、 C各兩個在圃周方向上 交互地安裝在形成於立銑刀本體1的各切屑排出槽2最頂端的四個刀片安裝 座3上，且刀片A安裝在其餘的刀片安裝座3上，在每個切屑排出槽2上形 成刀片列。由此，在本實施方式中，從頂端側沿圃周方向交互地配列由刀片 B、 A構成的刀片列、由刀片C、 A構成的刀片列各兩列。此外，在這些刀片 列中各配置有多個刀片A。
其中，最頂端的安裝有刀片B、 C的刀片安裝座3從朝向切屑排出槽2 的上述旋轉方向T的壁面凹陷一級，成為向立銑刀本體1的頂端面和外周面 開口的凹處，具備朝向旋轉方向T的底面和朝向立銑刀本體l的頂端側的壁 面及朝向外周側的壁面。在這樣的刀片安裝座3上如下地固定刀片B、 C:將 其前刀面12朝向上述旋轉方向T且使就位面13與上述底面密接，並且使一 個銳角角部20A位於立銑刀本體1的頂端外周側，且使形成於與該銳角角部
出，使形成在上述短邊上的切削刃15作為底刃朝向立銑刀本體1的頂端側 突出，並且，使和與此相反的在銳角角部20A交叉的一對後刀面14分別與 上述壁面抵接並就位，藉助將插通在安裝孔16中的上述緊固螺釘4旋入形 成在上述底面上的螺釘孔中而固定。
這樣安裝的刀片B、 C，朝向立銑刀本體1的頂端外周側的銳角角部20A 的軸線0方向的位置及距離軸線0的半徑相互相等，且成為上述外周刃的切 削刃15從旋轉方向T側看大致以與軸線0平行地延伸的方式配置，由此， 這些切削刃15的繞該軸線0的旋轉軌跡刀片B的切削刃15與刀片C的切削刃15的銳角角部側切削刃部15a重疊，呈以該軸線O為中心的大致圃筒狀。 並且，朝向頂端側而成為底刃的切削刃15在刀片B、 C上以相互相等的角度 隨著朝向內周側而向立銑刀本體1的後端側稍稍傾斜，其繞著軸線0的旋轉 軌跡也相互重疊。
另一方面，安裝有本實施方式的刀片A的刀片安裝座3，是從切屑排出 槽2的上述壁面凹陷一級而向立銑刀本體1的外周面開口的凹處，具備朝向 旋轉方向T的底面和朝向立銑刀本體1的頂端側的壁面和朝向外周側的壁 面、及朝向立銑刀本體1的後端側的壁面這三個壁面。而且，這樣的刀片安 裝座3上也是如下地固定刀片A:將其前刀面12朝向上述旋轉方向T且使就 位面13與上述底面密接，使一個切削刃15作為外周刃朝向外周側突出，且 使與其餘的三個切削刃15相連的後刀面14與上述各壁面扭^接並就位，與刀 片B、 C同樣地藉助緊固螺釘4而固定。
這樣安裝的刀片A，作為外周刃的上述一個切削刃15以從旋轉方向T 側看也大致與軸線0平行地延伸的方式配置，其繞著軸線0的旋轉軌跡呈與 為刀片B、C的外周刃的切削刃15的旋轉軌跡和半徑相等的以該軸線O為中 心的大致圓筒狀。此外，這些刀片A-C的前刀面12在軸線方向上如圖3所 示地以比切屑排出槽2的螺旋角小的角度隨著向後端側而向旋轉方向T的後 方側傾斜，且在立銑刀本體l的徑向上，隨著向內周側而向旋轉方向T側傾 斜，由此，對於作為刀片A~C的外周刃的切削刃15和作為刀片B、 C的底 刃的切削刃15，提供正的軸向刃傾角和負的徑向刃傾角。當然，在各切削刃 15的後刀面14上形成避免與加工面的千涉的后角。
並且，這些刀片A C中，上述那樣地成為本實施方式中的一部分的刀 片的刀片A，如圖3所示，在圓周方向上鄰接的刀片列彼此上、在軸線0方 向上相互錯開地配置，並且， 一個刀片列的一個刀片A和其他刀片列的在軸 線O方向上錯開的刀片A，以相互的成為外周刃的切削刃15的波刃狀切削刃 的波形使其相位在繞軸線O的旋轉軌跡中連續的方式配列，這樣，藉助波形 連續的波刃狀切削刃15構成一個波刃狀切削刃列，且在立銑刀本體1的外 周形成有多個相位不同的這樣構成的波刃狀切削刃列。
具體地，在本實施方式中，如圖3所示，除了最頂端的刀片B、 C的一 部分的刀片A在各刀片列中在軸線O方向上隔開大致接近一個刀片A的間隔 地配列，且在圓周方向上鄰接的刀片列彼此中，另一方的刀片A位於在一方 中的刀片A彼此的軸線O方向的間隔部分中。這裡，若圖3中從左側依次為
12第1~第4刀片列S1~S4，則在第1刀片列Sl中，在安裝在最頂端的刀片B 的軸線0方向後方，在圖3中示出隔開間隔地安裝有三個刀片A。將它們從 頂端側依次稱為刀片All、 A12、 A13.下面相同地，在第2刀片列S2中，在 安裝在最頂端的刀片C的後方，示出隔開間隔地安裝有兩個刀片A21、 A22, 在第3刀片列S3中，在安裝在最頂端的刀片B的後方，示出隔開間隔地安 裝有三個刀片A31、 A32、 A33，在第4刀片列S4中，在安裝在最頂端的刀片 C的後方，示出隔開間隔地安裝有兩個刀片A41、 A42,在圓周方向上鄰接的 刀片列彼此中，在軸線0方向上^l晉開地配置這些刀片A。
並且，第1刀片列Sl的刀片A中頂端的刀片All的朝向外周側的波刃 狀切削刃15朝向後方側，依次地，與第4刀片列S4的刀片A中頂端的刀片 A41、第3刀片列S3的刀片A中從頂端起第二個刀片A32、第4刀片列S4 的刀片A中第二個刀片A42、第3刀片列S3的刀片A中笫三個刀片A33的各 波刃狀切削刃15以相互的頂端、後端的軸線0方向的位置一致的方式配置， 使得在繞著軸線0的旋轉軌跡中連續，由這些波刃狀切削刃15構成第1波 刃狀切削刃列。另一方面，上述一部分的刀片A中除此以外的第3刀片列S3 頂端的刀片A31、第2刀片列S2頂端的刀片A21、第1刀片列Sl的從頂端 起第二個刀片A12、第2刀片列S2的第二個刀片A22、第1刀片列Sl的第 三個刀片A13的各波刃狀切削刃15也同樣地以在繞著軸線0的旋轉軌跡中 依次地連續的方式，構成第2波刃狀切削刃列。
並且在本實施方式中，這些笫1、第2波刃狀切削刃列，其相位錯開各 波刃狀切削刃15的波形的波長的1/2個波長的相位，由此，在本實施方式 中，構成為在立銑刀本體1的外周上形成相位不同的兩個波刃狀切削刃列。 此外，上述一部分的刀片A配置為，位於上述長邊的長度短的刀片B的後方 的第1、第3刀片列Sl、 S3的頂端的刀片All、 A31，與位於長邊長的刀片C 的後方的笫2、第4刀片列S2、 S4的頂端的刀片A21、 A"相比，在頂端側 大致錯開一個刀片A，並且，構成第2波刃狀切削刃列的刀片A31也比構成 第1波刃狀切削刃列的刀片All向頂端側多出波刃狀切削刃15的1/2個波 長。
由此，在本實施方式中，這些一部分的刀片A配置為，該一個刀片A、 和在圓周方向上與配列了該一個刀片A的一個刀片列鄰接的其他刀片列的至 少一個刀片A構成各自的波刃狀切削刃列。即，第1刀片列Sl的刀片All 和與其波刃狀切削刃15的後端在旋轉方向T側鄰接的笫4刀片列S4的刀片A41連續，並且該第4刀片列S4的刀片A41、 A42和與其波刃狀切削刃15 的兩端在旋轉方向T側鄰接的第3刀片列S3的刀片A32、 A33連續，從而構 成第1波刃狀切削刃列。並且，在第2波刃狀切削刃列中，第3刀片列S3 的頂端的刀片A31的波刃狀切削刃15和圃周方向中與旋轉方向T側鄰接的 第2刀片列S2的刀片A21連續，該第2刀片列S2的刀片A21、 A22和在旋 轉方向T上鄰接的第1刀片列Sl的刀片A12、 A13連續。
另一方面，在本實施方式中這樣地在上述一部分的刀片A中，在第1刀 片列Sl中其頂端的刀片All構成第1波刃狀切削刃列，與此相對，其他的 刀片A12、 A13構成第2波刃狀切削刃列，並且相反地，第3刀片列S3的頂 端的刀片A31構成第2波刃狀切削刃列，與此相對，其他的刀片A32、 A33 構成第l波刃狀切削刃列，在至少一個刀片列中配置有與其他刀片A構成不 同的波刃狀切削刃列的刀片A。並且，在本實施方式中，這些一部分的刀片 A形狀和大小相同，因此為了這樣地配列，將第1刀片列Sl中刀片All、 A12 之間和刀片A12、 A13之間的軸線0方向的間隔、第3刀片列S3中刀片A31、 A32之間和刀片A32、 A33之間的軸線0方向的間隔，即刀片安裝座3的間隔 分別設為不同的大小。
此外，在第2、第4刀片列中，配置在上述刀片A21、 A41的頂端的一 對刀片C，其朝向外周側的波刃狀切削刃15相互地以上述鈍角角部側切削刃 部15b的相位不同的一側朝向外周側的方式配置.
即，如閨3所示，以上述波刃狀切削刃15A朝向外周側的方式安裝第2 刀片列S2最頂端的刀片B，以上述波刃狀切削刃15B朝向外周側的方式安裝 第4刀片列S4最頂端的刀片B。由此，在這些刀片C彼此中，各自的波刃狀 切削刃部15A、 15B的鈍角角部側切削刃部15a、 15b，其相位也錯開鈍角角 部側切削刃部15b的波形的波長的1/2個波長的相位，相位不同的兩個波刃 朝向立銑刀本體l的外周。
並且，配列上述一部分的刀片A中位於頂端側的第1、第3刀片列S1、 S3的刀片All、 A31,以使其波刃狀切削刃15與第2、第4刀片列S2、 S4 的最頂端的上述刀片C的波刃狀切削刃部15A 、 15B在旋轉軌跡中連續或者 重疊。即，配置第1刀片列Sl的刀片All,其波刃狀切削刃15的頂端與位 於旋轉方向T側的第4刀片列S4的刀片C的波刃狀切削刃15B的後端(鈍 角角部側切削刃部15b的後端)在旋轉軌跡中相位相合地連續，並且配置笫 3刀片列S3的刀片A31，使其波刃狀切削刃15的頂端與第4刀片列S4最頂端的刀片C中的鈍角角部側切削刃部15b的鈍角角部20B側的峰部19的頂 部在旋轉軌跡中一致，以便使該刀片C及第4刀片列S4最頂端的刀片C波 刃狀切削刃15重疊。
由此，在上述結構的粗加工立銑刀中，以在圃周方向上鄰接的刀片列 S1-S4彼此中在軸線0方向上相互錯開地配置構成多個刀片列S1~S4的刀 片A-C的一部分的刀片A,並且沿著軸線O方向凹凸的波刃狀切削刃15突 出並朝向各個立銑刀本體1外周側，因此，當然能夠藉助在刀片列S1~S4 中在軸線O方向上隔開間隔的刀片A來分斷切屑，也能夠分斷並生成在各個 刀片A中生成的切屑本身，能夠實現切削力的降低和切屑處理性的提高。
並且，該一部分的刀片A構成使其波刃狀切削刃15相互的相位在繞軸 線的旋轉軌跡中連續的波刃狀切削刃列，且以在立銑刀本體的外周形成相互 的相位不同的多個(本實施方式中是兩個)這樣的波刃狀切削刃列的方式構 成，因此，能夠例如由第2波刃狀切削刃列的峰部分來切削第1波刃狀切削 刃列在工件加工面上形成的反相位的波形截面的峰部分，而得到平滑的加工 面。由此，根據上述結構的粗加工立銑刀，即使是粗加工，也能夠進行加工 面比較光滑的高品質的切削。
而且，在本實施方式的刀片A中，上述波刃狀切削刃15，通過在朝向 立銑刀本體1的旋轉方向T的前刀面12上交互地形成有到達後刀面14的多 個槽部18和峰部19而呈波刃狀，由此，在安裝了該刀片A的粗加工立銑刀 中，朝向軸線O方向，波刃狀切削刃15在其圃周方向上凹凸。由此，在這 樣的波刃狀切削刃15中，從其峰部19的頂部漸漸地切入工件，因此能夠緩 和切入時的衝擊，能夠實現切削力的降低和高頻振顛的抑制。
並且，在本實施方式的刀片A中，這樣構成波刃狀切削刃15的槽部18 和峰部19中至少一個槽部18成為比其他槽部18槽深度深的深槽部18B，因 此，例如即使是像逆銑那樣切削切屑的厚度從薄的部分變厚的工件的情況 下，也能夠藉助該深槽部18B可靠地分斷這樣的切屑而進行處理，並且，在 本實施方式中，該深槽部18B形成在切削刃15的中央部，因此^:分斷的切 屑不產生寬窄問題，能夠實現進一步的切屑處理性的提高。另一方面，其他 槽部18成為槽深度更淺的淺槽部18A,因此，通過這樣形成深槽部18B而能 夠防止必要之外的刀片A的強度的損害。
此外，在本實施方式中，在立銑刀本體l外周上形成了四列刀片列Sl-S4，且構成為，藉助配列在其上的上述刀片A，形成相位錯開波刃狀切削刃15的1/2個波長的第1、第2兩個波刃狀切削刃列，但也可以是四列以上， 例如形成六列刀片列，構成相位M開1/3個波長的三個波刃狀切削刃列， 或形成八列刀片列，構成相位^睹開l/4個波長的四個波刃狀切削刃列，錯 開的相位差越小越能夠得到平滑的加工面。其中，例如在這樣形成八列刀片 列時，也可以重複圖3所示的配列而進行配列。
並且，在本實施方式中，在各刀片列S1~S4的最頂端分別安裝了上述 一部分的刀片A之外的刀片B、 C,這些刀片B、 C配置為，朝向外周側的切 削刃15的繞軸線0的旋轉軌跡一部分重疊，且成為底刃的切削刃15的旋轉 軌跡也重疊，並且，該成為側刃的切削刃15也為波刃狀，且其相位在刀片B 和刀片C上也錯開1/2個波長。
因此，即使例如在工件上形成截面L字型的加工面的情況下，也能防止 在這些最頂端的刀片B、 C上作用過大的栽荷，並且能夠藉助成為底刃的切 削刃15有效地分斷處理所生成的切屑，並且，也能夠使由此形成的上述L 字型的加工面的底面成為高品質。但是，在本實施方式中，這樣地在刀片列 S1-S4的最頂端配置上述與刀片A不同的刀片B、 C，但在例如僅切削工件 的側面的情況下，配置在立銑刀本體1上而形成刀片列的全部刀片也可以為 構成多個波刃狀切削刃的上述刀片A。
並且，在本實施方式中，該波刃狀切削刃15配置為，構成上述多個波 刃狀切削刃的一部分的刀片A為，任一個刀片A都與在配列了該刀片A的刀 片列上在圃周方向上鄰接的其他刀片列的至少一個刀片A在旋轉軌跡中的波 刃狀切削刃15的相位一致而構成連續的波刃狀切削刃。
由此，在這樣波刃狀切削刃15連續的刀片A彼此中，在位於旋轉方向 T側的刀片A的波刃狀切削刃15切削加工面之後，旋轉方向T後方側的刀片 A的波刃狀切削刃15切削加工面，因此即使提高立銑刀本體1的進給，也能 夠防止在工件加工面上轉印的反相位的波形截面在該進給方向上較大地錯 開。並且，藉助後續的不同的波刃狀切削刃列的相位錯開的切削刃15同樣 地切削該截面，因此，根據本實施方式，能夠更可靠地得到光滑的加工面。
並且，在本實施方式中，分別混雜地配設在一部分的刀片列Sl、 S3上 構成第1波刃狀切削刃列的刀片All、 A32、 A33和構成第2波刃狀切削刃列 的刀片A31、 A12、 A13，且在這些構成不同的波刃狀切削刃列的刀片A彼此 中，其軸線O方向的間隔形成為不同的大小，即刀片安裝座3的間隔形成為 不同的大小。但是，在這一點上，即使是這樣構成不同的波刃狀切削刃列的
16刀片A在一個刀片列上混雜的情況下，也可以以例如刀片安裝座3的間隔保持不變，通過準備波刃狀切削刃15的相位本身不同的多種刀片A，而形成多個波刃狀切削刃列的方式來構成，但此時配列在一個立銑刀本體1上的刀片的種類增加，具有其管理和處理變得複雜，且刀片製造成本也增加的問題。因此，上述那樣在本實施方式中，通過將與配置在一個刀片列Sl、 S3上的其他刀片A12、 A12、 A32、 A33構成不同的波刃狀切削刃列的刀片All、A31配置為，與鄰接的刀片A12、 A32的軸線0方向的間隔與這些其他刀片A12、 A13彼此及刀片A32、 A33彼此為不同的大小，刀片A本身能夠4^P形狀大小都相同。
由此，根據本實施方式，儘量減少安裝在立銑刀本體1上的刀片A-C的種類，其管理和處理容易，且能夠實現刀片A的製造成本的降低。
但是，也可以不這樣在一個刀片列上配列構成不同的波刃狀切削刃列的刀片A，通過將例如在圖3中刀片All和刀片A31的配置更換，而在一個刀片列中配列的刀片A的波刃狀切削刃15構成同一波刃狀切削刃列.這種情況下，能夠在各自的刀片列Sl-S4中等間隔地形成刀片安裝座3的間隔。
產業上的可利用性
本發明涉及一種粗加工立銑刀，具備立銑刀本體，繞軸線旋轉；以及，多個刀片，在上述軸線方向上隔開間隔地配列在上述立銑刀本體的外周上，上述多個刀片配置為，在上述立銑刀本體的圓周方向上形成設置了多個的刀片列，在圓周方向上鄰接的上述刀片列彼此中至少一部分的上述刀片在上述軸線方向上相互錯開地配置，該至少一部分的上述刀片配置為，朝向上述立銑刀本體的外周側的切削刃成為隨著朝向上述軸線方向而凹凸的波刃狀切削刃，且在該至少一部分的上述刀片中， 一個刀片列的一個刀片和其他刀片列的在上述軸線方向上錯開的刀片，相互的上述波刃狀切削刃構成使其相位在繞上述軸線的旋轉軌跡中連續的波刃狀切削刃列，在上述立銑刀本體的外周上形成有上述相位不同的多個上述波刃狀切削刃列。根據本發明的粗加工立銑刀，能夠實現充分的切削力的降低及切屑處理性的提高，且能夠形成高品質的加工面。
權利要求
1. 一種粗加工立銑刀，其特徵在於，具備繞軸線旋轉的立銑刀本體、以及在上述軸線方向上隔開間隔地配列在上述立銑刀本體的外周上的多個刀片，上述多個刀片在上述立銑刀本體的圓周方向上形成有多個的刀片列，在圓周方向上鄰接的上述刀片列彼此中至少一部分的上述刀片在上述軸線方向上相互錯開地配置，該至少一部分的上述刀片配置為，朝向上述立銑刀本體的外周側的切削刃為隨著朝向上述軸線方向而凹凸的波刃狀切削刃，且在該至少一部分的上述刀片中，一個刀片列的一個刀片和其他刀片列的在上述軸線方向上錯開的刀片，相互的上述波刃狀切削刃構成使其相位在繞上述軸線的旋轉軌跡中連續的波刃狀切削刃列，在上述立銑刀本體的外周上形成有上述相位不同的多個上述波刃狀切削刃列。
2. 如權利要求1所述的粗加工立銑刀，其特徵在於，上述一個刀片以 與上述一個刀片列在圓周方向上鄰接的上述其他刀片列的至少一個刀片構 成上述波刃狀切削刃列的方式配置。
3. 如權利要求1所述的粗加工立銑刀，其特徵在於，上述至少一部分 的刀片為相互形狀和大小相同，且在至少一個刀片列中配置構成與其他刀片 不同的波刃狀切削刃列的刀片，該刀片上迷軸線方向的間隔配置為與上述其 他的刀片不同的大小。
4. 一種粗加工立銑刀用刀片，是在如權利要求1所述的粗加工立銑刀 中作為上述至少一部分的刀片而配置的刀片，其特徵在於，在朝向上述立銑刀本體的旋轉方向的前刀面、和與該前刀面相交而朝向 上迷立銑刀本體的外周側的後刀面的相交稜線部上形成上述切削刃，通過在上述前刀面上沿著上述切削刃交互地形成達到上迷後刀面的多 個槽部和峰部，該切削刃成為上述波刃狀切削刃，上述槽部中的至少 一個為比其他槽部槽深度深的深槽部。
全文摘要
一種粗加工立銑刀，具備立銑刀本體，繞軸線旋轉；以及多個刀片，在軸線方向上隔開間隔地配列在立銑刀本體的外周上。上述多個刀片在立銑刀本體的圓周方向上形成設置了多個的刀片列，在圓周方向上鄰接的刀片列彼此中至少一部分的刀片在軸線方向上相互錯開地配置。上述至少一部分的刀片配置為，朝向立銑刀本體的外周側的切削刃為隨著朝向軸線方向而凹凸的波刃狀切削刃。在該至少一部分的刀片中，一個刀片列的一個刀片和其他刀片列的在上述方向上錯開的刀片，相互的波刃狀切削刃構成使其相位在繞軸線的旋轉軌跡中連續的波刃狀切削刃列。在上述立銑刀本體的外周上形成有相位不同的多個上述波刃狀切削刃列。
文檔編號B23C5/10GK101511515SQ20078003370
公開日2009年8月19日 申請日期2007年9月13日 優先權日2006年9月13日
發明者北嶋純, 堀池伸和 申請人:三菱麻鐵裡亞爾株式會社