專利名稱：半徑端銑刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于切削例如模具等工件的半徑端銑刀。
背景技術(shù)：
作為底刃與外周刃交叉而得的角刃形成為凸圓弧狀、用于工件的切削加工的半徑端銑刀的一例，有特開昭59-175915號公報公開的半徑端銑刀。
該半徑端銑刀，如圖31所示那樣為在工具主體1的前端上配置有底刃2、在其外周上配置有規(guī)定螺旋角θ1的外周刃3的端銑刀，刃尖角附近的角刃4的螺旋角θ2比與該角刃4連接的外周刃3的螺旋角θ1小，并在上述角刃4上帶有角R。在這樣的半徑端銑刀中，在角刃4前端附近，因為具有弱螺旋角θ2所以刃尖角不會成為極小的銳角，角R的加工容易且也可以維持精度，不存在刃尖角部變薄、刃損壞的情況，而且因為在成為切削的中心的外周刃3部分具有切削性好的強螺旋角θ1，所以可以容易且高精度地切削例如鈦合金或不銹鋼這樣的難于切削的材料，可以顯著地節(jié)減工具費以及提高銑刀加工的作業(yè)效率。
在該半徑端銑刀中，因為如上所述外周刃3前端側(cè)的帶有角R的角刃4的螺旋角θ2較弱，即該角刃4以及與角刃4相連并向內(nèi)周側(cè)延伸的底刃2的軸向前角較小，所以可以使這些底刃2以及角刃4的刃尖角較大，從而可以如上述那樣防止損壞，但是與此相反，就不能避免鋒利度變鈍這一問題。在例如切入量較小、切削中心不是外周刃3側(cè)而是底刃2側(cè)的情況下，在底刃2的內(nèi)周側(cè)因為距工具主體1的中心軸線O的距離較短所以切削速度較慢，因而切削時的負(fù)荷變大，從而需要更高的刃尖強度，然而相對于此，在底刃2外周側(cè)的角刃4上因為切削速度較快所以切削負(fù)荷較小，從而與刃尖強度相比，更為需要的是銳利的鋒利度，但是根據(jù)如上所述那樣軸向前角在底刃2至角刃4的范圍內(nèi)都較小的半徑端銑刀，反而可能會導(dǎo)致切削阻力增大。
又，特別是在利用這樣的半徑端銑刀來進行模具的斜面或曲面的切削加工的情況下，因為頻繁地使用上述刃尖角附近的帶有角R的角刃4，所以如果在該部分中切刃的鋒利度較差、切削阻力較大，則不能提高加工效率等。進而，在上述現(xiàn)有的半徑端銑刀中，因為連接到上述角刃4上的外周刃3備有從螺旋角θ2至一定的強螺旋角θ1的螺旋角遞增部5，螺旋角徐徐地變化，伴隨于此，連接到切刃4上的前傾面也以其傾斜徐徐地變化的方式作成為平滑地連續(xù)的面，所以還存在下述的問題由上述角刃4生成的切屑沿著這樣的前傾面延伸地流出，從而導(dǎo)致切屑處理性的惡化。
進而，圖32是該現(xiàn)有的半徑端銑刀的主要部分的放大圖，底刃2的前傾面2A的內(nèi)緣2B(前傾面2A、與從該前傾面2A豎立在工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)的壁面之間的分界線)、與角刃4的前傾面4A的內(nèi)緣4B(前傾面4A、與從該前傾面4A豎立在工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)的壁面之間的分界線)交叉為鈍角，由此，在這些前傾面2A、4A上形成有向角刃4側(cè)凸出的角部6。
但是，在這樣的半徑端銑刀中，因為存在底刃2的前傾面2A的內(nèi)緣2B與角刃4的前傾面4A的內(nèi)緣4B之間的交叉部分即角部6，所以從底刃2以及角刃4至內(nèi)緣2B、4B之間的間隔不得不相應(yīng)地較小，伴隨于此，也就不能確保用于排出切屑的空間較大，所以存在切屑排出性惡化的問題。
特別是在構(gòu)成為外周刃3與底刃2之間的交叉部分(角部)的角刃4所形成的大致圓弧的曲率半徑r與工具主體1的直徑D的比r/D設(shè)定為0.2以上的半徑端銑刀、或者角刃4所形成的大致圓弧的曲率半徑r相對于工具主體1的直徑D與鉆心厚度d設(shè)定為(D-d)/2以上的半徑端銑刀中，角刃4大，從底刃2以及角刃4至內(nèi)緣2B、4B之間的間隔小，所以上述那樣的切屑排出性惡化的傾向更為顯著。
又，切屑很容易卡在這樣的內(nèi)緣2B、4B交叉所形成的角部6上，該角部6的存在導(dǎo)致了切屑排出性的進一步的惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是在這樣的背景下作出的，目的在于提供一種半徑端銑刀，其在底刃的內(nèi)周側(cè)充分地確保底刃的刃尖強度，并且可以對外周側(cè)的帶有角R的凸圓弧狀的角刃賦予銳利的鋒利度，進而可以提高由該角刃生成的切屑的處理性。
而且，為了達到這樣的目的，本發(fā)明的半徑端銑刀，特征在于，在繞軸線旋轉(zhuǎn)的工具主體的前端部外周上形成有扭曲成螺旋狀的切屑排出槽，在該切屑排出槽的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向的壁面的前端部的內(nèi)周側(cè)形成有主切面，所述主切面的相對于上述軸線的傾斜角形成為比上述切屑排出槽的螺旋角小的角度，在該主切面的前端上形成有底刃，并且在該主切面的外周側(cè)以相對于該主切面經(jīng)由階梯部后退的方式形成有副切面，所述副切面的相對于上述軸線的傾斜角比上述主切面大，從該副切面的前端至外周形成為大致凸圓弧狀的角刃以與上述底刃的外周側(cè)相連的方式形成。
因而，在這樣構(gòu)成的半徑端銑刀中，因為在上述切屑排出槽的前端部內(nèi)周側(cè)形成有以比該切屑排出槽的螺旋角小的角度相對于軸線傾斜的主切面，并在其前端形成有底刃，所以可以使該底刃的刃尖角較大，即使相對于上述那樣的較大的切削負(fù)荷也可以充分地確保能夠承受該較大的切削負(fù)荷的切刃強度。而且，另一方面，因為在該主切面的外周側(cè)形成有副切面，所述副切面的相對于軸線的傾斜角比主切面大，在該副切面的前端外周部上形成有凸圓弧狀的角刃，所以就該角刃而言，可以將其軸向前角作成為比底刃大，從而可以賦予其銳利的鋒利度。而且，與該角刃相連并成為其前傾面的副切面，相對于成為底刃的前傾面的主切面經(jīng)由階梯部而后退，因而通過使由角刃生成的切屑沖撞到該階梯部上，也可以在切屑延伸地流出之前賦予阻力而使切屑卷曲、截斷，從而提高切屑處理性。
不過，如果該主切面與副切面之間的階梯部例如相對于副切面垂直地形成，則有可能如上述那樣，由角刃生成的切屑在沖撞到該階梯部上時產(chǎn)生堵塞，從而切屑排出性受到損害，反而阻礙平滑的切屑處理，所以該階梯部優(yōu)選地作成為從主切面?zhèn)入S著朝向副切面?zhèn)榷饾u后退的傾斜面。
又，這種情況下優(yōu)選地，階梯部所形成的傾斜面的傾斜角相對于與上述副切面垂直的方向在30～60°的范圍內(nèi)。這是因為，如果該傾斜角小于30°，階梯部豎立為陡梯度，則存在不能充分地防止上述切屑的堵塞的問題，另一方面，如果傾斜角超過60°，傾斜較平緩，則會產(chǎn)生不能對沖撞的切屑充分地賦予阻力而實現(xiàn)可靠的處理的問題。
進而，在這樣將階梯部作成為傾斜面的情況下，該傾斜面也可以為上述傾斜角一定的平面狀的傾斜面，不過如果將該傾斜面作成為凹曲面，則可以容易地卷曲沖撞的切屑，從而可以進一步實現(xiàn)可靠的切屑處理。
另一方面，本發(fā)明的目的在于提供一種可以良好地維持切屑排出性的半徑端銑刀。
為了達到這樣的目的，本發(fā)明的半徑端銑刀，是在繞軸線旋轉(zhuǎn)的工具主體上形成有底刃與大致圓弧狀的角刃的半徑端銑刀，其特征在于，前述底刃的前傾面的內(nèi)緣與前述角刃的前傾面的內(nèi)緣作為一條平滑地連續(xù)的凸曲線而形成。
在作成為這樣的構(gòu)成的本發(fā)明中，因為底刃的前傾面的內(nèi)緣與角刃的前傾面的內(nèi)緣作為一條平滑地連續(xù)的凸曲線而形成，在這些前傾面上不存在現(xiàn)有技術(shù)那樣的內(nèi)緣交叉而形成的角部，所以正因為該角部不存在，就可以使底刃以及角刃與它們的前傾面的內(nèi)緣之間的間隔較大，即可以確保用于排出切屑的空間較大，可以良好地維持切屑排出性。
進而，同樣地，因為底刃以及角刃的前傾面的內(nèi)緣彼此作為一條連續(xù)的凸曲線而形成，所以在生成的切屑排出之際，該切屑的卡住就難于產(chǎn)生，可以進行平滑的切屑排出，所以由此也可以維持良好的切屑排出性。
又，優(yōu)選地，前述底刃的前(傾)面與前述角刃的前傾面作為一個平滑地連續(xù)的曲面而形成，這樣，底刃以及角刃的前傾面無階梯地連續(xù)地連接，由此生成的切屑就會平滑地從這些前傾面上通過，所以可以進一步提高切屑排出性。
這樣的本發(fā)明，在前述角刃所形成的大致圓弧的曲率半徑r與前述工具主體的直徑D的比r/D設(shè)定為0.2以上的情況，或前述角刃所形成的大致圓弧的曲率半徑r相對于前述工具主體的直徑D與鉆心厚度d設(shè)定為(D-d)/2以上的情況下，即角刃較大、角刃以及底刃與它們的前傾面的內(nèi)緣之間的間隔不得不較小的情況下，更能得到較大的效果。


圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式的工具主體11前端部的俯視圖。圖2是如圖1所示的實施方式的側(cè)視圖。
圖3是如圖1所示的實施方式的、從軸線O方向前端所視的正視圖。
圖4是圖1的ZZ剖視圖。
圖5是表示本發(fā)明的第2實施方式的工具主體11前端部的俯視圖。
圖6是如圖5所示的實施方式的側(cè)視圖。
圖7是如圖5所示的實施方式的、從軸線O方向前端所視的正視圖。
圖8是圖5的ZZ剖視圖。
圖9是表示本發(fā)明的第3實施方式的圖，是與圖5的ZZ剖視圖相當(dāng)?shù)膱D。
圖10是表示本發(fā)明的第4實施方式的俯視圖。
圖11是如圖10所示的實施方式的工具主體11前端部的剖視圖(圖12的YY剖視圖)。
圖12是如圖10所示的實施方式的、從軸線O方向前端所視的正視圖。
圖13至圖15是表示安裝于如圖10所示的實施方式中的不重磨刀片33的圖。
圖13是其俯視圖。
圖14是其側(cè)視圖。
圖15是其正視圖。
圖16以及圖17是表示如圖10以及圖25所示的實施方式的夾緊機構(gòu)34的圖。
圖16是圖10、圖12以及圖25、圖27的ZZ剖視圖。
圖17是圖16的ZZ剖視圖(不過，不重磨刀片33以及夾緊螺紋件42圖示略)。
圖18是本發(fā)明的第5實施方式的半徑端銑刀的俯視圖。
圖19是本發(fā)明的第5實施方式的半徑端銑刀的側(cè)視圖。
圖20是本發(fā)明的第5實施方式的半徑端銑刀的前端面圖。
圖21是本發(fā)明的第5實施方式的半徑端銑刀的工具主體50的剖視圖。
圖22是本發(fā)明的第6實施方式的半徑端銑刀的俯視圖。
圖23是本發(fā)明的第6實施方式的半徑端銑刀的側(cè)視圖。
圖24是本發(fā)明的第6實施方式的半徑端銑刀的前端面圖。
圖25是表示本發(fā)明的第7實施方式的俯視圖。
圖26是如圖25所示的實施方式的工具主體11前端部的剖視圖(圖27的YY剖視圖)。
圖27是如圖25所示的實施方式的、從軸線O方向前端所視的正視圖。
圖28至圖30是表示安裝于如圖25所示的實施方式中的不重磨刀片60的圖。
圖28是其俯視圖。
圖29是其側(cè)視圖。
圖30是其正視圖。
圖31是現(xiàn)有的半徑端銑刀的俯視圖。
圖32是如圖31所示的現(xiàn)有的半徑端銑刀的主要部分放大圖。
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。不過本發(fā)明并不限定于以下的各實施方式，例如將這些實施方式的構(gòu)成要素適當(dāng)?shù)亟M合亦可。
首先，圖1至圖17是表示本發(fā)明的第1至第4實施方式的圖，所述第1至第4實施方式涉及如下的半徑端銑刀在工具主體的切屑排出槽的壁面前端部內(nèi)周側(cè)上形成有具有底刃的主切面(main gashsurface)，并且在該主切面的外周側(cè)經(jīng)由階梯部形成有副切面(auxiliary gash surface)，從副切面的前端至外周形成有角刃。
其中，在如圖1至圖4所示的本發(fā)明的第1實施方式中，工具主體11由超硬合金等硬質(zhì)材料形成為以軸線O為中心的大致圓柱狀。另外，該工具主體11形成為關(guān)于軸線O旋轉(zhuǎn)對稱的形狀。
在該工具主體11的前端部(在圖1以及圖2中左側(cè)端部)的外周上，以從前端向后端側(cè)、在上述軸線O周圍以一定的螺旋角α向切削加工時的工具旋轉(zhuǎn)方向T的后方側(cè)扭曲成螺旋狀的方式形成有一對切屑排出槽12。
該切屑排出槽12的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T側(cè)的壁面13在與軸線O正交的截面上形成為向工具旋轉(zhuǎn)方向T的后方側(cè)凹陷的凹曲面狀，在其外周側(cè)邊棱部上形成有外周刃14，在前端側(cè)形成有底刃15。進而，在這些外周刃14與底刃15交叉而得的、該壁面13的前端外周側(cè)的角部上，以與上述外周刃14與底刃15相連的方式形成有向該前端外周側(cè)凸出的大致圓弧狀的角刃16。
在此，在本實施方式中，在切屑排出槽12的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T的上述壁面13的前端部的內(nèi)外周上形成有兩級切口(gash)，由其中第一級的切口在該壁面13的前端部內(nèi)周側(cè)形成主切面17，上述底刃15形成在該主切面17的前端緣上。
該主切面17以在與軸線O大致平行的方向上將上述壁面13的前端部內(nèi)周側(cè)切口的方式形成為平面狀，因而該主切面17的相對于軸線O的傾斜角為大致0°，比切屑排出槽12的上述螺旋角α小。又，底刃15如圖3所示那樣在軸線O方向前端視圖中以從工具主體11的內(nèi)周向外周側(cè)直線狀延伸的方式形成，從而被賦予與上述傾斜角相同的0°的軸向前角。
不過，在本實施方式中，底刃15在與上述主切面17對置的平面的視圖中，如圖1所示那樣以隨著朝向外周側(cè)而朝向前端側(cè)的方式稍微地傾斜，由此，該底刃15被賦予有間隙角。
另一方面，在上述壁面13的前端部外周側(cè)，以與上述主切面17的外周側(cè)鄰接的方式由第二級的切口在上述角部的內(nèi)側(cè)形成副切面18，上述角刃16形成在該副切面18的前端外周側(cè)的邊棱部上。
該副切面18，與主切面17相同地，以將上述壁面13的前端部外周側(cè)切口為平面狀的方式形成，不過主切面17如上述那樣與軸線O大致平行地延伸，相對于此，副切面18以在上述底刃15與角刃16的交點P處與主切面17交叉、隨著朝向軸線O方向后端側(cè)而相對于主切面17逐漸向工具旋轉(zhuǎn)方向T的后方側(cè)后退的方式傾斜。因而，該副切面18的相對于軸線O的傾斜角β比相對于軸線O的傾斜角為0°的主切面17大而更接近直角。
這樣，副切面18以相對于主切面17后退的方式形成，由此，副切面18經(jīng)由階梯部19而與主切面17鄰接。而且，在本實施方式中，該階梯部19以如下的方式作成在與軸線O正交的截面中，如圖4所示那樣作為與主切面17垂直的平面狀的壁面而形成，并且也與副切面18垂直，進而如圖1所示那樣在上述交點P處與底刃15以及角刃16交叉，與被賦予有上述間隙角的底刃15大致垂直地延伸。
進而，上述副切面18以相對于該軸線O的傾斜角β比上述切屑排出槽12的相對于軸線O的螺旋角α小的方式作成。因而，該副切面18的后端，如圖1所示那樣在后端側(cè)越過主切面17與上述壁面13的交叉棱線L的外周端的地方，與該壁面13交叉，該交叉棱線M的外周端成為外周刃14與角刃16的交點Q。不過，在副切面18較小等情況下，也可以不采用這樣的構(gòu)成。
另外，因為壁面13作成為上述那樣的凹曲面，所以這些交叉棱線L、M在上述俯視圖中如圖1所示那樣形成為向前端側(cè)凸出的凸曲線狀。
又，上述角刃16作成為，相對于作成為直線狀的上述底刃15在上述交點P處平滑地連接，另一方面，以從該交點P沿著該角刃16所形成的凸圓弧、隨著朝向后端外周側(cè)，而與上述副切面18的傾斜角β一致地朝向旋轉(zhuǎn)方向T的后方側(cè)的方式傾斜，并在上述交點Q處與外周刃14交叉。
因而，在這樣構(gòu)成的半徑端銑刀中，首先在該切屑排出槽12的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T的壁面13的前端部內(nèi)周側(cè)形成有主切面17，所述主切面17相對于軸線O形成比該切屑排出槽12的螺旋角α小的傾斜角(0°)，底刃15形成在該主切面17的前端，所以與將上述壁面13一直延長到前端側(cè)而形成底刃的情況相比，可以使底刃15的刃尖角較大。因此，在工具主體11的內(nèi)周側(cè)，切削速度較慢，在作用較大的切削負(fù)荷的底刃15上，可以充分地確保其刃尖強度，可以防止在切刃上產(chǎn)生碎屑或者損壞等，從而延長工具壽命。
另一方面，在該主切面17的外周側(cè)的壁面13前端部上形成有副切面18，所述副切面18相對于軸線O以比該主切面17大的傾斜角β、隨著朝向后端側(cè)而向工具旋轉(zhuǎn)方向T的后方側(cè)傾斜，與底刃15的外周側(cè)相連的大致凸圓弧狀的角刃16形成在該副切面18的前端外周側(cè)邊棱部上，所以可以對該角刃16賦予銳利的鋒利度，可以降低切削阻力。因而，特別是在頻繁地使用該角刃16的、模具的斜面或者曲面的切削加工中，可以提高切削效率。
而且，在本實施方式中，該副切面18的傾斜角β比主切面17的傾斜角大但比切屑排出槽12的螺旋角α小，因而，與將該壁面13一直延長到工具主體11的前端而形成角刃的情況相比，可以在該角刃16上確保較大的刃尖角，也可以防止該角刃16的碎屑或者損壞。
這樣，具有與主切面17不同的、相對于軸線O的傾斜角β的副切面18，使形成在相互的前端側(cè)的底刃15與角刃16在上述交點P處平滑地連續(xù)地形成在壁面13的前端部，由此在主切面17與副切面18之間，以副切面18相對于主切面17后退的方式形成了相對于副切面18豎立的立壁面狀的上述那樣的階梯部19。而且，因為該階梯部19以從上述交點P大致垂直于底刃15地延伸，即朝向工具主體11的外周側(cè)的方式形成，所以在模具的斜面或者曲面的切削加工等時，由上述角刃16的特別是從角部突端至外周側(cè)的部分生成的切屑，從該副切面18上流出，并沖撞到上述階梯部19上。
因此，即使切屑延伸地流出也會通過沖撞到該階梯部19上而受到阻力從而被卷曲或截斷，這樣得到了處理，所以根據(jù)上述構(gòu)成的半徑端銑刀，也可以實現(xiàn)這樣的切屑處理性的提高，再加上可以降低由角刃16產(chǎn)生的切削阻力，從而可以進一步促進平滑的模具等的切削加工。
另外，在上述第1實施方式中，該階梯部19以在與軸線O正交的截面上與主切面17垂直，且也與副切面18垂直的方式作成，因而，可以對沖撞到該階梯部19上的切屑賦予更大的阻力，從而可以實現(xiàn)其可靠的處理，不過與此相反，如果這樣形成為立壁狀的階梯部19的相對于副切面18的角度呈較陡的梯度，則根據(jù)切削條件等，不僅如上述那樣從該副切面18上流出的切屑在沖撞到該階梯部19上之際受到阻力，而且流出自身也被阻礙而產(chǎn)生堵塞，由此，存在下述問題阻礙了平滑的切屑排出，反而損害了切屑處理性。
因而，在該種情況下，如圖5至圖8所示的本發(fā)明的第2實施方式的半徑端銑刀那樣，希望將階梯部20作成為從主切面17側(cè)隨著朝向副切面18側(cè)而逐漸后退的傾斜面。另外，在如圖5至圖8所示的第2實施方式中，對與如圖1至圖4所示的第1實施方式通用的部分使用相同的附圖標(biāo)記，省略其說明。
在此，該第2實施方式中的階梯部20，與第1實施方式的階梯部19同樣地，如圖5所示那樣以從底刃15與角刃16的交點P開始向與底刃15大致垂直的方向上延伸的方式作成，不過并不如第1實施方式那樣作成為相對于主切面17和副切面18垂直，而是如圖8所示那樣作成為在與軸線O正交的截面中，從主切面17隨著朝向副切面18以一定的傾斜角從主切面17后退的平面狀的傾斜面。又，對于這樣階梯部20所形成的傾斜面的一定的傾斜角，在本實施方式中如上述圖8所示那樣，作為在與軸線O正交的截面中的、相對于與副切面18垂直的方向的傾斜角γ，設(shè)定在30～60°的范圍內(nèi)。
因而，在這樣構(gòu)成的第2實施方式的半徑端銑刀中，因為上述階梯部20作成為上述那樣從主切面17側(cè)隨著朝向副切面18側(cè)而逐漸后退的傾斜面，所以從副切面18側(cè)觀察到的階梯部20的梯度比第1實施方式的階梯部19平緩。因而，在角刃16處生成的切屑即使在從該副切面18上流出并沖撞到該階梯部20的情況下，也能夠通過該階梯部20而受到阻力從而卷曲或者截斷，而且會沿著該階梯部20所形成的傾斜面流動而不產(chǎn)生堵塞地可靠地排出。
又，在本實施方式中，該階梯部20所形成的傾斜面的傾斜角γ為相對于與副切面18垂直的方向30-60°的范圍，因此，可以如上述那樣可靠地防止切屑的堵塞，促進平滑的排出，且可以對該切屑賦予充分的阻力，從而實現(xiàn)其卷曲或者截斷等的平滑的處理。在此，如果該傾斜角γ小于30°，階梯部20豎立為大梯度而接近垂直，則存在不能充分地防止切屑的堵塞的問題，另一方面，如果傾斜角γ大于60°，傾斜過于平緩，則存在賦予沖撞的切屑的阻力較小，不能實現(xiàn)可靠的處理的問題。
另一方面，在第2實施方式中，上述階梯部20形成為傾斜角γ一定的平面狀的傾斜面，不過也可以如圖9所示的第3實施方式那樣將階梯部21形成為凹曲面狀，該階梯部21的相對于與副切面18垂直的方向的傾斜角從副切面18側(cè)隨著朝向主切面17側(cè)而逐漸變小。另外，該圖9是與上述第2實施方式的圖5的ZZ剖視圖相當(dāng)?shù)膱D，對與該第2實施方式通用的部分，仍然使用相同的附圖標(biāo)記。
因而，在這樣地作成的第3實施方式中，階梯部21也成為從主切面17側(cè)隨著朝向副切面18側(cè)逐漸后退的傾斜面狀，所以也可以得到與第2實施方式相同的效果。而且，因為從副切面18側(cè)觀察到的傾斜隨著朝向主切面17側(cè)而逐漸成為陡的梯度，所以從副切面18上流出的切屑，最初沖撞到階梯部21的梯度較平緩的的部分，可靠地防止了其堵塞，另一方面，在該狀態(tài)下被壓出從而由主切面17側(cè)的陡梯度的部分的導(dǎo)引，逐漸地受到較大的阻力，由此，可以更高效地以卷曲、截斷的方式進行處理。即，根據(jù)該第3實施方式的半徑端銑刀，可以兼有第1實施方式的良好的切屑處理性與第2實施方式的平滑的切屑排出性，效果更好。
接著，圖10至圖17是表示第4實施方式的圖，所述第4實施方式是將這樣經(jīng)由階梯部19、20、21在主切面17的外周側(cè)形成有副切面18的本發(fā)明應(yīng)用到不重磨式的半徑端銑刀上的情況。另外，在該第4實施方式中，對與上述第1至第3實施方式通用的構(gòu)成要素也使用相同的附圖標(biāo)記，省略其說明。
即，在第1至第3實施方式中，切屑排出槽12和主、副切面17、18、階梯部19、20、21以及外周刃14、底刃15、角刃16直接形成在由超硬合金等硬質(zhì)材料制成的大致圓柱狀的工具主體11上，相對于此，在第4實施方式中，在大致圓柱狀的保持器31的前端部上形成有刀片安裝座32，不重磨刀片33通過刀片夾緊機構(gòu)34而可裝卸地安裝在該刀片安裝座32上，由此，構(gòu)成了工具主體11，在該不重磨刀片33上形成有上述切屑排出槽12和主、副切面17、18、階梯部19、20、21以及外周刃14、底刃15、角刃16。另外，保持器31由鋼材等形成，并且不重磨刀片33由超硬合金等硬質(zhì)材料形成。
在此，保持器31的前端部作成為半球狀，上述刀片安裝座32形成為凹槽狀，所述凹槽狀沿著包含有工具主體11的軸線O的平面而在前端側(cè)上開口的方式將該保持器31的前端部切口，并在與該軸線O正交的一個方向上延伸，且上述刀片安裝座32由與該軸線O平行且相互也平行地對置的一對壁面35、36，與以相對于這些壁面35、36垂直、并且與軸線O也正交的方式朝向保持器31的前端側(cè)的底面37形成。
另一方面，不重磨刀片33，作成為可以嵌入到這樣的凹槽狀的安裝座32中的大致四邊形的平板狀，備有相互平行的一對側(cè)面38、39與后端面40，在不重磨刀片33嵌入了的狀態(tài)下，所述一對側(cè)面38、39與上述壁面35、36緊貼，所述后端面40與這些側(cè)面38、39垂直、且與上述底面37緊貼。進而，在這些側(cè)面38、39之間形成有與側(cè)面38、39垂直地貫通不重磨刀片33的大致中央的截面圓形的安裝孔41。
而且，通過這樣將不重磨刀片33嵌入到刀片安裝座32中、并以上述夾緊機構(gòu)34固定而構(gòu)成了工具主體11的狀態(tài)下，切屑排出槽12分別螺旋狀地形成在位于該工具主體11的前端部外周上的不重磨刀片33的一對周面上，外周刃14形成在壁面13的朝向該工具旋轉(zhuǎn)方向T側(cè)的外周側(cè)邊棱部上，并且主切面17形成在前端內(nèi)周側(cè)，底刃15形成在其前端側(cè)邊棱部上，又副切面18經(jīng)由階梯部19、20，或者21而形成在該主切面17的外周側(cè)，大致凸圓弧狀的角刃16形成在從該副切面18的前端至外周的邊棱部上。
另外，嵌入到該刀片安裝座32中的不重磨刀片33，以上述安裝孔41的中心線X與工具主體11的軸線O正交的方式定位，并通過上述夾緊機構(gòu)34固定，且在這樣地構(gòu)成了工具主體11的狀態(tài)下，形成為關(guān)于該軸線O對稱的形狀。又，保持器31的半球狀的上述前端部中、與不重磨刀片33的一對切屑排出槽12的工具旋轉(zhuǎn)方向T側(cè)鄰接的部分作成為由半徑比該半球的半徑大的圓筒面切口了的切口部31A。
因而，即使是將外周刃14、底刃15、以及角刃16和主切面17、副切面18、以及階梯部19、20、21這樣地形成在不重磨刀片33上的第4實施方式的不重磨式的半徑端銑刀，也可以對應(yīng)于階梯部19、20、21的形態(tài)得到與上述第1至第3實施方式相同的效果。
另外，為了用本實施方式的上述夾緊機構(gòu)34夾緊嵌入到上述刀片安裝座32中的不重磨刀片33，將從將該刀片安裝座32設(shè)于其間而被分隔為上述壁面35、36側(cè)的該保持器31前端部中的一側(cè)(壁面36側(cè))插通的夾緊螺紋件42貫通上述不重磨刀片33，并擰入到另一側(cè)(壁面35側(cè))，由此，使該保持器31前端部彈性變形從而夾入不重磨刀片33，并且夾緊螺紋件42自身也彈性變形，在與其擰入方向交叉的方向上撓曲，由此，在該撓曲方向上按壓不重磨刀片33，從而將其夾緊。
在此，該夾緊螺紋件42在其一端具有陽螺紋部42A，并且在另一端具有反面作成為圓錐面的皿頭狀的頭部42B，陽螺紋部42A與頭部42B之間作成為圓柱狀的軸部42C，所述圓柱狀的軸部42C具有可以緊貼地嵌入到上述安裝孔41中的外徑、與比上述刀片安裝座32的壁面35、36之間的間隔稍微大一點的軸長。
又，在由凹槽狀的上述安裝座32分隔開的保持器31的前端部中的、該刀片安裝座32的上述壁面35側(cè)的部分(上述另一側(cè)的部分)上，以與上述那樣定位了的不重磨刀片33的上述中心線X同軸的方式形成有與壁面35垂直地貫通該部分的螺紋孔43。該螺紋孔43的在壁面35上開口的部分，作成為與不重磨刀片33的上述安裝孔41同內(nèi)徑的截面圓形孔43A，作成為夾緊螺紋件42的上述軸部42C中的陽螺紋部42A側(cè)的端部可以緊貼地嵌入，在比該圓形孔43A更靠壁面35的相反側(cè)的部分上形成有擰入夾緊螺紋件42的上述陽螺紋部42A的陰螺紋部43B。
另一方面，在保持器31前端部中的刀片安裝座32的上述壁面36側(cè)的部分(上述一側(cè)的部分)上，也與壁面36垂直地形成有貫通該部分并插通上述夾緊螺紋件42的插通孔44。該插通孔44作成為長孔，所述長孔以與該上述壁面36平行的截面在上述那樣定位的不重磨刀片33的上述中心線X方向上的任意位置上都形成為長圓形狀的方式形成，所述長圓形狀如圖17所示那樣具有在與軸線O平行、即與擰入夾緊螺紋件42的上述中心線X方向交叉的方向上延伸的長軸。又，該長圓的圓周中的工具主體11前端側(cè)(在圖17中的左側(cè))的1/2圓弧部分的中心位于上述中心線X上，并且該前端側(cè)的1/2圓弧部分與后端側(cè)的1/2圓弧部分之間通過這些1/2圓弧的兩端處的一對切線而與上述長軸平行且也相互平行地連結(jié)起來。
進而，該插通孔44的在壁面36上開口的部分的大小為，其上述截面所形成的長圓的1/2圓弧的內(nèi)徑(直徑)與相反側(cè)的壁面35的上述螺紋孔43的圓形孔43A的內(nèi)徑(直徑)E相等，而且上述一對切線間的間隔即上述長圓的寬度W與不重磨刀片33的安裝孔41的內(nèi)徑(直徑)相等，從而作成為卡合部44A，所述卡合部44A作成為使得夾緊螺紋件42的上述軸部42C至少可以與上述一對切線部分緊貼地嵌入的寬度。又，比該卡合部44A更靠壁面36相反側(cè)的部分作成為傾斜部44B，所述傾斜部44B以該上述截面所形成的長圓的1/2圓弧的半徑以及上述一對切線間的間隔隨著朝向壁面36的相反側(cè)而逐漸變大的方式傾斜，該傾斜部44B的傾斜角作成為與夾緊螺紋件42的頭部42B反面所形成的上述圓錐面的錐面角相等。
另外，在比該傾斜部44B更靠壁面36相反側(cè)的保持器31前端部外周上開口的開口部44C處，插通孔44的上述截面所形成的長圓的1/2圓弧的內(nèi)徑(直徑)以及上述切線間的間隔作成為比上述頭部42B的直徑大的一定的大小。又，為了使保持器31前端部容易彈性變形，在刀片安裝座32的底面37的壁面36側(cè)，以與壁面36平行地延伸的方式形成有從底面37向工具主體11的后端側(cè)凹陷的寬度較窄的狹長切口45。
在這樣的夾緊機構(gòu)34中，通過如上述那樣以安裝孔41的中心線X與軸線O正交的方式將不重磨刀片33嵌入到刀片安裝座32中，相互作成為同內(nèi)徑(直徑)E的該安裝孔41與螺紋孔43的上述圓形孔43A、以及插通孔44的上述卡合部44A中工具主體11前端側(cè)的截面1/2圓弧部分位于在中心線X上具有中心的同一圓筒的內(nèi)表面上。因此，如果使從插通孔44的開口部44C側(cè)插通的夾緊螺紋件42通過安裝孔41，將其陽螺紋部42A擰入到螺紋孔43的上述陰螺紋部43B中，則該夾緊螺紋件42的圓柱狀的軸部42C以與上述圓筒的內(nèi)表面緊貼的方式嵌入，從而不重磨刀片33被定位。
而且，如果進一步擰入夾緊螺紋件42，則通過其頭部42B反面的圓錐面對插通孔44的傾斜部44B中的工具主體11前端側(cè)的截面1/2圓弧部分進行按壓，形成有該插通孔44的上述壁面36側(cè)的保持器31前端部就向壁面35側(cè)稍微地彈性變形，使得上述側(cè)面38、39由這兩壁面35、36按壓，從而不重磨刀片33夾入到刀片安裝座32中并被固定。
又，與此同時，夾緊螺紋件42在上述頭部42B反面的圓錐面對插通孔44的傾斜部44B前端側(cè)進行按壓的力的反力的作用下，以從該頭部42B至軸部42C的部分沿著插通孔44的截面所形成的長圓的長軸向工具主體11的后端側(cè)撓曲的方式稍微地彈性變形。而且，伴隨于此，嵌入有軸部42C的上述安裝孔41的內(nèi)周面也被向該夾緊螺紋件42的撓曲方向按壓，所以不重磨刀片33在工具主體11后端側(cè)也受到按壓力，從而其上述后端面40被按壓到刀片安裝座32的底面37上，這樣被更牢固地固定。另外，軸部42C中的、嵌入到螺紋孔43的圓形孔43A中的陽螺紋部42A側(cè)的端部不變形，夾緊螺紋件42以將該部分作為中心、頭部42B側(cè)向后端側(cè)傾斜的方式撓曲。
另外，為了實現(xiàn)例如上述特開昭59-175915號公報中記載的半徑端銑刀的不重磨化，如果假定如下的情況在嵌入到與本實施方式同樣地形成在保持器上的凹槽狀的刀片安裝座中的不重磨刀片上形成有其切刃，通過備有插通到該不重磨刀片的安裝孔中的夾緊螺紋件的夾緊機構(gòu)來使保持器前端部與夾緊螺紋件彈性變形，從而固定不重磨刀片，則該不重磨刀片，在工具主體的軸線方向上因夾緊螺紋件的撓曲而被按壓到刀片安裝座底面上，由此被固定，又，在與該軸線正交的上述不重磨刀片的安裝孔的中心線方向上也通過安裝座的兩壁面夾入并按壓不重磨刀片來固定。
但是，在與工具主體的軸線和上述安裝孔的中心線這雙方正交的方向，即形成在保持器前端部上的凹槽狀的刀片安裝座所延伸的方向上，不重磨刀片僅僅通過插通到該上述安裝孔中的夾緊螺紋件的軸部來支承。另一方面，要使該夾緊螺紋件的軸部可以彈性變形，則插通軸部的彈性變形的部分的保持器前端部的插通孔必須作成為比該軸部的外徑大，但是僅僅因為將該保持器前端部的插通孔作成為比上述軸部外徑大，在將不重磨刀片定位后擰入夾緊螺紋件而進行固定之際或者切削加工中有負(fù)荷作用之際，就會產(chǎn)生如下的問題夾緊螺紋件在上述刀片安裝座的延伸方向也上撓曲，不重磨刀片錯位移動，從而加工精度顯著地受損。
因此，在本實施方式中如上述那樣，將插通夾緊螺紋件42的保持器31前端部的上述壁面36側(cè)的插通孔44作成為截面長圓形，并且在該插通孔44中形成有作成為可以將夾緊螺紋件42的軸部42C嵌入的寬度W的卡合部44A，由此來容許因夾緊螺紋件42的彈性變形而產(chǎn)生的向上述軸線O方向的撓曲，并且通過將軸部42C卡合在卡合部44A中來限制夾緊螺紋件42向與該軸線O方向和上述中心線X方向(夾緊螺紋件42的擰入方向)這雙方垂直的、上述刀片安裝座32延伸的方向的撓曲。
即，在本實施方式中，以防止上述那樣的因不重磨刀片33的錯位而導(dǎo)致的加工精度的降低為目的，其夾緊機構(gòu)34為如下所述的不重磨刀片33的夾緊機構(gòu)通過將從將上述刀片安裝座32設(shè)于其間的上述保持器31前端部的一側(cè)插通、并貫通上述不重磨刀片33的夾緊螺紋件42擰入到上述保持器31前端部的另一側(cè)，來用該保持器31前端部的兩側(cè)將嵌入到形成于保持器31前端部上的凹槽狀的刀片安裝座32中的不重磨刀片33夾入，并且通過使上述夾緊螺紋件42向與其擰入方向交叉的方向撓曲來在其撓曲方向上按壓并夾緊不重磨刀片33，其具有下述特征在形成于上述保持器31前端部的一側(cè)上并插通上述夾緊螺紋件42的插通孔44中，形成有長孔狀的卡合部44A，所述卡合部44A具有在該夾緊螺紋件42擰入到上述保持器31前端部的另一側(cè)的狀態(tài)下、該夾緊螺紋件42的軸部42C可以嵌入的寬度，并在上述撓曲方向上延伸。
因而，上述軸部42C與該卡合部44A卡合，由此，在與夾緊螺紋件42的擰入方向交叉的方向中的上述撓曲方向以外的方向上，夾緊螺紋件42并不撓曲，從而可以防止在夾緊螺紋件42的擰入時或加工時不重磨刀片33錯位移動。因此，能夠以關(guān)于工具主體11的軸線O準(zhǔn)確地對稱的方式保持不重磨刀片33來進行切削加工，可以得到較高的加工精度。
又，在本實施方式中，在形成于保持器31前端部的上述另一側(cè)并擰入夾緊螺紋件42的螺紋孔43中，形成有上述軸部42C的端部可以嵌入的圓形孔43A，因而，在形成于該端部側(cè)的夾緊螺紋件42的陽螺紋部42A上不會施加因撓曲而導(dǎo)致的負(fù)荷，可以使軸部42C以該端部為中心撓曲，從而可以防止夾緊螺紋件42的損傷。而且，進而該圓形孔43A的內(nèi)徑(直徑)E與上述卡合部44A的寬度W相等，并且嵌入到這些圓形孔43A與卡合部44A中的夾緊螺紋件42的上述軸部42C也作成為外徑一定的圓柱狀，所以在該軸部42C處也可以減輕因撓曲而導(dǎo)致的負(fù)荷，并且可以使該軸部42C均勻地?fù)锨?，可以防止夾緊螺紋件42的損傷。
而且，該卡合部44A的截面作成為長圓形，其工具主體11前端側(cè)即上述撓曲方向的相反側(cè)作成為與上述圓形孔43A相等的內(nèi)徑(直徑)E的1/2圓弧，且如上述那樣與該圓形孔43A位于同一個圓筒面上。因此，在形成這樣的圓形孔43A以及卡合部44A之際，首先通過鉆頭等將內(nèi)徑E的上述圓筒面部分開孔，形成圓形孔43A與卡合部44A的上述1/2圓弧部分，接著過端銑刀等進行切削加工、使得卡合部44A以該圓筒面的內(nèi)徑(直徑)E即卡合部44A的上述寬度W向上述撓曲方向側(cè)擴展即可，從而可以得到如下所述的優(yōu)點用于準(zhǔn)確地形成這些圓形孔43A以及卡合部44A的加工較容易。
另外，這樣的不重磨刀片33的夾緊機構(gòu)34自身除了應(yīng)用于本實施方式的不重磨式的半徑端銑刀之外，還可以應(yīng)用于不重磨式的球頭端銑刀或者方頭端銑刀，或者除此之外的各種不重磨式切削工具。
接著，圖18至圖30是表示本發(fā)明的第5至第8實施方式的圖，所述本發(fā)明的第5至第8實施方式涉及如下所述的半徑端銑刀底刃的前傾面的內(nèi)緣與角刃的前傾面的內(nèi)緣形成為一條平滑地連續(xù)的凸曲線。
其中第5實施方式的半徑端銑刀如圖18至圖21所示那樣具有由例如超硬合金等硬質(zhì)材料制成的、繞軸線旋轉(zhuǎn)的大致圓柱狀的工具主體50。另外，該工具主體50也形成為關(guān)于軸線O對稱的形狀。
在該工具主體50的外周上，以在工具主體50的外周面上開口的方式在圓周方向上大致等間隔地形成有例如兩個切屑排出槽51，這兩個切屑排出槽51以隨著朝向軸線O方向的后端側(cè)而以軸線O為中心朝向工具主體旋轉(zhuǎn)方向T后方側(cè)以規(guī)定的螺旋角θ扭曲成螺旋狀的方式形成。
在工具主體50的前端，以在工具主體50的前端面上開口并且將該該前端面分割成多塊的方式，在圓周方向上等間隔地形成有例如兩個切口52，這兩個切口52，與切屑排出槽51同樣地，以隨著朝向軸線O方向的后端側(cè)而朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T后方側(cè)扭曲的方式形成。
切口52的后端側(cè)部分與切屑排出槽51的前端側(cè)部分連續(xù)，成為切口52與切屑排出槽51相互連通的狀態(tài)。
又，形成于工具主體50的外周上的切屑排出槽51的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)的壁面作為外周前傾面51A，在位于這些外周前傾面51A的外周側(cè)的棱線部、即外周前傾面51A和與外周前傾面51A交叉并朝向工具主體外周側(cè)的外周后面53的交叉棱線部上，分別形成有外周刃54。
在此，因為形成于工具主體50的前端上的切口52的后端側(cè)部分以與切屑排出槽51的前端側(cè)部分連續(xù)的方式形成，所以切口52的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)的壁面的軸線O方向的后端側(cè)部分，延伸到切屑排出槽51的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)的壁面即外周前傾面51A的前端側(cè)部分，彼此連續(xù)。
由此，若將切口52的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)的壁面的軸線O方向的后端側(cè)部分作為外周前端部前傾面52C，則外周刃54的前端側(cè)一部分(外周刃前端部54A)形成在該外周前端部前傾面52C的外周側(cè)棱線部、即外周前端部前傾面52C與朝向工具主體50外周側(cè)的外周后面53的交叉棱線部。
又，就切口52的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)的壁面的軸線O方向的前端側(cè)部分而言，其工具主體50內(nèi)周側(cè)部分作成為前端前傾面52A，并且工具主體50外周側(cè)部分作成為角前傾面52B。
而且，在位于前端前傾面52A的前端側(cè)的棱線部，即前端前傾面52A和與該前端前傾面52A交叉并朝向軸線O方向的前端側(cè)的前端后隙面55的交叉棱線部上，形成有從軸線O附近向工具主體50外周側(cè)延伸的底刃56。另外，在該底刃56上帶有從軸線O附近隨著朝向工具主體50外周側(cè)而朝向軸線O方向的前端側(cè)的微小的傾斜。
進而，在位于角前傾面52B的前端側(cè)外周上的棱線部，即角前傾面52B和與該角前傾面52B交叉并朝向工具主體50外周側(cè)以及軸線O方向的前端側(cè)的角后隙面57的交叉棱線部上，形成有大致1/4圓弧狀的角刃58。
另外，角刃58所形成的大致圓弧的曲率半徑r，設(shè)定為與工具主體50的直徑D(如圖21所示的、與正交于工具主體50的軸線O的截面外接的圓S1的直徑)之間的比r/D為0.2以上，又，相對于工具主體50的直徑D與鉆心厚度d(如圖21所示的、與正交于工具主體50的軸線O的截面內(nèi)切的圓S2的直徑)設(shè)定為(D-d)/2以上。
又，底刃56經(jīng)由大致1/4圓弧狀的角刃58而與外周刃54平滑地連續(xù)。即，大致1/4圓弧狀的角刃58構(gòu)成底刃56與外周刃54分別交叉而形成的交叉部分(角部)，該第5實施方式的半徑端銑刀為具有2片從底刃56經(jīng)由角刃58而平滑地連續(xù)至外周刃54的切刃的兩片刃的半徑端銑刀。
就這2片切刃的每一片而言，其底刃56以及角刃58，從軸線O方向的前端側(cè)觀察時，呈向工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)凸出的平緩的凸曲線狀，而且因為切屑排出槽51以及切口52如上述那樣扭曲地形成，所以角刃58以及外周刃54以隨著朝向軸線O方向的后端側(cè)而朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T后方側(cè)扭曲的方式形成。
而且，在本實施方式中，從與切口52的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)的壁面(前端前傾面52A、角前傾面52B、外周前端部前傾面52C)對置并且與軸線O正交的方向觀察工具主體50時，如圖18所示那樣，前端前傾面52A的內(nèi)緣59A(前端前傾面52A、與從該前端前傾面52A向工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)豎立的切口52的壁面52D之間的分界線)、與角前傾面52B的內(nèi)緣59B(角前傾面52B、與從該角前傾面52B向工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)豎立的切口52的壁面52D之間的分界線)、與外周前端部前傾面52C的內(nèi)緣59C(外周前端部前傾面52C、與從該外周前端部前傾面52C向工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)豎立的切屑排出槽51的壁面之間的分界線)，相互地平滑地連續(xù)，整體上形成為一條向角刃58側(cè)凸出的凸曲線。不過，這些內(nèi)緣59A、59B、59C所形成的凸曲線的曲率半徑比上述角刃58所形成的大致圓弧狀的曲率半徑r大。
伴隨于此，切口52的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)的壁面即前端前傾面52A、角前傾面52B、外周前端部前傾面52C也形成為一個相互平滑地連續(xù)的曲面。
另外，就由該一個曲面構(gòu)成的前傾面(前端前傾面52A、角前傾面52B、外周前端部前傾面52C)的軸向前角(前傾面與軸線O方向所形成的角度，設(shè)隨著朝向軸線O方向的后端側(cè)而朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T后方側(cè)的傾斜為正)而言，底刃56附近的軸向前角δ設(shè)定為0°≤δ≤20°的范圍，且，外周刃前端部54A附近的軸向前角ε，在相對于底刃56附近的軸向前角δ與切屑排出槽51的螺旋角θ的關(guān)系方面，設(shè)定為滿足δ≤ε，且，0°≤(θ-ε)≤10°的范圍。
根據(jù)這樣構(gòu)成的第5實施方式的半徑端銑刀，因為前端前傾面52A的內(nèi)緣59A、角前傾面52B的內(nèi)緣59B、與外周刃前端部前傾面52C的內(nèi)緣59C形成為一條相互平滑地連續(xù)的凸曲線，所以在這些前傾面(前端前傾面52A、角前傾面52B、外周刃前端部前傾面52C)上并不存在現(xiàn)有技術(shù)那樣的、各前傾面的內(nèi)緣彼此交叉所形成的角部。
因此，因為不存在該角部，所以可以使底刃56、角刃58、外周刃前端部54A、與它們的前傾面的內(nèi)緣59A、59B、59C之間的間隔較大。即，確保形成于工具主體50上的切口52的空間足夠大，使用于排出切屑的空間足夠大，由此可以良好地維持工件切削之際的切屑排出性。
同樣地，前傾面(前端前傾面52A、角前傾面52B、外周前端部前傾面52C)的內(nèi)緣59A、59B、59C形成為一條連續(xù)的凸曲線，由此，在排出因工件的切削而生成的切屑時，就不存在容易卡住該切屑的部位(角部)，可以進行平滑的切屑排出，基于這一點，也可以維持良好的切屑排出性。
另外，在該第5實施方式中，前端前傾面52A、角前傾面52B、與外周刃前端部前傾面52C作為一個相互平滑地連續(xù)的曲面而以無階梯地相連的方式形成，所以因工件的切削而生成的切屑可以從這些前傾面52A、52B、52C上平滑地通過，因此可以進一步提高切屑排出性。
又，如果這些前傾面52A、52B、52C作為一個無階梯的、連續(xù)的曲面而形成，則還可以提高角部的加工精度、和縮短制造所花費的時間。
在此，該第5實施方式的半徑端銑刀，因為角刃58所形成的大致圓弧的曲率半徑r與工具主體50的直徑D的比r/D為0.2以上，且，角刃58所形成的大致圓弧的曲率半徑r，相對于工具主體50的直徑D與鉆心厚度d，為(D-d)/2以上，大致圓弧狀的角刃58比較大地形成，所以相對于在現(xiàn)有的半徑端銑刀中，角刃58、底刃56、外周刃前端部54A與它們的前傾面的內(nèi)緣59A、59B、59C之間的間隔不夠大，不能形成足夠大的切口52從而切屑排出性惡化的情況，可以利用內(nèi)緣59A、59B、59C為一條連續(xù)的凸曲線這一點所得到的效果、和前傾面52A、52B、52C為一個連續(xù)的曲面這一點所得到的效果，來解決切屑排出性的問題。
這樣，底刃56的前傾面52A的內(nèi)緣59A與角刃58的前傾面52B的內(nèi)緣59B形成為一條平滑地連續(xù)的凸曲線的本發(fā)明，在角刃58所形成的大致圓弧的曲率半徑r與工具主體50的直徑D的比r/D設(shè)定為0.2以上的情況，或角刃58所形成的大致圓弧的曲率半徑r相對于工具主體50的直徑D與鉆心厚度d設(shè)定為(D-d)/2以上的情況下，可以發(fā)揮更大的效果，不過如果要取得特別顯著的效果，則可以將本發(fā)明應(yīng)用于r/D設(shè)定為0.3以上或曲率半徑r設(shè)定為(D-d)/2以上的半徑端銑刀。
將這樣的情況(比r/D為0.3以上的情況)作為本發(fā)明的第6實施方式，參照圖22至圖24來說明(對與上述第5實施方式相同的部分，使用相同的附圖標(biāo)記，省略其說明)。
該第6實施方式的半徑端銑刀，在工具主體50的外周上沒有形成切屑排出槽，形成于工具主體50的前端的切口52的后端側(cè)部分切于工具主體50的外周面上。
又，切口52的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)的壁面的軸線O方向的后端側(cè)部分作成為外周前傾面52C，在位于其外周側(cè)的棱線部(外周前傾面52C與外周后隙面53的交叉棱線部)上形成有外周刃54。
進而，就切口52的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)的壁面的軸線O方向的前端側(cè)部分而言，工具主體50內(nèi)周側(cè)部分作成為前端前傾面52A，在位于其前端側(cè)的棱線部上形成有底刃56，工具主體50外周側(cè)部分作成為角前傾面52B，在位于其前端外周側(cè)的棱線部上形成有大致1/4圓弧狀的角刃58。
而且，大致1/4圓弧狀的角刃58構(gòu)成底刃56與外周刃54分別交叉而形成的交叉部分(角部)，在該第6實施方式的半徑端銑刀中，這些角刃58所形成的大致圓弧的曲率半徑r與工具主體50的直徑D的比r/D設(shè)定為0.3以上。
在這樣的第6實施方式的半徑端銑刀中，前端前傾面52A的內(nèi)緣59A、角前傾面52B的內(nèi)緣59B、外周前傾面52C的內(nèi)緣59C(外周前傾面52C、與從該外周前傾面52C向工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)豎立的切口52的壁面52D之間的分界線)作為一條相互連續(xù)的凸曲線而形成，且，前端前傾面52A、角前傾面52B、外周前傾面52C作為一個相互連續(xù)的曲面而形成，由此，也可以得到與上述第5實施方式相同的效果。
特別地，在該第6實施方式的半徑端銑刀中，角刃58所形成的大致圓弧的曲率半徑r與工具主體50的直徑D的比r/D設(shè)定為0.3以上，大致圓弧狀的角刃58形成得非常大，在這樣的情況下，如果如現(xiàn)有的半徑端銑刀那樣內(nèi)緣交叉為鈍角地形成有角部，則角刃58、底刃56、外周刃54與它們的前傾面的內(nèi)緣59A、59B、59C之間的間隔不得不非常地小，從而切口52的空間變小，會導(dǎo)致切屑排出性極端惡化這一狀況，但是正是在這樣的情況下，通過應(yīng)用本發(fā)明，可以有利地發(fā)揮由內(nèi)緣59A、59B、59C為一條連續(xù)的凸曲線這一點、和前傾面52A、52B、52C為一個連續(xù)的曲面這一點得到的切屑排出性的提高效果。
進而，圖25至圖30是表示第7實施方式的圖，所述第7實施方式是將底刃56的前傾面52A的內(nèi)緣59A與角刃58的前傾面52B的內(nèi)緣59B作為一條平滑地連續(xù)的凸曲線而形成的本發(fā)明的半徑端銑刀與上述第4實施方式同樣地作成為不重磨式的情況，特別地，表示與上述第6實施方式同樣地、角刃58所形成的大致圓弧的曲率半徑r與工具主體50的直徑D的比r/D設(shè)定為0.3以上的情況。
即，在該第7實施方式中也通過如下構(gòu)成工具主體50在由鋼材等形成的大致圓柱狀的保持器31的前端部上形成凹槽狀的刀片安裝座32，由超硬合金等硬質(zhì)材料制成的平板狀的上述不重磨刀片60嵌入、并通過刀片夾緊機構(gòu)34而可裝卸地安裝在該刀片安裝座32中。
而且，在這樣地構(gòu)成的工具主體50的上述不重磨刀片60上形成有底刃56與大致圓弧狀的角刃58，該底刃56的前傾面52A的內(nèi)緣59A與角刃58的前傾面52B內(nèi)緣59B作為一條平滑地連續(xù)的凸曲線而形成，而且這些底刃56的前傾面52A與角刃58的前傾面52B作為一個平滑地連續(xù)的曲面而形成。
另外，在該第7實施方式中，對其他的、與上述第5以及第6實施方式通用的構(gòu)成要素使用與上述相同的附圖標(biāo)記，省略其說明。又，就上述不重磨式刀片60以及其夾緊機構(gòu)34而言，對與上述第4實施方式的不重磨刀片33以及夾緊機構(gòu)34通用的要素也使用與上述相同的附圖標(biāo)記，省略其說明，特別是就夾緊機構(gòu)34而言，引用圖16以及圖17，省略其圖示。
進而，該第7實施方式，就外周刃54而言，采用了與上述第5實施方式大致相同的構(gòu)成，即，形成于該外周刃5 4前端側(cè)的切口52內(nèi)的外周刃前端部54A的前傾面(外周前端部前傾面)52C與底刃56以及角刃58的前傾面52A、52B作成為平滑地連續(xù)的一個曲面，進而該外周前端部前傾面52C的內(nèi)緣59C與上述前傾面52A、52B的內(nèi)緣59A、59B作為平滑地連續(xù)的一條凸曲線而形成。
又，上述不重磨刀片60在構(gòu)成了工具主體50的狀態(tài)下也形成為關(guān)于其軸線O對稱的形狀，本實施方式的工具主體50的上述外徑D是指在這樣構(gòu)成工具主體50的狀態(tài)下、與正交于工具主體50前端部的軸線O的截面外接的圓的直徑，是不重磨刀片60外周側(cè)的外周刃54以及角刃58繞軸線O所形成的旋轉(zhuǎn)軌跡的最大直徑。
因而，在這樣的第7實施方式的不重磨式的半徑端銑刀中也可以得到與上述第5、而且第6實施方式相同的效果。
又，該第7實施方式中的夾緊機構(gòu)34也與上述第4實施方式同樣地以防止因不重磨刀片60的錯位而導(dǎo)致的加工精度的退化為目的，為如下所述的不重磨刀片60的夾緊機構(gòu)通過將從將上述刀片安裝座32設(shè)于其間的上述保持器31前端部的一側(cè)插通并貫通上述不重磨刀片60的夾緊螺紋件42擰入到上述保持器31前端部的另一側(cè)，來以該保持器31前端部的兩側(cè)將嵌入到形成于保持器31前端部上的凹槽狀的刀片安裝座32中的不重磨刀片60夾入，并且通過使上述夾緊螺紋件42向與其擰入方向交叉的方向撓曲來在其撓曲方向上按壓并夾緊不重磨刀片60，其特征在于，在形成于上述保持器31前端部的一側(cè)并插通上述夾緊螺紋件42的插通孔44中形成有長孔狀的卡合部44A，所述卡合部44A具有在該夾緊螺紋件42擰入到上述保持器31前端部的另一側(cè)的狀態(tài)下、該夾緊螺紋件42的軸部42C可以嵌入的寬度，并在上述撓曲方向上延伸。
進而，在形成于保持器31前端部的上述另一側(cè)并擰入夾緊螺紋件42的螺紋孔43中，形成有可以嵌入上述軸部42C的端部的圓形孔43A，而且，該圓形孔43A的內(nèi)徑(直徑)E與上述卡合部44A的寬度W作相等，并且嵌入到這些圓形孔43A與卡合部44A中的夾緊螺紋件42的上述軸部42C作成為外徑一定的圓柱狀，而且，該卡合部44A的截面作成為長圓形，其上述撓曲方向的相反側(cè)作成為與上述圓形孔43A相等的內(nèi)徑(直徑)E的1/2圓弧，并與該圓形孔43A位于同一圓筒面上，這也與第4實施方式中的夾緊機構(gòu)34相同。
因而，在該第7實施方式中，也與上述第4實施方式相同地，可以得到如下的效果可以防止夾緊螺紋件42的擰入時或加工時不重磨刀片60錯位的情況，從而得到較高的加工精度，而且可以防止夾緊螺紋件42的損傷，進而可以準(zhǔn)確且容易地形成圓形孔43A和卡合部44A。
又，這樣的不重磨刀片60的夾緊機構(gòu)34自身也可以應(yīng)用于半徑端銑刀以外的、包括球頭端銑刀和方頭端銑刀在內(nèi)的各種不重磨式切削工具，這也與第4實施方式相同。
進而，如上所述，本發(fā)明并不限定于上述第1至第7實施方式，也可以適當(dāng)?shù)亟M合這些實施方式的構(gòu)成要素。
例如，在第1至第4實施方式中，也可以將相當(dāng)于第5至第7實施方式的底刃56的前傾面52A的主切面17的內(nèi)緣、從相當(dāng)于角刃58的前傾面52B的副切面18經(jīng)由階梯部19、20、21而位于內(nèi)側(cè)的內(nèi)緣、或者除此之外相當(dāng)于外周刃54(外周刃前端部54A)的前傾面51A(外周前端部前傾面54A)的切屑排出槽12的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T側(cè)的壁面13的內(nèi)緣作為一條平滑地連續(xù)的凸曲線而形成?；蛘呦喾吹?，在第5至第7實施方式中，也可以取代將底刃56的前傾面52A與角刃58的前傾面52B作為一個平滑地連續(xù)的曲面而形成這一點，而是在并未到達上述內(nèi)緣59B的范圍中，只在前傾面52B的角刃58附近，以相對于前傾面52A經(jīng)由階梯部19、20、21而后退的方式形成副切面18，從該副切面18的前端至外周，以與底刃56的外周側(cè)相連的方式形成角刃58，所述副切面18的相對于軸線O的傾斜角比相當(dāng)于第1至第4實施方式的主切面17的上述前傾面52A大。
因而，根據(jù)這樣將第1至第4實施方式與第5至第7實施方式的構(gòu)成要素組合的半徑端銑刀，通過第1至第4實施方式的階梯部19、20、21而卷曲、截斷了的處理性好的切屑，由第5至第7實施方式的作為一條平滑地連續(xù)的凸曲線而形成的內(nèi)緣59A、59B、59C良好地排出，所以可以進一步提高切屑處理性。
工業(yè)實用性本發(fā)明涉及用于切削例如模具等工件的半徑端銑刀。
根據(jù)本發(fā)明，在切屑排出槽的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向的壁面的前端部的外周側(cè)上形成有副切面，所述副切面的相對于工具主體的軸線的傾斜角比內(nèi)周側(cè)的主切面大，由此可以對形成于該副切面的前端外周側(cè)邊棱部上的角刃賦予銳利的鋒利度，特別是在切削模具的斜面或者曲面等的時候，可以降低切削阻力，實現(xiàn)高效的切削。又，通過將形成于該副切面與主切面之間的階梯部作成為從主切面?zhèn)入S著朝向副切面?zhèn)榷饾u后退的傾斜面，可以利用該階梯部防止切屑堵塞，促進平滑的切屑排出。
又，底刃的前傾面的內(nèi)緣與角刃的前傾面的內(nèi)緣作為一條平滑地連續(xù)的凸曲線而形成，由此根據(jù)本發(fā)明，不存在現(xiàn)有技術(shù)那樣的內(nèi)緣彼此交叉而形成的角部，可以確保用于排出生成的切屑的空間較大，且，因為排出的切屑不易卡住，所以可以維持良好的切屑排出性。
權(quán)利要求
1.一種半徑端銑刀，是在繞軸線旋轉(zhuǎn)的工具主體上形成有底刃與大致圓弧狀的角刃的半徑端銑刀，在上述工具主體的前端部外周上形成有扭曲成螺旋狀的切屑排出槽，在該切屑排出槽的朝向工具旋轉(zhuǎn)方向的壁面的前端部的內(nèi)周側(cè)形成有主切面，所述主切面的相對于上述軸線的傾斜角形成為比上述切屑排出槽的螺旋角小的角度，在該主切面的前端上形成有上述底刃，并且在該主切面的外周側(cè)以相對于該主切面經(jīng)由階梯部后退的方式形成有副切面，所述副切面的相對于上述軸線的傾斜角比上述主切面大，從該副切面的前端至外周形成為大致凸圓弧狀的上述角刃以與上述底刃的外周側(cè)相連的方式形成。
2.如權(quán)利要求1所述的半徑端銑刀，上述主切面與副切面之間的階梯部作成為從主切面?zhèn)入S著朝向副切面?zhèn)榷饾u后退的傾斜面。
3.如權(quán)利要求2所述的半徑端銑刀，上述階梯部所形成的傾斜面的傾斜角相對于與上述副切面垂直的方向在30～60°的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2所述的半徑端銑刀，上述傾斜面作成為凹曲面。
5.一種半徑端銑刀，是在繞軸線旋轉(zhuǎn)的工具主體上形成有底刃與大致圓弧狀的角刃的半徑端銑刀，上述底刃的前傾面的內(nèi)緣與上述角刃的前傾面的內(nèi)緣作為一條平滑地連續(xù)的凸曲線而形成。
6.如權(quán)利要求5所述的半徑端銑刀，上述底刃的前傾面與上述角刃的前傾面作為一個平滑地連續(xù)的曲面而形成。
7.如權(quán)利要求5所述的半徑端銑刀，上述角刃所形成的大致圓弧的曲率半徑r與上述工具主體的直徑D的比r/D設(shè)定為0.2以上。
8.如權(quán)利要求5所述的半徑端銑刀，上述角刃所形成的大致圓弧的曲率半徑r相對于上述工具主體的直徑D與鉆心厚度d設(shè)定為(D-d)/2以上。
全文摘要
本發(fā)明的半徑端銑刀，在繞軸線(O)旋轉(zhuǎn)的工具主體(11)的前端部外周的扭曲成螺旋狀的切屑排出槽(12)的、朝向工具旋轉(zhuǎn)方向的壁面(13)的前端部內(nèi)周側(cè)上，形成有相對于軸線(O)的傾斜角比切屑排出槽(12)的螺旋角(α)小的主切面(17)，在該主切面(17)的前端上形成有底刃(15)，并且在該主切面(17)的外周側(cè)以相對于主切面(17)通過階梯部(19)而后退的方式形成有副切面(18)，所述副切面(18)的相對于軸線(O)的傾斜角(β)比主切面(17)大，從該副切面(18)的前端至外周形成為大致凸圓弧狀的角刃(16)以與底刃(15)的外周側(cè)相連的方式形成。
文檔編號B23C5/10GK1732061SQ20038010740
公開日2006年2月8日 申請日期2003年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月26日
發(fā)明者田中洋光, 堀池伸和, 土谷雅哉 申請人:三菱綜合材料神戶工具株式會社, 三菱麻鐵里亞爾株式會社