專利名稱：帶有多刃刀片的球頭銑刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝有至少一個(gè)多刃刀片的在球頭銑刀。
背景技術(shù)：
作為具有多刃刀片的球頭銑刀的一個(gè)例子，公開在PCT國際申請?zhí)乇砥?1-500670號日文公報(bào)中。
該刀片包括切削刃，切削刃是形成于頂面和側(cè)面的棱線部的呈大致1/4圓弧狀的切削刃包含數(shù)個(gè)正弦波形，使切削阻力減小，使工件產(chǎn)生的切屑的截?cái)?、去除效率提高?br> 該呈正弦波狀的切削刃是構(gòu)成波形的槽部的深度(齒頂?shù)母叨?對所有的槽(齒頂)的深度都是相等的，即在切削刃的全長上形成具有同一振幅的波形。
有用具有呈上述波形的切削刃的刀片，以下切方式(從切削屑厚度較厚處開始變薄地切削工件的向下切削)切削工件的場合，由于其容易切削，所以可減小切削阻力，而且，可發(fā)揮截?cái)嗲行?、很好地保持切屑排出性的效果?br> 但是，在用上切式(從切屑厚度較薄處開始變厚地切削工件的向上切削)切削工件的場合，最后因厚度較厚的切屑被壓縮，故該切屑往往會不截?cái)嗟剡B續(xù)生成，難以良好地保持切屑的排出性。
即使在上切的場合，為了能確實(shí)截?cái)嗲行?，將?gòu)成鋸齒的槽部的深度設(shè)定得較深，雖然在截?cái)嗲行挤矫嬗行В?，該切削刃的波形的所有槽部和齒頂部都具有同一振幅，因此，不得不設(shè)成振幅非常大的呈波形的切削刃，會因不小心而使切削刃的強(qiáng)度降低，故不能成為有效的解決方式。
本發(fā)明是為了解決上述課題而開發(fā)的，目的在于提供一種帶有多刃刀片的球頭銑刀，這種刀片可減小切削阻力，而且不會因不心而降低切削刃的強(qiáng)度，可穩(wěn)定地截?cái)嗲行肌?br>
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述課題，達(dá)到這一目的，本發(fā)明提供一種球頭銑刀，其包括包括具有末端的工具主體；可安裝在所述工具主體的末端的多刃刀片；其中，所述多刃刀片包括；作為支承面的底面；與底面相對向的頂面；形成于所述底面和所述頂面之間的側(cè)面；沿著頂面和側(cè)面之間的的棱線以大致圓弧狀形成的切削刃，使得刀片安裝在工具主體上使用時(shí)，該切削刃的回轉(zhuǎn)軌跡呈球面的一部分，在上述頂面上，交替地配置著多個(gè)槽部和齒頂部的鋸齒與上述切削刃交叉地形成，該切削刃呈波形，而且，上述槽部中的至少一個(gè)被設(shè)成深槽部，該深槽部比其他槽部深。
若做成這種結(jié)構(gòu)，形成于頂面和側(cè)面的棱線部上的所述多刃刀片的切削刃呈波形，故用該切屑刃的波形上的槽部和齒頂部來錯開切削工件的時(shí)間，可減小切削阻力。
通過構(gòu)成鋸齒的槽部中的至少一個(gè)被設(shè)成比其他槽部深的深槽部，故由于該深槽部的存在，不僅可減小切削阻力，而且，還可確實(shí)取得穩(wěn)定截?cái)嗲行嫉男Ч?。這樣，通過深度比其他槽部深的深槽部，可取得截?cái)嗲行嫉男Ч?。所以，即使像上切式那樣不易截?cái)嗲行嫉臓顩r，只要通過適當(dāng)設(shè)定深槽部的深度，便可取得確實(shí)截?cái)嗲行嫉男Ч槐貙⑵渌鄄慷荚O(shè)得較深，故不會使切削刃的強(qiáng)度下降過多。
本發(fā)明的球頭銑刀中，所述多刃刀片的上述槽部和齒頂部由曲面構(gòu)成。
做成這種結(jié)構(gòu)，形成于刀片頂面和側(cè)面的棱線部上的切削刃也呈由曲線構(gòu)成的波形，故可確保切削刃的強(qiáng)度。
本發(fā)明的球頭銑刀中，所述多刃刀片的上述槽部和齒頂部分別在大致垂直于上述切削刃的方向上延伸，且與該切削刃交叉。
做成這種結(jié)構(gòu)，切削刃的幾乎全長上均可保持穩(wěn)定形狀的波形，即使是形成于頂面與側(cè)面的棱線部上的呈波形的切削刃的任何位置都供切削的場合，也可望取得穩(wěn)定的減小切削阻力的效果和截?cái)嗲行嫉男Ч?br> 本發(fā)明的球頭銑刀中，所述多刃刀片的上述深槽部配置在將上述切削刃上的供工件切削用的切削刃部分大致等分成數(shù)個(gè)的位置上。
做成這種結(jié)構(gòu)，供工件切削用的切削刃部分所生成的切屑被深槽部截?cái)喑蓴?shù)個(gè)大致相等部分，可更好的保持切屑排出性。
本發(fā)明的球頭銑刀中，所述多刃刀片可以包括多個(gè)上述深槽部，這些深槽部的深度設(shè)完成隨著遠(yuǎn)離上述切削刃的前端而逐漸變深。
呈大致圓弧狀的切削刃生成的切屑，考慮向垂直于工具主體的軸線方向輸送時(shí)，隨著遠(yuǎn)離切削刃的前端厚度逐漸變厚，若做成這種結(jié)構(gòu)，便可與生成的切屑的厚度相適應(yīng)地賦予各深槽部必要的足夠的深度，故可保持切削刃的強(qiáng)度，而且，還可取得確實(shí)截?cái)嗲行嫉男Ч?br> 本發(fā)明的球頭銑刀中，沿著上述槽部和齒頂部延伸的方向與上述側(cè)面相向地觀察上述切屑刃時(shí)，所述多刃刀片的上述切削刃上的深槽部的深度設(shè)定為1.2～3.0mm的范圍內(nèi)。
這里，若深槽部的深度太淺，則有可能難以獲得利用深槽部實(shí)現(xiàn)切屑的可靠分析的效果，若深槽部的深度過深，也有可能導(dǎo)致該深槽部周邊的切削刃的強(qiáng)度過度降低。
因此，按本發(fā)明將切削刃上的深槽部的深度設(shè)定在1.2～3.0mm的合適范圍，這樣，切削刃的強(qiáng)度不會過度降低，可穩(wěn)定地分?jǐn)嗲行肌?br> 本發(fā)明的球頭銑刀中，沿著上述槽部和齒頂部延伸的方向與上述側(cè)面相向地觀察上述切削刃時(shí)，所述多刃刀片的上述切削刃上的除了上述深槽部之外的其他槽部的深度設(shè)定在0.3～1.2mm的范圍。
這里，若除了深槽部之外的其他槽部(淺槽部)的深度太淺，則有可能難以獲得利用淺槽部減小切削阻力的效果，若淺槽部的深度過深，也有可能導(dǎo)致該淺槽部周邊的切削刃的強(qiáng)度降低。
因此，本發(fā)明將淺槽部的深度設(shè)定在0.3～1.2mm的合適范圍，這樣，切削刃的強(qiáng)度就不會下降，可穩(wěn)定地減小切削阻力。
本發(fā)明的球頭銑刀中，沿著上述槽部和齒頂部延伸的方向與上述側(cè)面相向地觀察上述切屑刃時(shí)，所述多刃刀片的上述切削刃上的相鄰接的槽部的底之間的距離設(shè)定在2.0～10.0mm范圍內(nèi)。
這里，若相鄰的槽部的底之間的距離太小，則形成于頂面的邊棱部上的切削刃呈非常細(xì)的波形，若相鄰的槽部的底之間的距離太大，由于形成于頂面的邊棱部上的切削刃呈非常平緩的波形，故不能降低切削阻力，不能截?cái)嗲行肌?br> 因此，本發(fā)明將切削刃上的相鄰的槽部的底之間的距離設(shè)定為2.0～10.0mm的合適范圍，這樣，可穩(wěn)定地減小切削阻力和截?cái)嗲行肌?br> 本發(fā)明的球頭銑刀中，沿著上述槽部和齒頂部延伸的方向相向地觀察上述切削刃時(shí)，所述多刃刀片的上述切削刃上的相鄰的槽部的底之間的距離設(shè)定成基本相等的間隔。
此外，所述球頭銑刀還包括另一個(gè)多刃刀片，所述多刃刀片和所述另一個(gè)多刃刀片配置成當(dāng)工具主體繞軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述一個(gè)多刃刀片的切削刃的所述槽部的回轉(zhuǎn)軌跡基本上與上述另一個(gè)多刃刀片的切削刃的所述齒頂部的回轉(zhuǎn)軌跡一致。
也就是說，在用切削刃切削的工件的加工面上反映出該切削刃的波形時(shí)，像上述那樣，例如配置2片刀片，便可抑制工件加工面的面粗糙度變差。
本發(fā)明的球頭銑刀中，與上述多刃刀片的上述切削刃的前端部分相連接的上述頂面，制成隨著向該切削刃的前端靠近而逐漸接近上述底面的傾斜面，在除了該傾斜面之外的上述頂面上形成有上述鋸齒。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，周速小，可確保承受很大的切削負(fù)荷的切削刃的前端部分的刀尖角大，而且，不會因傾斜面而在刀片的厚度變薄的部分的頂面上形成鋸齒，不會降低刀片的剛性。


圖1是本發(fā)明實(shí)施形式的刀片之軸測圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的刀片之俯視圖。
圖3是圖1的A向視圖。
圖4是圖2的B向視圖。
圖5是表示本發(fā)明實(shí)施形式的刀片之切削刃的形狀的說明圖。
圖6是安裝有本發(fā)明實(shí)施形式的刀片的多刃刀片式立銑刀的俯視圖。
圖7是安裝有本發(fā)明實(shí)施形式的刀片的多刃刀片式球頭銑刀的側(cè)面圖。
圖8是安裝有本發(fā)明實(shí)施形式的刀片的多刃刀片式球頭立銑刀的前端面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明實(shí)施形式的刀片作說明。
圖1是本發(fā)明實(shí)施形式的刀片之軸測圖，圖2是該刀片的俯視圖，圖3是該刀片的A向視圖，圖4是該刀片的B向視圖，圖5是將該刀片的切削刃展開成平面觀察時(shí)的假想說明圖。
本實(shí)施形式的刀片10是由例如硬質(zhì)合金等材料制成的，如圖1～圖4所示，呈近似樹葉形板狀，與裝在工具主體上時(shí)的構(gòu)成支承面的底面11相向地設(shè)有作為前傾面的頂面12，作為后隙面的側(cè)面13從底面11朝著頂面12逐漸向外側(cè)傾斜地設(shè)置，形成正角刀片。
作為該后隙面的側(cè)面13由位于刀片10的頂面12側(cè)的第1后隙面13A，和通過臺階部13C與第1后隙面13A相連接的、且位于底面11側(cè)的第2后隙面13B構(gòu)成，第1后隙面13A與第2后隙面13B相互平行，第2后隙面13B比第1后隙面13A更位于內(nèi)側(cè)。
刀片10上，形成有從頂面12的中央部一直貫通至底面11的固定固緊螺釘用的插通孔19，在底面11上與其長度方向交叉地在插通孔19的前后形成有例如2個(gè)鍵槽18、18。
頂面12的邊棱部(頂部12與側(cè)面13的交叉棱線部)上，如圖1及圖2所示，形成有俯視時(shí)呈大致1/4圓弧狀的一對切削刃17、17，它們夾著插通孔19位于相對一側(cè)。俯視時(shí)，切削刃17、17相對于刀片10的中心呈點(diǎn)對稱地形成，1個(gè)刀片轉(zhuǎn)一圈可使用兩次。
另外，呈大致1/4圓弧狀的一對切削刃17、17，詳細(xì)地說，俯視時(shí)是由呈大致1/4圓弧狀的圓弧部分和構(gòu)成各切削刃17的后端側(cè)部分的呈大致大至直線狀的直線部分構(gòu)成的，其中圓弧部分構(gòu)成各切削刃17的前端側(cè)部分，供工件的主切削用，直線部分與該大致圓弧部分以切線關(guān)系圓滑地連接。
頂面12的長度方向兩端側(cè)形成有2個(gè)傾斜面12A、12B，這2個(gè)傾斜面以分別朝著一方的切削刃17的前端的角部17A、后端的角部17B側(cè)逐漸接近刀片10的底面11的方式傾斜。
頂面12上形成有傾斜面12A、12B，故構(gòu)成一方的切削刃17的前端例部分之圓弧部分的前端側(cè)一部分形成于傾斜面12A上，而且構(gòu)成一方的切削刃17之后端側(cè)部分的直線部分形成于傾斜面12B上。
于是，在一方的切削刃17上，其前端的角部17A一側(cè)形成有近似圓弧狀的第1傾斜切削刃17C，該第1傾斜切削刃傾斜成隨著離開角部17A而逐漸增大與底面11的距離，而且，后端的角部17B一側(cè)形成有大致直線狀的第2傾斜切削刃17D，該第2傾斜切削刃傾斜成隨著離開角部17B而逐漸增大與底面11的距離。
另一方的切削刃17上也形成有大致圓弧狀的第1切削刃17C和大致直線狀的第2切削刃17D，和一方的切削刃17同樣構(gòu)成。
在除了上述傾斜面12A、12B以外的頂面12上，該頂面12的中央部的插通孔19的周圍形成與底面11平行的平坦面12C，同時(shí)在平坦面12C周圍，即在形成于頂面12的邊棱部上的一對切削刃17、17附近，分別形成有數(shù)個(gè)槽部14和齒頂部15大致等間隔交替配列的鋸齒16、16。
構(gòu)成鋸齒16、16的數(shù)個(gè)槽部14和齒頂部15分別由平滑的曲面構(gòu)成，相互平滑地連接。另外，該鋸齒16的數(shù)個(gè)槽部14和齒頂部15相對于分別形成于頂面12的邊棱部上的大致呈圓弧狀的一對切削刃17、17，在大致垂直的方向上與底面11平行地延伸，在切削刃17、17的任意位置上大致垂直地交叉，切削刃17、17的大致全長(除第1傾斜切削刃17C、第2傾斜切削刃17D以外的切削刃17)，從而面觀察如圖3、圖4所示，呈由平滑的曲線構(gòu)成的波形。
關(guān)于與一方的切削刃17交叉的鋸齒16的數(shù)個(gè)齒頂部15，各高度基本相同，而且，其齒頂部15的頂點(diǎn)部分和頂面12的平坦面12C位于大致同一平面。
位于一方的切削刃17的長度方向(延伸方向)兩端的齒頂部15由于其一部分插進(jìn)形成于頂面12上的傾斜面12A、12B，故其高度比其他的齒頂部15的稍低。
而與一方的切削刃17交叉的鋸齒16的數(shù)個(gè)槽部14(例如4個(gè))中的至少一個(gè)，在本實(shí)施形式中例如2個(gè)槽部14比其他的2個(gè)槽部14形成得深一些，從靠近一方的切削刃17的前端的角部17A開始，依次配列第1深槽部14A、第1淺槽部14B，第2深槽部14C、第二淺槽部14D，成為深槽部和淺槽部交替配列的狀態(tài)。
第1淺槽部14B和第2淺槽部14D的深度大致相等，而第1深槽部14A及第2深槽部14C的深度則不相同，離一方的切削刃17的前端的角部17A遠(yuǎn)的位置上的深槽部、即第2深槽部14C形成得比第1深槽部14A深。
第1深槽部14A和第2深槽部14C各自這樣進(jìn)行配置，即，使一方的切削刃17上的大致呈1/4圓弧狀的圓弧部分(除了第2傾斜切削刃17D之外的切削刃17)在分成數(shù)個(gè)(3個(gè))大致相等的位置交叉。
對于與另一方的切削刃17交叉的鋸齒16，其槽部14也是從靠另一方的切削刃17的前端的角部(一方的切削刃17的后端的角部17B)較近的一方開始，依次配列第1深槽部14A、第1淺槽部14B、第2深槽部14C、第2淺槽部14D，和一方的切削刃17一樣構(gòu)成。
由于位于插通孔19周圍的平坦面12C和傾斜面12A、12B以及鋸齒16、16相互連接，故在頂面12上形成有破碎(breaker)傾斜面12D，該傾斜面隨著離開平坦面12C逐漸向刀片10的外側(cè)靠近(逐漸向一對切削刃17、17靠近)，而逐漸接近底面11一側(cè)地傾斜。
該遮斷傾斜面12D，在到達(dá)一對切削刃17、17之前與傾斜面12A、12B和鋸齒16、16連接，而鋸齒16的槽部14，由于第1深槽部14A、第2深槽部14C比第1淺槽部14B、第2淺槽部14D深，故該遮斷傾斜面12D也以這樣的方式突出，即，與第1深槽部14A、第2深槽部14C連接的部分比與第1淺槽部14B、第2淺槽部14D連接的部分更接近切削刃17。
另外，第1深槽部14A、第2深槽部14C中，由于第2深槽部14C也比第1深槽部14A深，故該遮斷傾斜面12D也以這樣的方式突出，即在第2深槽部14C連接的部分(與配置在遠(yuǎn)離切削刃17的前端角部17A的位置上的深槽部連接的部分)比與第1深槽部14A連接的部分更接近切削刃17。
這里，對鋸齒16的槽部14及齒頂部15呈波狀的切削刃17的形狀進(jìn)行詳細(xì)說明，如圖5所示，沿著槽部14和齒頂部15的延伸方向?qū)χ鴤?cè)面13觀察切削刃17時(shí)，即，在將大致圓弧狀的切削刃17展開成一個(gè)平面觀察時(shí)的假想的說明圖中，該切削刃17呈波狀，該波狀是由不同曲率半徑的曲線相互平滑地連接起來的。
如圖5所示，切削刃17上的槽部14中的第1淺槽部14B的深度HB〔齒頂部15的頂點(diǎn)X(相互在大致同一高度，和平坦面12C位于大致同一平面的齒頂部15的頂點(diǎn)15X)，與槽部14的底14X之間的在刀片10的厚度方向、即與底面11垂直方向的距離〕，和第2淺槽部14D的深度HD大致相等，且設(shè)定在0.3～1.2mm的范圍，本實(shí)施形式中設(shè)定為(第1淺槽部14B的深度HB)＝(第2淺槽部14D的深度HD)＝0.8mm。
如圖5所示，將切削刃17上的槽部14中的第1深槽部14A的深度HA、第2深槽部14C的深度HC設(shè)定在1.2～3.0mm的范圍，并且將第2深槽部14C的深度HC設(shè)定得比第1深槽部14A的深度HA深，本實(shí)施形式中設(shè)定為(第1深槽部14A的深度HA)＝2.0mm，(第2深槽部14C的深度HC)＝2.4mm。
即，該切削刃17上的槽部14的深度關(guān)系為(第1淺槽部14B的深度HB)＝(第2淺槽部14D的深度HD)＜(第1深槽部14A的深度HA)＜(第2深槽部14C的深度HC)。
另外，如圖5所示，在切削刃17上，相鄰的槽部14的底14X之間的距離P、即槽部14之間的間距設(shè)定為大致等間隔，且設(shè)定在2.0～10.0mm的范圍。
切削刃17上相鄰的齒頂部15的頂點(diǎn)15X之間的距離(齒頂部15之間的間距)也設(shè)定成基本等間隔，且和相鄰的槽部14的底14X之間的距離P大致相等。另外，相鄰的槽部14的底14X和齒頂部15X之間的距離(槽部14和齒頂部15之間的間距)也設(shè)定成大致等間隔。
本實(shí)施形式的刀片10具有上述結(jié)構(gòu)，下面參照圖6～圖8，對安裝有多片、例如2片該刀片10的雙刃的多刃式球頭立銑刀進(jìn)行說明。
圖6是安裝有本發(fā)明實(shí)施形式的刀片的多刃式球頭立銑刀的俯視圖，圖7是球頭立銑刀的側(cè)視圖，圖8是球頭立銑刀的前端面的圖。
該多刃式球頭立銑刀是圍繞著軸線O旋轉(zhuǎn)的呈大致圓柱狀的工具主體20的前端部21在軸線O方向的前端側(cè)呈凸形的大致半球形，該前端部21上形成有一對容屑槽22A、22B，該容屑槽夾著軸線O相互位于相對側(cè)，從軸線O方向的前端側(cè)觀察時(shí)如圖8所示，與軸線成直角地切口。
在容屑槽22A、22B的朝著工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)的壁面上，在各工具主體前端側(cè)形成有第1刀片安裝座23、23，并且在各工具主體后端側(cè)形成有第2刀片安裝座24、24。
設(shè)在容屑槽22A、22B的工具主體前端側(cè)的第1刀片安裝座23、23從容屑槽22A、22B的壁面向工具旋轉(zhuǎn)方向T后方側(cè)后退一段，且與前端部21的外周面交叉，由分別形成有2個(gè)鍵23C、23C的平面狀的底面23A和從該底面23A屹立的壁面23B構(gòu)成。
該第1刀片安裝座23、23的底面23A、23A如圖7所示那樣形成，即，朝著工具主體后端側(cè)逐漸向工具旋轉(zhuǎn)方向T后方側(cè)傾斜。
這里，本實(shí)施形式的刀片10是這樣配置的，即在一方的容屑槽22A的工具主體前端側(cè)的第1刀片安裝座23上，使頂面12朝向工具旋轉(zhuǎn)方向T前方側(cè)，使與另一方的切削刃17連接的側(cè)面13的第1后隙面13A與壁面23B接觸，并且，使一方的切削刃17前端的角部17A位于軸線O上，從那里向工具主體后端外周側(cè)延伸，并且，刀片10通過固緊螺釘25安裝著，以便一方的切削刃17圍繞著軸線O旋轉(zhuǎn)的軌跡形成大致半球形。
形成于第1刀片安裝座23的底面23A上的鍵23C、23C與刀片10的鍵槽18、18卡合，防止刀片10挪動。
這時(shí)，刀片10是這樣進(jìn)行安裝，即，形成于刀片10的頂面12的一方之切削刃17附近的鋸齒16的槽部14和齒頂部15分別配置在從該一方的切削刃17所形成的旋轉(zhuǎn)軌跡的大致半球的中心呈輻射狀地延伸的方向上。
切削刃17的第1傾斜切削刃17C，其軸向傾角被設(shè)定成負(fù)角，而切削刃17的第2傾斜切削刃17D的軸向傾角則被設(shè)定成正角。
在切削刃17上，齒頂部15以及與其工具主體前端側(cè)鄰接的槽部14之間的部分，軸向傾角被設(shè)定為負(fù)角，齒頂部15以及與其工具主體后端側(cè)接鄰的槽部14之間的部分，軸向傾角被設(shè)定為正角。也就是說，呈波形的切削刃17制成從工具主體前端側(cè)向后端側(cè)，負(fù)、正依次重復(fù)的軸向傾角。
安裝在另一方面的容屑槽22B之工具主體前端側(cè)的第1刀片安裝座23上的刀片10′的形狀和刀片10大致相同，它保持本實(shí)施形式的刀片10的鋸齒16的間距，刀片10的長度設(shè)定得稍小一些，和刀片10相同的部分用同一符號，省略其說明。
該刀片10′如圖6、圖8所示，刀片10′的切削刃17的前端角部17A比本實(shí)施例形式的刀片10的切削刃17的前端的角部17A稍靠近工具主體外周側(cè)，刀片10′的切削刃17從這里向工具主體后端外周側(cè)延伸，刀片10′配置成切削刃17圍繞主軸線O旋轉(zhuǎn)的軌跡與本實(shí)施形式的刀片10的切削刃17的旋轉(zhuǎn)軌跡重疊。
這時(shí)，刀片10的切削刃17形成的圍繞各槽部14的軸線的旋轉(zhuǎn)軌跡通過的位置和刀片10′的切削刃17形成的圍繞齒頂部15的軸線的旋轉(zhuǎn)軌跡通過的位置一樣，而且，刀片10的切削刃17形成的圍繞各齒頂部15的軸線的旋轉(zhuǎn)軌跡通過的位置和刀片10′的切削刃17形成的圍繞各槽部14的軸線的旋轉(zhuǎn)軌跡通過的位置一樣。
形成大致四邊形的平板狀的刀片30是這樣安裝在另一方的容屑槽22B的工具主體后端側(cè)的第2刀片安裝座24上，即，使形成于其頂面的邊棱部上的呈大致直線狀的切削刃31的旋轉(zhuǎn)軌跡與安裝在一方的容屑槽22A的第1刀片安裝座23上的刀片10的切削刃17的第2傾斜切削刃17D的旋轉(zhuǎn)軌跡重疊。
另外，形成大致四邊形的平板狀的刀片40是這樣安裝在一方的容屑槽22A的工具主體后端側(cè)的第2刀片安裝座24上，即，使形成于其頂面的邊棱部上的呈大致直線狀的切削刃41的旋轉(zhuǎn)軌跡與安裝在另一方的容屑槽22B的第2刀片安裝座24上的刀片30的切削刃31的旋轉(zhuǎn)軌跡重疊。
具有以上說明的結(jié)構(gòu)的本實(shí)施形式的刀片10是這樣形成的，即，多個(gè)槽部14和齒頂部15交替地配列在頂面12上的鋸齒16與切削刃17交叉，由于具有波形的切削刃17，故該切削刃17的波形的槽部14和齒頂部15切削工件的時(shí)間是錯開的，可減小切削阻力。
作為構(gòu)成鋸齒16的槽部14，因形成有比第1淺槽部14B、第2淺槽部14D深的第1深槽部14A、第2深槽部14C，由于該第1深槽部14A、第2深槽部14C的存在，故可取得減小切削阻力的效果，而且可確實(shí)截?cái)嗲行肌?br> 這樣，通過深度較深的第1深槽部14A和第2深槽部14C，取得了截?cái)嗲行嫉男Ч?，故即使像上切式那樣，在不容易截?cái)嗨a(chǎn)生的切屑的情況下，通過適宜地設(shè)定第1深槽部14A和第2深槽部14C的深度，便可確實(shí)地截?cái)嗲行?，不需要將其他的?淺槽部14B直至第2淺槽部14D設(shè)得較深，故用曲面構(gòu)成槽部14和齒頂部15，可使切削刃17的強(qiáng)度降到所需要的水平。
槽部14和齒頂部15向大致垂直于切削刃17的方向延伸，在任意位置與該切削刃17垂直交叉而使切削刃17形成波形，故切削刃17的幾乎全長可保持穩(wěn)定的波形，即使形成于頂面12邊棱部的呈波狀的切削刃17上的任意位置在進(jìn)行切削的情況下，亦可取得穩(wěn)定、切削阻力小和截?cái)嗲行嫉男Ч?br> 第一深槽部14A和第2深槽部14C分別配置成使一方的切削刃17的供工件切削用的切削刃部分即呈大致1/4圓弧狀的圓弧部分大致等分成3個(gè)的位置交叉，故該圓弧部分產(chǎn)生的切削通過第1深槽部14A、第2深槽部14C分成3個(gè)等分，可使切屑的排出性更好。
過里，刀片10的切削刃17呈大致1/4圓弧狀，故對該切削刃17所產(chǎn)生的切屑，考慮送到與工具主體20的軸線O垂直的方向時(shí)，隨著遠(yuǎn)離切削刃17的前端的角部17A，厚度逐步變厚，不容易截?cái)嗲行肌?br> 而在本實(shí)施形式中這樣進(jìn)行設(shè)定，即，第1深槽部14A和第2深槽部14C的深度不同，第2深槽部14C形成得比第1深槽部14A深，隨著遠(yuǎn)離一方的切削刃17的前端角部17A而逐漸依次變深，故在產(chǎn)生厚度較厚的切屑的切削刃部分配置有深厚更深的第2深槽部14C，而且，在產(chǎn)生厚度不那么厚的切屑的切削刃部分配置有比第2深槽部14C淺的第1深槽部14A。
這樣，便可與大致呈1/4圓弧狀的切削刃17所產(chǎn)生的切屑的厚度相適應(yīng)，配置必要的具有足夠深度的第1深槽部14A及第2深槽部14C，可確實(shí)截?cái)嗲行?，而且不會?dǎo)致切削刃的強(qiáng)度過分降低。
沿著槽部14和齒頂部15延伸的方向、并且與側(cè)面13相向地觀察切削刃17時(shí)，若切削刃17上的第1深槽部14A及第2深槽部14C的深度HA、HC過淺，則有可能不能取得通過第1深槽部14A和第2深槽部14C確實(shí)截?cái)嗲行嫉男Ч?，另外，?深槽部14A及第2深槽部14C的深度HA、HC過深時(shí)，往往也會因不注意而使第1深槽部14A及第2深槽部14C周邊的切屑刃17的強(qiáng)度降低。
所以，在本實(shí)施形式中，通過將切削刃17上的第1深槽部14A和第2深槽部14C的深度HA、HC設(shè)定在1.2～3.0mm的合適范圍，使切削刃的強(qiáng)度不會過分降低，可穩(wěn)定地將切屑截?cái)唷?br> 另外，對于第1深槽部14A和第2深槽部14C，最好分別地將第1深槽部14A的深度HA設(shè)定在1.2～2.4mm范圍內(nèi)，將第2深槽部14C的深度HC設(shè)定在1.8～3.0mm的范圍內(nèi)。
同樣，沿著槽部14和齒頂部15延伸的方向、且與側(cè)面13相同地觀察切削刃17時(shí)，若切削刃17上的第一淺槽部14B及第二淺槽部14D的深度HB、HD過淺時(shí)，往往不容易取得通過第一淺槽部14B、第二淺槽部14D來減小切削阻力的效果，另外，若第一淺槽部14B和第二淺槽部14D的深度HB、HD過深，也會降低切削刃的強(qiáng)度。
所以，在本實(shí)施形式中，通過將切削刃17上的第一淺槽部14B和第二淺槽部14D的深度HB、HD設(shè)定在0.3～1.2mm的合適范圍內(nèi)，便可在不降低切削刃強(qiáng)度的情況下，穩(wěn)定地減小切削阻力。
同樣，沿著槽部14和齒頂部15延伸的方向、且與側(cè)面13相向地觀察切削刃17時(shí)，若切削刃17上的相鄰的槽部14的底14X之間的間距P太小，則切削刃17呈非常細(xì)的波形，距離P太大時(shí)，切削刃17呈非常緩和的波形，不能減小切削阻力，不能截?cái)嗲行肌?br> 所以，在本實(shí)施形式中，通過將距離P設(shè)定在2.0～10.0mm的合適范圍內(nèi)，可穩(wěn)定地取得利用波浪形切削刃17來減小切削阻力的效果和截?cái)嗲行嫉男Ч?br> 這里，關(guān)于刀片10、10′，是其側(cè)面13隨著從頂面12向底面11一側(cè)靠近而逐漸向內(nèi)側(cè)傾斜的正角刀片，故從與頂面12相對的方向觀察切削刃17時(shí)，切削刃17呈緩慢的波形，使得工件的加工面也呈該波形。
而在本實(shí)施例中，刀片10、10′是這樣安裝的，即刀得10的切削刃17形成的各槽部14的回轉(zhuǎn)軌跡所通過的位置和各齒頂部15的回轉(zhuǎn)軌跡所通過的位置，分別和刀片10′的切削刃17形成的各齒頂部15的回轉(zhuǎn)軌跡所通過的位置及各槽部14的回轉(zhuǎn)軌跡所通過的位置大致相同。
因此，刀片10用呈緩慢的波形的切削刃17的槽部14和齒頂部15進(jìn)行切削，繼刀片10之后再用刀片10′的切削刃37，對同樣形成有由槽部和齒頂部構(gòu)成的緩慢的波形的加工面的工件進(jìn)行切削加工時(shí)，工件加工面上的齒頂部被刀片10′的切削刃17的齒頂部15切削，從而使工件加工面的粗糙度降低。
而且，因頂面12上形成有傾斜面12A、12B，故具有位于切削刃17前端的角部17A上的第一傾斜切削刃17C，周速小，可確保承受很大的切削負(fù)荷的切削刃17的前端部分的刀尖角大，而且，不會因傾斜面12A而在刀片10的厚度變薄的部分的頂面12上形成鋸齒16，可使刀片10具有高的剛性。
但是，在本實(shí)施形式中，在刀片10的頂面12的長度方向的兩端側(cè)雖形成有傾斜面12A、12B，但在可充分確保刀片10的厚度的情況下，也可不設(shè)該傾斜面12A、12B。
另外，在頂面12的破碎傾斜面12D上，特別是與第一深槽部14A和第二深槽部14C相連接的部分比連接第一淺槽部14B和第二淺槽部14D的部分更突出，直至接近切削刃17的位置，故由具有良好的截?cái)嗲行夹Ч那邢魅猩?7的第1深槽部14A和第二深槽部14C產(chǎn)生的切屑在產(chǎn)生之后很快便與遮斷傾斜面12D接觸，可進(jìn)一步提高截?cái)嗲行嫉男Ч?br> 另外，本實(shí)施形式的刀片10上，構(gòu)成作為其后隙面的側(cè)面13的第一后隙面13A和第二后隙面13B通過臺階部13C連接起來，而且第二后隙面13B比第一后隙面13A位于更內(nèi)側(cè)，在刀片10安裝到工具主體20上時(shí)，僅使第一后隙面13A與第一刀片安裝座23的壁面23B接觸。
因此，對于側(cè)面13的第二后隙面13B，由于不用于向刀片10的第一刀片安裝座23上固定，故不需要進(jìn)行嚴(yán)密的精度控制，不必對其進(jìn)行研磨加工。
因此，通過研磨加工，僅對側(cè)面13的第一后隙面13A進(jìn)行精度良好的加工即可，可大大縮短加工時(shí)間。
在本實(shí)施形式中，使鋸齒16的槽部14和齒頂部15與底面11平行地形成，但不局限于這種形式，也可使槽部14和齒頂部15隨著遠(yuǎn)離切削刃17而逐漸向接近、或離開底面11的方向傾斜地形成。
例如，構(gòu)成鋸齒16的槽部14和齒頂部15，可以隨著遠(yuǎn)離切削刃17而逐漸向接近底面11的方向傾斜，賦予切削刃17正前角，也可隨著遠(yuǎn)離切削刃17而向逐漸離開底面11的方向傾斜，賦予切削刃17負(fù)前角。
若考慮到切削刃的強(qiáng)度和鋒利度，該傾斜角最好設(shè)定在-15°～15°范圍(將賦予切削刃17正前角的方向作為“正”，賦予負(fù)前角的方向作為“負(fù)”)。
鋸齒16的多個(gè)槽部14和齒頂部15的形狀不局限于上述實(shí)施形式中說明的波形，只要是利用切削刃17的波形可錯開切削工件的時(shí)間而減小切削阻力，且可截?cái)嗲行嫉男螤?，可任意設(shè)定。
另外，采用了形成一對切削刃17、17并制成近似樹葉形的刀片10，但不局限于這種形狀，也可用僅在刀片的單側(cè)形成切削刃的刀片。
根據(jù)本發(fā)明，交替地配列著多個(gè)槽部和齒頂部的鋸齒與切削刃交叉地形成于刀片的頂面上，切削刃呈波狀，利用該切削刃的波形中的槽部和齒頂部來錯開切削工件的時(shí)間，可減小切削阻力。
而且，構(gòu)成鋸齒的槽部中的至少一個(gè)設(shè)成比其他槽部深的深槽部，由于該深槽部的存在，不僅可減小切削阻力，而且還可確實(shí)取得穩(wěn)定地截?cái)嗲行嫉男Ч?。這樣，由于利用深度比其他槽部深的深槽部可取得截?cái)嗲邢鞯男Ч?，故即使是在像上切式那樣難以截?cái)嗲行嫉臓顟B(tài)下，只要適當(dāng)設(shè)定深槽部的深度，就不必將其他槽部都設(shè)得較深，這樣，便可在不降低切削刃強(qiáng)度的情況下，確實(shí)取得截?cái)嗲邢鞯男Ч?br> 權(quán)利要求
1.一種球頭銑刀，包括具有末端的工具主體；可安裝在所述工具主體的末端的多刃刀片；其中，所述多刃刀片包括；作為支承面的底面；與底面相對向的頂面；形成于所述底面和所述頂面之間的側(cè)面；沿著頂面和側(cè)面之間的的棱線以大致圓弧狀形成的切削刃，使得刀片安裝在工具主體上使用時(shí)，該切削刃的回轉(zhuǎn)軌跡呈球面的一部分，其特征在于，在上述頂面上，交替地配置著多個(gè)槽部和齒頂部的鋸齒與上述切削刃交叉地形成，該切削刃呈波形，而且，上述槽部中的至少一個(gè)被設(shè)成深槽部，該深槽部比其他槽部深。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球頭銑刀，其特征在于，所述多刃刀片的上述槽部和齒頂部由曲面構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球頭銑刀，其特征在于，所述多刃刀片的上述槽部和齒頂部分別在大致垂直于上述切削刃的方向上延伸，且與該切削刃交叉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球頭銑刀，其特征在于，所述多刃刀片的上述深槽部配置在將上述切削刃上的供工件切削用的切削刃部分大致等分成數(shù)個(gè)的位置上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球頭銑刀，其特征在于，所述多刃刀片包括多個(gè)深槽部，這些深槽部的深度設(shè)定成隨著遠(yuǎn)離上述切削刃的前端而逐漸變深。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球頭銑刀，其特征在于，沿著上述槽部和齒頂部延伸的方向與上述側(cè)面相向地觀察上述切削刃時(shí)，所述多刃刀片的上述切削刃上的深槽部的深度設(shè)定在1.2～3.0mm的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球頭銑刀，其特征在于，沿著上述槽部和齒頂部延伸的方向與上述側(cè)面相向地觀察上述切削刃時(shí)，所述多刃刀片的上述切削刃上的除了上述深槽部之外的其他槽部的深度設(shè)定在0.3～1.2mm的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球頭銑刀，其特征在于，沿著上述槽部和齒頂部延伸的方向與上述側(cè)面相向地觀察上述切削刃時(shí)，所述多刃刀片的上述切削刃上的相接鄰的上述槽部的底之間的距離設(shè)定在2.0～10.0mm的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球頭銑刀，其特征在于，沿著上述槽部和齒頂部延伸的方向與上述側(cè)面相向地觀察上述切削刃時(shí)，所述多刃刀片的上述切削刃上的相鄰的上述槽部的底之間的距離設(shè)定成基本相等的間隔。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的球頭銑刀，其特征在于，還包括另一個(gè)多刃刀片，所述多刃刀片和所述另一個(gè)多刃刀片配置成當(dāng)工具主體繞軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述一個(gè)多刃刀片的切削刃的所述槽部的回轉(zhuǎn)軌跡基本上與上述另一個(gè)多刃刀片的切削刃的所述齒頂部的回轉(zhuǎn)軌跡一致。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球頭銑刀，其特征在于，所述多刃刀片的切削刃的前端部分附近的頂面部分形成為傾斜面，使得所述頂面和所述底面之間的距離隨著靠近所述切削刃的前端而減小，上述鋸齒部分形成在上述頂面上的除了所述傾斜表面的部分上。
全文摘要
一種球頭銑刀，包括工具主體和可安裝在工具主體上的多刃刀片。所述多刃刀片包括作為支承面的底面；與底面相對向的頂面；形成于所述底面和所述頂面之間的側(cè)面；沿著頂面和側(cè)面之間的的棱線以大致圓弧狀形成的切削刃，使得刀片安裝在工具主體上使用時(shí)，該切削刃的回轉(zhuǎn)軌跡呈球面的一部分；在上述頂面上，交替地配置著多個(gè)槽部和齒頂部的鋸齒與上述切削刃交叉地形成，該切削刃呈波形，而且，上述槽部中的至少一個(gè)被設(shè)成深槽部，該深槽部比其他槽部深。
文檔編號B23C5/10GK1824442SQ20061000907
公開日2006年8月30日 申請日期2003年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月24日
發(fā)明者堀池伸和, 北嶋純, 下村博, 池永幸一 申請人:三菱綜合材料株式會社