[發(fā)明專利]立銑刀及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310470647.6
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN103785885B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 日向野哲;高橋正訓(xùn);久保拓矢
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱綜合材料株式會社
• 主分類號: B23C5/10
• 分類號: B23C5/10;B23K26/36
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11018
• 代理人: 齊葵,周艷玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于加工精密模具等的小徑立銑刀及其制造方法。

背景技術(shù)

立銑刀具有由形成于外周部的外周刃和形成于前端的底刃構(gòu)成的切削刃部和柄部。該立銑刀繞軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，通過其外周刃進(jìn)行沿軸向的豎直面的切削加工，并通過底刃進(jìn)行與軸向正交的水平面的切削加工。

這種立銑刀若切削刃部過度鋒利則易產(chǎn)生缺損，因此為了長壽命化，通常在切削刃部由使用砂輪的磨削加工而形成倒棱等，提高耐缺損性并實(shí)現(xiàn)了長壽命化。在該情況下，以軸線為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的工具中，在接近底刃的軸線側(cè)與接近外周部側(cè)的圓周速度不同，在速度快的外周部側(cè)需要用于防止崩刀等的耐缺損性，而速度慢的軸線側(cè)則需要減小切削阻力。

作為提高耐崩刀性而實(shí)現(xiàn)長壽命化的立銑刀，提出有例如專利文獻(xiàn)1的立銑刀。在該立銑刀中，通過在前端具有多個(gè)圓弧切削刃的立銑刀的圓弧切削刃上設(shè)置刃帶，使該刃帶的寬度在1刃內(nèi)可以變化，從而獲得穩(wěn)定的切削加工。

專利文獻(xiàn)1：日本專利公開2003-285218號公報(bào)

然而，專利文獻(xiàn)1的立銑刀通過調(diào)整刃帶的寬度而減小切削阻力以要實(shí)現(xiàn)高效率化，但是該刃帶在進(jìn)行切削時(shí)通過平面接觸而與被切削材料進(jìn)行接觸，因此切削阻力較大。

近年來，隨著模具形狀的復(fù)雜化和小型化，預(yù)計(jì)直徑為2mm以下的小徑立銑刀的需求會增加，在這種小徑立銑刀中，實(shí)現(xiàn)切削阻力的減小和耐缺損性的提高變得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的，其目的在于提供一種立銑刀及其制造方法，該立銑刀提高進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)速度快的外周部側(cè)的耐缺損性，并減小速度慢的軸線側(cè)的切削阻力，即使在直徑為2mm以下的小徑的情況下也能夠維持穩(wěn)定的強(qiáng)度的同時(shí)進(jìn)行切削，并且能夠?qū)崿F(xiàn)切削性的提高和長壽命化。

本發(fā)明的立銑刀，其中，直徑為2mm以下，且在底刃的前刀面與后刀面之間的棱線部形成有與該棱線部的長度方向正交的剖面呈凸圓弧狀的刃口修磨面，并且該刃口修磨面形成為隨著趨向底刃的半徑方向外側(cè)曲率半徑逐漸變大。

如此，該刃口修磨面形成為隨著趨向底刃的半徑方向外側(cè)曲率半徑逐漸變大，從而在軸線側(cè)中央附近，刃口修磨面的曲率半徑變小而切削刃會變得鋒利，隨著靠近外周部側(cè)，刃口修磨面的曲率半徑變大。因此，在速度慢的軸線側(cè)能夠提高切削刃的切削性而抑制切削阻力，而在速度快的外周部側(cè)提高耐缺損性而防止崩刀。并且，通過使刃口修磨面的曲率半徑連續(xù)變化而能夠形成強(qiáng)度穩(wěn)定且保持平衡的切削性良好的底刃。

本發(fā)明的立銑刀中，所述刃口修磨面的曲率半徑可從軸線上向半徑方向外側(cè)以1/50以上且1/20以下的錐度比變化，在外周端為標(biāo)準(zhǔn)切深量的1/2以下即可。

本發(fā)明能夠提供一種小型立銑刀，該立銑刀能夠在軸線上形成大致針尖圓角的鋒利的切削刃，并在外周端形成曲率半徑大的刃口修磨面，切削性和耐缺損性這兩方面得以提高。

此時(shí)，若錐度比小于1/50，則無法獲得所希望的刃口修磨面，而若為超過1/20的角度，則外周部側(cè)的阻力與軸線側(cè)的阻力大不相同，因此無法獲得充分的強(qiáng)度。并且，當(dāng)外周端的刃口修磨面的曲率半徑超過標(biāo)準(zhǔn)切深量的1/2時(shí)，因刃口修磨而產(chǎn)生的阻力變得過大，因此同樣無法獲得充分的強(qiáng)度。

本發(fā)明的立銑刀的制造方法，其中，具有激光加工工序，在所述激光加工工序中對底刃的前刀面與后刀面之間的棱線部照射呈現(xiàn)為剖面的光強(qiáng)度分布在徑向中心較大而在外周部較小的高斯分布的激光束，從而加工與所述棱線部的長度方向正交的剖面呈凸圓弧狀的刃口修磨面，隨著該激光加工工序中的所述激光束的掃描方向趨向所述底刃的半徑方向外側(cè)，激光束的中心從遠(yuǎn)離所述棱線部的位置逐漸向切入棱線部的方向傾斜。

本發(fā)明的立銑刀的制造方法中，利用激光束的高斯分布的光強(qiáng)度分布，能夠使射束的徑向位置相對于照射位置偏移的同時(shí)，形成連續(xù)的曲率半徑的刃口修磨面，并且能夠制造從軸線側(cè)到外周部側(cè)具有高精度切削刃的立銑刀。

如上所述，伴隨著模具形狀的復(fù)雜化和小型化，預(yù)計(jì)直徑為2mm以下的小徑立銑刀的需求會增加，這種小徑的立銑刀中，在以往使用砂輪的加工方法中尤其難以在調(diào)整外周部側(cè)和軸線側(cè)的磨削量的同時(shí)進(jìn)行磨削，然而，根據(jù)本發(fā)明的制造方法，能夠提供一種提高底刃的切削性的同時(shí)抑制其損耗的小徑的立銑刀，能夠適用于復(fù)雜而小型的模具等中，從而提高其可制作性。

根據(jù)本發(fā)明，即使為小徑的情況下也能夠提高切削性的同時(shí)確保穩(wěn)定的強(qiáng)度，從而防止切削刃部的損耗或破損并進(jìn)行切削，能夠?qū)崿F(xiàn)工具的長壽命化。

附圖說明