專利名稱：粗加工用刀片及粗加工立銑刀的制作方法
技術領域：
本發明涉及具備波刃狀切削刃而用于進行工件的粗加工的粗加工用刀 片，以及在立銑刀本體的外周上安裝有這樣的粗加工用刀片的刀片拆裝式粗 加工立銑刀。
本發明主張2006年9月13日申請的日本專利申請號、及 2006年10月31日申請的日本專利申請號的優先權，并在此引 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 了下述技術在呈圓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 補克相互的間隙的方式大致等間隔地配置，作為其他以往的技術，記栽了下 迷技術使安裝在一部分螺旋槽的最頂端的刀片為切削刃長度長的刀片，與 其他螺旋槽的最頂端的刀片的切削刃重疊，并與該其他螺旋槽的下一個刀片 的切削刃的頂端也重疊。但是，在這些專利文獻l、 2所記栽的粗加工立銑 刀中，刀片本身是簡單的四邊形平板狀，其切削刃成直線狀，由此被切碎的 切屑的寬度也與該切削刃的長度和上迷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、切削力降低、或緩和切削刃切入沖擊。
因此，本發明的發明者在專利文獻3中提出一種刀片，形成與切削刃交
狀的切削刃，專利文獻3還提出一種粗加工立銑刀，在隔開既定間隔而等間 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 于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，借助 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沖擊緩和、切削 力降低和切屑處理性的進一步提高。
專利文獻l:特開平8-1426號公報
3專利文獻2:特開平8-1427號公報 專利文獻3:特開號公報
在如該專利文獻3那樣安裝了形成有波刃狀切削刃的刀片的粗加工立 銑刀中，在圃周方向上鄰接的刀片重疊的波刃狀切削刃彼此若其旋轉軌跡一 致則在工件的加工面上轉印相同的波刃形狀，因此必須將其相位錯開等而使 旋轉軌跡不一致。在這一點上，從各切屑排出槽的頂端數第二個以后的刀片 即使將它們形成為上述波刃狀切削刃的相位對齊的形狀大小相同的一種，通
片^也能在旋轉軌跡中，使另一方^的谷口部位于安裝于這些安裝i上:刀片的 一方的波刃狀切削刃的峰部上，相反地一方的谷部位于另一方的峰部上，從 而使旋轉軌跡不一致。
但是，如專利文獻l、 2所述，在使安裝在一部分的切屑排出槽的最頂 端的刀片比其他刀片的切削刃長，與其他的切屑排出槽的最頂端的刀片相互 的切削刃的頂端對齊而重疊，而且切削刃的一部分與該其他的切屑排出槽的 下一個刀片也重疊的情況下，若例如像專利文獻1那樣設置四條切屑排出槽 而在其最頂端交互地安裝了切削刃長的刀片和短的刀片，則在切削刃長度長 的刀片彼此中，與切削刃長度短的刀片重疊的頂端側，切削刃所呈的波形的 相位相互相等，且與在圓周方向上鄰接的該短的刀片的切削刃的波形旋轉軌 跡不一致，另一方面，在該切削刃長度短的位于最頂端的刀片和其下一個刀 片之間的后端側，必須使這些切削刃長度長的刀片彼此的切削刃在旋轉軌跡 中不一致。
因此，在這種情況下，作為安裝在立銑刀本體最頂端的刀片，需要兩個 切削刃長度短的一種刀片，和波刃狀切削刃的頂端側部分為相同的形狀、后 端側部分相互旋轉軌跡不一致而為不同的形狀的切削刃長度長的兩種刀片 各一個，共計共三種刀片，其制造及管理需要較多的成本和勞力。此外，對 于各切屑排出槽第二個以后的刀片，若為了使安裝座的形成容易而在切削刃 重疊的刀片彼此中使軸線方向的位置一致時，這樣的問題也同樣地會發生。

發明內容
本發明在這樣的背景下提出，其目的在于提供一種粗加工用刀片，通過 具備波刃狀切削刃而實現充分的切削力的降低及切屑處理性的提高，特別是 盡可能減少在上述那樣安裝在粗加工立銑刀上的情況下所需要的刀片種類，能夠實現制造和管理的簡化，以及一種安裝了這樣的刀片的加工面扭險度的 惡少的粗加工立銑刀。
本發明的粗加工用刀片，具備刀片本體、以及形成在上迷刀片本體的前 刀面和后刀面的相交棱線部上而沿著該相交棱線部凹凸的波刃狀切削刃，在 上述刀片本體上，在繞該刀片本體的基準線每隔既定角度成旋轉對稱的位置 上分別形成上述波刃狀切削刃，這些位于旋轉對稱位置上的波刃狀切削刃彼 此形成為，在使上述刀片本體繞上述基準線旋轉上述既定角度時其至少一部 分不一致而為非對稱。
并且，本發明的粗加工立銑刀，具備立銑刀本體、以及在圃周方向上隔 開間隔并能夠拆裝地安裝在繞軸線旋轉的上述立銑刀本體的外周上的多個 粗加工用刀片，在上迷軸線方向上相等的位置上，安裝形成為形狀大小相同 的至少兩個本發明的粗加工用刀片，使位于上述旋轉對稱位置上的波刃狀切 削刃的相互成為非對稱的上述至少一部分彼此在繞上迷軸線的旋轉軌跡中 重疊。
根據本發明的粗加工用刀片，將例如這樣地形成為形狀大小相同的至少 兩個的一種刀片，以使相互的波刃狀切削刃的非對稱的上迷至少一部分重疊 的方式安裝在粗加工立銑刀上，從而能夠使其旋轉軌跡不一致。并且，由此 用各個刀片分斷切屑的同時進行切削，實現切削力的降低及切屑處理性的提 高，且以將由一方的波刃狀切削刃的谷部切削剩下的加工面用另一方的波刃 狀切削刃的山部切削的方式更加平滑地切削加工面，能夠使表面粗糙度提 高。
并且，在該波刃狀切削刃上產生磨損等時，通過使這些至少兩個粗加工 用刀片繞上述基準線旋轉上述既定角度而重新安裝，使刀片彼此中相互地與 其他波刃狀切削刃為非對稱的一部分重疊，與重新安裝前相同地使旋轉軌跡 不一致，能夠進行平滑的加工面的形成。
并且，在本發明的粗加工用刀片中，通過將位于上述旋轉對稱位置上的 波刃狀切削刃彼此的上迷至少一部分形成為，在使上述刀片本體繞上述基準 線旋轉上述既定角度時波長及振幅相等而相位錯開，成為非對稱的波刃形 狀，由此，在如上迷那樣安裝粗加工立銑刀的情況下，能夠實現刀片間的切 削阻力等的均一化，促進穩定的切削，且能夠形成更加平滑的加工面。
此外，此時的相位的偏離量，可以借助形成刀片本體的波刃狀切削刃的 數目、在粗加工立銑刀上安裝時的立銑刀本體的大小、或安裝的刀片的數來設定，但例如若將該相位錯開上述波長的1/2，則在使成為波刃狀切削刃的非對稱的上述至少一部分在旋轉軌跡中重疊時，能夠使一方的山部可靠地位于另一方的谷部中，且使另一方的山部可靠地位于一方的谷部中，能夠實現加工面的平滑化。
另一方面，在將本發明的粗加工用刀片如上述專利文獻1、 2所述的切削刃長度長的刀片那樣地使用并在粗加工立銑刀的頂端與切削刃長度短的刀片一起安裝的情況下，在該切削刃長度短的刀片的切削刃也成為波刃狀切削刃時，在本發明的粗加工用刀片中位于上述旋轉對稱位置上的波刃狀切削刃彼此形成為，在使上述刀片本體繞上迷基準線旋轉上述既定角度時其一部分不一致而成為非對稱，另一方面，其余的部分一致而成為對稱。
例如，在如專利文獻1那樣將切削刃長度長的刀片和短的刀片在圃周方向上交互地、且相互的切削刃的頂端對齊地配置的情況下，在不與該切削刃長度短的刀片重疊的立銑刀后端側，令本發明的粗加工用刀片的波刃狀切削刃彼此為旋轉軌跡不一致的上述一部分，另一方面，比它們頂端側的波刃狀切削刃的上述剩下部分形成為在使刀片本體旋轉既定角度時為對稱，在本發明的粗加工用刀片中令彼此波刃狀切削刃的旋轉軌跡一致，與此相對，切削刃長度短的刀片的波刃狀切削刃的旋轉軌跡錯開，由此而平滑地形成加工面。由此，即使在這樣的情況下，作為立銑刀最頂端的刀片，準備兩個根據本發明的切削刃長度長的一種刀片、和兩個切削刃長度短的一共兩種刀片即可。
這樣，根據本發明的粗加工用刀片，特別地在安裝于粗加工立銑刀上并進行切削的情況下，即使在軸線方向的位置上對齊地安裝形狀大小相同的一種刀片，也能夠不使其波刃狀切削刃的旋轉軌跡一致而使其重疊，由此，能夠實現切削力的降低及切屑處理性的提高，且能夠盡可能減少抑制刀片種類為較少。由此，刀片制造所需要的模具的種類也減少，實現其制造成本的降低，且所需要的刀片的準備等也簡化，能夠促進管理所需要的勞力的減輕。


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
6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是困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10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IO中的箭頭Y方向的側視圖。 圖13是圖10中的箭頭Z方向的側視圖。
圖14是配置在圖1所示實施方式的粗加工立銑刀上的本發明的一實施 方式的刀片C的立體圖。
圖15是圖14所示的實施方式的刀片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后刀面
15、 15A、 15B切削刃(波刃狀切削刃)
18槽部
18A淺槽部
18B深槽部
19山部
20角部
A —C刀片
70立銑刀本體1的旋轉軸線 T立銑刀本體l的旋轉方向 S卜S4刀片列
具體實施例方式
圖1至圖3示出本發明的粗加工立銑刀的一個實施方式。圖4至圖8 所示的刀片A、圖9至圖13所示的刀片B、圖14至圖19所示的刀片C能夠 拆裝地安裝在該粗加工立銑刀上，其中刀片C為本發明的一個實施方式的粗 加工用刀片。此外，其他的刀片A、 B也為具有波刃狀切削刃的粗加工用刀 片。
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為中心的外形大致圃柱狀，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方向后端側(圖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的后方側扭曲。并 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借助緊固螺釘4 拆裝自如地安裝在這些刀片安裝座3上。
這些刀片A ~ C分別具備由硬質合金等硬質材料形成的四邊形平板狀的 刀片本體11A、 IIB、 11C,朝向刀片本體1U、 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，并且配置在這些四邊形 面的周圍的四個周面分別為后刀面14，在這些四個后刀面14和上述前刀面 12的交叉棱線部形成切削刃15。這里，各后刀面14形成為隨著從前刀面12 朝向就位面13側而逐漸后退的正后刀面，這些刀片A-C成為在切削刃15 上帶后角的正角刀片。
并且，上述緊固螺釘4所插通的安裝孔16在上述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沿上迷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'J、一圈的形狀的凸臺面17。并且，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 后刀面14的多個槽部(谷部)18和峰部19,這些槽部18和峰部19與后刀面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。并且，通過令后刀面14為正后刀面， 該切削刃15在沿著上述中心線與前刀面12相對的俯視圖中也在該前刀面12 的內外凹凸的波刃狀。
這里，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的頂點位于上述的一 個平面內。并且，這些槽部18和峰部19構成的波刃狀切削刃為除去一部分 的大致圓弧狀的凹曲線和凸曲線平滑地連續的形狀。此外，槽部18和峰部 19及角部20在保持與后刀面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后退地傾斜，并且， 在該前刀面12的內側與這些槽部18和峰部19及角部20交叉的上述凸臺面 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并達到該凸臺面17的傾斜面。
這些刀片A C中，首先上述刀片A形成為，呈大致正方形的平板狀， 繞著為上述刀片本體11A的基準線的上述安裝孔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。并且，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為倒棱刃，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，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10中沿著縱方向的邊)比短邊(圖10中沿著橫方向的邊)稍長， 與此相對，本實施方式的刀片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，并且，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形成為繞著為刀片本體11B的基準線的上述安裝孔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，并且兩個角部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的褙深度相互相等，即該短邊的切削刃15所成的波 形的振幅也固定。此外，該刀片B及刀片C的角部20處的切削刃15為倒圓 刃，在俯視圖中將該角部20以凸圓弧進行倒角。
與此相對，本實施方式的刀片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繞著為該 刀片C的刀片本體11C的基準線的該安裝孔16的中心線成180。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，但在一個長邊中該切削刃15所呈的波形部 分地不同，具體地，在刀片C中，以第三個即中央的峰部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，在本實施方式的刀片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所占的長度也是銳角角 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。
而且，在本實施方式的刀片C中，在前刀面所呈的平行四邊形的一對的
10長邊彼此中，以在使刀片本體11C繞著為上迷基準線的安裝孔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不一致的 方式形成為非對稱 在此在本實施方式中，形成在該長邊上的為波刃狀切削 刃15的上述一部分的上述鈍角角部側切削刃部15b彼此為非對稱，為其余 部分的銳角角部側切削刃部15a以在使刀片本體11C繞著上述中心線旋轉 180°時一致的方式相對于該中心線對稱地形成。
并且，這些形成在一對長邊上的波刃狀切削刃15的鈍角角部側切削刃 部15b彼此的波形的波長及振幅相互相等，如上所述地為銳角角部側切削刃 部15a的1/2，在使刀片本體11C繞著中心線旋轉180。而4吏它們的鈍角角 部側切削刃部15b重合時，相互的波形的相位錯開而成為非對稱。并且該相 位的錯開在本實施方式中為鈍角角部側切削刃部15b中的波形的1/2個波 長。
這里，在本實施方式的刀片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 15b的槽部18與該鈍角角部20B連續地形成，且切削刃15B的上述中央峰部 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非對稱的波刃狀切削刃15A、 15B相對應，在本實施方式的刀片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。
包含這樣的本實施方式的粗加工用刀片C的刀片A C如圖3所示地配 設為，形狀大小分別相同的刀片B、 C各兩個在圃周方向上交互地安裝在形 成于立銑刀本體1的各切屑排出槽2最頂端的四個刀片安裝座3上，且同樣 相互形狀大小相同的刀片A安裝在其余的刀片安裝座3上，在每個切屑排出 槽2上形成刀片列。由此，在本實施方式的粗加工立銑刀中，從頂端側沿圓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 上開口的凹處，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，并且使 一個銳角角部20A位于立銑刀本體1的頂端外周側，且使形成于與該銳角角 部20A處交叉的上述長邊上的切削刃15作為外周刃向立銑刀本體1的外周 側突出，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，并且，使和與此相反的在銳角角部20A交叉的一對后刀面14分 別與上述壁面抵接并就位，借助將插通在安裝孔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， 這些成為外周刃的切削刃15的繞該軸線O的旋轉軌跡與刀片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 心的大致圓筒狀。并且，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的后端側稍稍傾斜，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l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l的后端側的壁面這三個壁面。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 剩下的三個切削刃15相連的后刀面14與上述各壁面扭*接并就位，與刀片B、 C同樣地借助緊固螺釘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
1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后端側而向旋轉方向T的后 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，對于作為刀片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的后刀面14上形成避免與加工面的干涉的后角。
并且，上迷刀片A如圖3所示，在圃周方向上鄰接的刀片列彼此在軸線 0方向上相互錯開地配置，并且一個刀片列的一個刀片A和其他刀片列的在 軸線0方向上錯開的刀片A，以相互的為外周刃的切削刃15的波刃狀切削刃 的波形的相位在繞著軸線O的旋轉軌跡中連續的方式配列，這樣，借助波形 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，上述刀片A，在各刀片列中在 軸線O方向上隔開大致一個刀片A弱的間隔地配列，且在圃周方向上配置為 在鄰接的刀片列彼此中另一方的刀片A位于一方的刀片A彼此的軸線O方向 的間隔部分中。這里，若圖3中從左側依次為第1~第4刀片列Sl-S4，則 在笫1刀片列Sl中，在安裝在最頂端的刀片B的軸線0方向后方，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，在笫2刀片列S2中，在安裝在最頂端的刀片C的 后方，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的后方，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的后方，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，這些刀片 A在軸線0方向上錯開地配置。
并且，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朝向后方側，依次地，與第4刀片列S4的刀片A中頂端的刀片 A41、笫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中第三個刀片A33的各 波刃狀切削刃15以相互的頂端、后端的軸線0方向的位置一致地配置，橫: 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
13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。
并且在本實施方式中，這些第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 的粗加工立銑刀中，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，上迷刀片A配置為，位于上述長邊的長度短的刀片B 的后方的第1、第3刀片列Sl、 S3的頂端的刀片All、 A31,與位于長邊長 的刀片C的后方的第2、第4刀片列S2、 S4的頂端的刀片A21、 A41相比， 在頂端側大致錯開一個刀片A，并且，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的后端在旋轉方向T側鄰接的第4刀片列S4的刀片A41連續， 并且該第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。并且，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刀片A中，在第1刀片列Sl 中其頂端的刀片All構成第l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，并且相反地，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1 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。并且，在本實施方式中，這些刀片A形狀和大小相同， 波刃狀切削刃15繞著上述中心線每90。旋轉對稱，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A"、 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。
14并且，在本實施方式的粗加工立銑刀中，配置在第2、笫4刀片列最頂 端的上迷實施方式的一對刀片C，其朝向外周側的波刃狀切削刃15相互配置 為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。即，在本實 施方式中，以下述方式安裝這些刀片C:使位于繞著上述中心線180°旋轉 對稱的位置上的波刃狀切削刃15A、 15B中為相互非對稱的其一部分的鈍角 角部側切削刃部15b彼此在繞著上述軸線0的旋轉軌跡中重疊。
更詳細的，在本實施方式中，如圖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C，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C。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15b, 其相位也錯開鈍角角部側切削刃部15b的波形所呈的波長的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。
此外，配列上述刀片A中位于頂端側的第1、第3刀片列Sl、 S3的刀 片All、 A31,使得其波刃狀切削刃15與第2、第4刀片列S2、 S4的最頂端 的這些上述實施方式的刀片C中的波刃狀切削刃部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為，其波刃狀切削刃
的后端(鈍角角部側切削刃部15b的后端)在旋轉軌跡中相位相合地連續， 并且配置第3刀片列S3的刀片A31為，使其波刃狀切削刃l5的頂端與笫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，以便與該刀片C及第4刀片列S4最頂 端的刀片C波刃狀切削刃15重疊。
在這樣構成的粗加工立銑刀中，構成多個刀片列Sl-S4的刀片A-C 在軸線O方向上隔開間隔，且以在圃周方向上鄰接的刀片列Sl-S4彼此中 在軸線O方向上相互錯開地配置其中一部分的刀片A，因此，當然能夠在每 個這些刀片A C上分斷切屑，即使在各個刀片A~C中也在立銑刀本體l外 周側沿著軸線0方向突出凹凸的波刃狀切削刃15，因此也能夠分斷并生成切 屑本身，能夠實現切削力的降低和切屑處理性的提高。
并且，特別是上迷一部分的刀片A構成使其波刃狀切削刃15相互的相 位在繞著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1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由第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，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。
其另一方面，在各刀片列S1~S4的最頂端分別安裝有刀片B、 C，這些 刀片B、 C為朝向外周側的波刃狀切削刃15的繞著軸線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，該成為底刃的切削刃15也 為波刃狀而其相位在刀片B和刀片C中也錯開1/2波長的量，因此，即使在 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，且也能夠借助為底刃的切削刃15有效地分斷 處理所生成的切屑，并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。
并且，在其中成為外周刃的波刃狀切削刃15A、 15B比刀片B長、其一 部分的鈍角角部側切削刃部15b彼此進行第1、第3刀片列Sl、 S3的頂端側 的刀片A、 B之間的切削的本實施方式的粗加工用刀片C中，形成于如上所 述地繞著成為刀片本體11C的基準線的上述中心線每既定角度(180° )旋 轉對稱的位置上的這些波刃狀切削刃15A、 15B彼此中，其一部分的鈍角角 部側切削刃部15b形成為在使刀片本體llC旋轉上述既定角度時，不一致地 非對稱。由此，在以該成為非對稱的鈍角角部側切削刃部15b彼此在繞著軸 線0的旋轉軌跡中重疊的方式安裝兩個這樣的刀片C的本實施方式的粗加工 立銑刀中，即使該刀片C在立銑刀本體l的最頂端其軸線O方向的安裝位置 相等，也能夠借助形狀大小相同的一種刀片C使相互的鈍角角部側切削刃部 15b的旋轉軌跡不一致，使形成在工件上的加工面更平滑，實現表面粗糙度 的提高。
在這一點上，若例如與相同的立銑刀本體1最頂端的刀片B相同地繞著 中心線180°旋轉對稱地形成該刀片C，則為了在該刀片B和同一刀片列Sl、 S3的刀片A11、A31之間的部分使該刀片C的波刃狀切削刃15的旋轉軌跡不 一致，需要兩種刀片C，由此，需要兩種用于制造這樣的刀片C的例如由硬 質合金原料粉末成型壓粉體的模具，制造成本上升。并且，若這樣刀片種類 增加，則其管理也變得復雜，需要更多勞力，且這些兩種刀片C即使切削刃 15不同看起來也是相似的形狀，因此產生將同一種刀片C安裝在第2、第4 刀片列S2、 S4上而不能得到所期望的表面扭險度的問題。
但是，與此相對，根據上述構成的粗加工用刀片C及粗加工立銑刀，即使在上述那樣第1、第3刀片列S1、 S3的刀片B和刀片All、 A31之間的部 分，也能實現工件的加工面粗糙度的提高，且用一種刀片C即可，因此能夠 實現其制造成本及管理所需要的勞力的大幅度的削減。并且，在本實施方式 中，在該刀片C的凸臺面17上設置有標記17A,因此很少弄錯在各刀片C 中應成為外周刃的波刃狀切削刃15A、 15B。
而且，在本實施方式的刀片C中，即使在兩個刀片C任一方上弄錯應成 為外周刃的波刃狀切削刃15A、 15B，以其一部分的鈍角角部側切削刃部15b 彼此描繪同一旋轉軌跡的方式構成粗加工立銑刀，該鈍角角部側切削刃部 15b形成為比在同一刀片C中的作為波刃狀切削刃15A、15B的其余部分的銳 角角部側切削刃部15a及刀片A、 B的波刃狀切削刃波長及振幅小的波形， 因此，能夠避免形成粗糙度比基于這些其他的波刃狀切削刃15的加工面顯 著大的加工面。特別地，在本實施方式中，成為鈍角角部側切削刃部15b的 波形的波長及振幅全為銳角角部側切削刃部15a的1/2,因此，即使萬一這 樣在兩個刀片C彼此中鈍角角部側切削刃部15b彼此的旋轉軌跡一致，也能 夠將所形成的加工面的粗糙度抑制為與在兩個刀片C中銳角角部側切削刃部 15a的旋轉軌跡相位錯開其波形的1/2的情況下大致相同的粗糙度。
并且，在萬一將刀片C裝錯的情況下，在發現它們而重新安裝刀片C以 便將正確的波刃狀切削刃15A、 15B作為外周刃時，或由于切削切削刃15磨 損而換角為未使用的切削刃15時，在本實施方式中可以不完全拔出緊固螺 釘4，在刀片C達到能夠旋轉的松動狀態下，使刀片C繞著上迷中心線旋轉 180° ，再旋入緊固螺釘4即可，能夠避免因拔出緊固螺釘4而造成的遺失 或刀片C的脫落等問題。此外，在與刀片安裝座3鄰接的切屑排出槽2的內 周側，確保有能夠在這樣旋有緊固螺釘4的狀態下使刀片C旋轉的空間。這 對于其他的刀片A、 B也是相同的。
此外，為了如上所述地將位于旋轉對稱位置上的波刃狀切削刃15A、 15B 彼此的一部分的鈍角角部側切削刃部15b形成為在使刀片本體11C繞著基準 線(上述中心線)旋轉既定角度時不一致地成為非對稱，例如可以將它們形 成為波長或振幅不同的波形，使他們重疊而重合時相互的波形相抵消，但通 過如本實施方式那樣形成為波長及振幅相等而錯開相位而成為非對稱，能夠 使在各刀片C的鈍角角部側切削刃部15b彼此中的切削量大致相等，實現刀 片C間的切削力的均一化，能夠促進穩定的切削，且在該鈍角角部側切削刃 部15b彼此中實現磨損的均一化，能夠配合換角或刀片C的交換的時機。特別地，在本實施方式中，這些鈍角角部側切削刃部15b所成的波形形 成為，波長和振幅相等，并在繞著上述中心線使刀片11C本體旋轉180。時 其相位錯開波長的1/2，通過以在立銑刀本體1的圓周方向上交互地配設這 樣的相位不同的鈍角角部側切削刃部15b的方式安裝刀片C，能夠將借助一 方的刀片C中的鈍角角部側切削刃部15b的波形的槽部18切削剩下的加工 面的峰部，通過立銑刀本體l的旋轉而借助后續的另一方的刀片C的鈍角角 部側切削刃部15b中的波形的峰部19進行切削，能夠不無謂地增加刀片種 類而平滑地形成加工面。
其另一方面，在本實施方式的刀片C中，在使刀片本體11C繞著基準線 旋轉既定角度時位于旋轉對稱位置的波刃狀切削刃15A、 15B中，相互不一
刃部15a以相互一致地成為對稱的方式形成。由此，通過使交互地配設在這 些刀片C之間而重疊的刀片B的波刃狀切削刃15為在旋轉軌跡中與上述銳 角角部側切削刃部15a不一致地例如波長相等而相位錯開1/2，根據本實施 方式，能夠如上所述地在立銑刀本體1的頂端借助總計四個刀片B、 C進行 切削，能夠實現作用在各個刀片B、 C上的栽荷的減輕和加工面品質的提高。
但是，在例如不在第1、第3刀片列Sl、 S3的最頂端配設刀片B等情 況下，可以使刀片C的波刃狀切削刃15A、 15B為以沿其全長在旋轉既定角 度時相互不一致地成為非對稱的方式，使同一形狀的波形錯開1/2個波長的 相位的形狀。并且，在這樣的情況下，在波刃狀切削刃15A、 15B的銳角角 部側切削刃部15a和鈍角角部側切削刃部15b上，不改變切削刃15的波長 及振幅，而沿切削刃15A、 15B的全長以例如與刀片A的切削刃15的波長相 等的波長，振幅為銳角角部側切削刃部15a那樣，或與刀片A切削刃15同 樣地、 一部分的槽部18的槽深度比其他深地形成，在這些刀片A所形成的 上述第1、第2波刃狀切削刃的頂端在旋轉軌跡上分別連續地構成。
另一方面，在本實施方式的粗加工立銑刀中，這些各自刀片列S1-S4 的笫二個以后的刀片A構成為，其四個波刃狀切削刃15繞中心線各90。旋 轉對稱，通過將刀片安裝座3的軸線0方向的位置錯開，如上所述成為外周 刃的該切削刃15的旋轉軌跡錯開1/2個波長的相位的第1、笫2的不同波刃 狀切削刃，但即使是這些刀片A，在使刀片本體11A繞中心線旋轉90。或180 °時重合的切削刃15彼此也不一致地成為非對稱，例如波形形成為形狀相 同而相位相互錯開1/2個波長，作為本發明的實施方式的粗加工用刀片A可以這樣成為非對稱的切削刃15彼此在繞軸線0的旋轉軌跡中重疊，而構成 不同的波刃狀切削刃列。在這種情況下，安裝有切削刃15重疊的刀片A的 安裝座3彼此形成在軸線0方向上相互相等的位置上，因此，得到刀片安裝 座3的形成變得容易的優點。
此外，在將這樣的刀片A作為本發明的實施方式的情況中，在例如僅切 削工件的側面時，不在各刀片列S1~S4的最頂端配設與它們不同的刀片B、 C,而配置在立銑刀本體l上、形成刀片列的全部刀片也可以為上迷刀片A。
產業上的可利用性
本發明涉及一種粗加工用刀片，具備刀片本體、以及形成在上述刀片 本體的前刀面和后刀面相交棱線部上并沿著該相交棱線部凹凸的波刃狀切 削刃，在上述刀片本體上，在繞該刀片本體的基準線每既定角度成旋轉對稱 的位置上分別形成上迷波刃狀切削刃，這些位于旋轉對稱位置上的波刃狀切 削刃彼此形成為，在使上述刀片本體繞上述基準線旋轉上述既定角度時至少 一部分不一致地成為非對稱。根據本發明的粗加工用刀片，由于具備波刃狀 切削刃而實現充分的切削力的降低及切屑處理性的提高，且盡可能減少安裝 在如上所述的粗加工立銑刀的情況下所需要的刀片種類，能夠使制造和管理 簡化。
權利要求
1. 一種粗加工用刀片，具備刀片本體、和形成在上述刀片本體的前刀面和后刀面的相交棱線部上并沿著該相交棱線部凹凸的波刃狀切削刃，其特征在于，在上述刀片本體上，在繞該刀片本體的基準線每既定角度成旋轉對稱的位置上分別形成上述波刃狀切削刃，這些位于旋轉對稱位置上的波刃狀切削刃彼此形成為，在使上述刀片本體繞上述基準線旋轉上述既定角度時至少一部分不一致而為非對稱。
2. 如權利要求1所述的粗加工用刀片，其特征在于，位于上述旋轉對 稱位置上的波刃狀切削刃彼此的上述至少一部分，在使上迷刀片本體繞上述
3.1如權利要求2所述的粗加工用刀片，其4^征在于，上述相位錯開上 述波長的1/2。
4. 如權利要求1所述的粗加工用刀片，其特征在于，位于上述旋轉對 稱位置上的波刃狀切削刃彼此形成為，在使上述刀片本體繞上述基準線旋轉 上述既定角度時一部分不一致而成為非對稱，另一方面，其余的部分一致而 為對稱。
5. —種粗加工立銑刀，具備立銑刀本體、和在圃周方向上隔開間隔而 能夠拆裝地安裝在繞軸線旋轉的上述立銑刀本體的外周上的多個刀片，其特 征在于，在上述軸線方向上相等的位置上安裝有形狀大小相同地形成的至少兩 個權利要求1所述的粗加工用刀片，使位于上述旋轉位置上的波刃狀切削刃 的相互成為非對稱的上述至少一部分彼此在繞上述軸線的旋轉軌跡中重疊。
全文摘要
該粗加工用刀片具備刀片本體、和形成在上述刀片本體的前刀面和后刀面相交棱線部上并沿著該相交棱線部凹凸的波刃狀切削刃。在上述刀片本體上，在繞該刀片本體的基準線每既定角度成旋轉對稱的位置上分別形成上述波刃狀切削刃。這些位于旋轉對稱位置上的波刃狀切削刃彼此形成為，在使上述刀片本體繞上述基準線旋轉上述既定角度時其至少一部分不一致地成為非對稱。
文檔編號B23C5/20GK101511514SQ200780033600
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:三菱麻鐵里亞爾株式會社