(7A)上开口。带冷却孔的立铣刀 |
|||||||
| 申请号 | CN201380052990.7 | 申请日 | 2013-10-21 | 公开(公告)号 | CN104718039B | 公开(公告)日 | 2016-12-07 |
| 申请人 | 三菱综合材料株式会社; | 发明人 | 深田耕司; 畔上贵行; | ||||
| 摘要 | 有效地抑制 立 铣刀 主体前端的长底刃的 后刀面 磨损，并且顺畅地排出长底刃的切屑。在形成于立铣刀主体(1)上的多个排屑槽(4)前端的中心槽(7)与前端后刀面(8)的交叉棱线部形成有底刃(9)，底刃(9)中的至少一片为比其他底刃(9B、9C)更向内周侧较长延伸的长底刃(9A)，在立铣刀主体(1)内排屑槽(4)彼此之间形成有冷却孔(10)，形成有长底刃(9A)的中心槽(7A)的排屑槽(4A)和其立铣刀旋转方向(T)后方侧的排屑槽(4C)之间的冷却孔(10A)在长底刃(9A)的前端后刀面(8A)上开口，长底刃(9A)的中心槽(7A)的排屑槽(4A)和其立铣刀旋转方向(T)侧的排屑槽(4B)之间的冷却孔(10B)在长底刃(9A)的中心槽 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种带冷却孔的立铣刀，绕轴线旋转的立铣刀主体的前端部为切削刃部，在该切削刃部的外周，沿圆周方向隔开间隔形成有随着朝向上述轴线方向后端侧而向立铣刀旋转方向后方侧扭曲的多个排屑槽，在这些排屑槽的朝向立铣刀旋转方向的壁面的外周侧边棱部分别形成有外周刃，所述带冷却孔的立铣刀的特征在于， |
||||||
| 说明书全文 | 带冷却孔的立铣刀技术领域[0001] 本发明涉及一种在立铣刀主体的前端部形成有多个底刃，并且在立铣刀主体内形成有多个冷却孔而在前端部开口的带冷却孔的立铣刀。 背景技术[0002] 作为这种具备多个底刃和多个冷却孔的带冷却孔的立铣刀，例如在专利文献1中，提出了为了针对在四刃球头立铣刀的四片底刃(前端切削刃)中的两片底刃的前端后刀面上开口有冷却孔(流体供给孔)的立铣刀，向所有的底刃均匀地供给冷却液(流体)，而在前端部沿着三条或四条排屑槽(螺旋槽)形成底刃，且在底刃的前端后刀面分别开口有与这些排屑槽相同数量的冷却孔的立铣刀。 [0003] 并且，在专利文献2中也记载有带冷却孔的四刃不等底刃立铣刀，其具有：一对长底刃，被设置成沿着相对于轴心对称地形成的一对第1中心槽直至轴心附近；及一对短底刃，绕着轴心，在从该一对长底刃成90°的位置上，沿着相对于该轴心对称地以从外周部达到第1中心槽的方式形成的第2中心槽而设置，并且具有：流体供给孔(冷却孔)，具有在一对长底刃的后刀面上开口的一对开口部，且被设置成纵向贯穿立铣刀；及一对连通槽，设置成使轴心侧的端部彼此相交的第1中心槽及第2中心槽的连通面积变大，并且连接第1中心槽及第2中心槽的交叉部分和冷却孔的开口部。 [0004] 专利文献1：日本实用新型登录第3025383号公报 [0005] 专利文献2：日本专利第4409665号公报 [0006] 然而，尤其，如专利文献2所记载，将长底刃和短底刃作为底刃形成于立铣刀主体前端部时，例如将立铣刀主体也向前端侧输送来进行切削加工的纵向进给加工或斜向进给加工时，因长底刃的切屑生成量增多而排屑性能受损，因此容易发生切屑堵塞。因此，如专利文献1所记载，仅通过使与底刃相同数量的冷却孔在底刃的前端后刀面上开口，或者，如专利文献2所记载，仅通过将连通槽设置成连接第1中心槽及第2中心槽的交叉部分和冷却孔的开口部，都难以确保长底刃的良好的排屑性能。 [0007] 并且，如此，因长底刃的切屑生成量增加而对长底刃的负担也在加大，随之也有可能促进长底刃的后刀面磨损而导致寿命缩短。而且，尤其，如专利文献2所记载，在形成有连通槽的立铣刀中，从冷却孔供给至长底刃的前端后刀面的冷却液量减少，因此还难以可靠地抑制长底刃的后刀面磨损。 发明内容[0008] 本发明是在这种背景下完成的，其目的在于提供一种带冷却孔的立铣刀，在立铣刀主体前端的切削刃部形成有比其他底刃更向立铣刀主体的内周侧较长延伸的长底刃的立铣刀中，能够有效地抑制该长底刃的后刀面磨损，并且，顺畅地排出尤其在进行纵向进给加工或斜向进给加工时通过长底刃而生成的切屑。 [0009] 为了解决上述课题并实现这种目的，本发明中，绕轴线旋转的立铣刀主体的前端部为切削刃部，在该切削刃部的外周，沿圆周方向隔开间隔形成有随着朝向上述轴线方向后端侧而向立铣刀旋转方向后方侧扭曲的多个排屑槽，在这些排屑槽的朝向立铣刀旋转方向的壁面的外周侧边棱部分别形成有外周刃，并且，在上述排屑槽的前端部形成有中心槽，在这些中心槽的朝向立铣刀旋转方向的壁面与上述立铣刀主体的前端后刀面的交叉棱线部，分别形成有从上述外周刃的前端向上述立铣刀主体的内周侧延伸的底刃，上述底刃中的至少一片底刃为比在立铣刀旋转方向侧和立铣刀旋转方向后方侧相邻的其他两片底刃更向上述立铣刀主体的内周侧较长延伸的长底刃，并且，在上述立铣刀主体内，通过在圆周方向上相邻的上述排屑槽彼此之间而分别形成有冷却孔，这些冷却孔中，在与形成有上述长底刃的中心槽相连的排屑槽和与该排屑槽在立铣刀旋转方向后方侧相邻的排屑槽之间通过的冷却孔，在与上述长底刃在立铣刀旋转方向后方侧相连的前端后刀面上开口，并且，在与形成有上述长底刃的中心槽相连的排屑槽和与该排屑槽在立铣刀旋转方向侧相邻的排屑槽之间通过的冷却孔在形成有上述长底刃的中心槽上开口。 [0010] 在如此构成的带冷却孔的立铣刀中，在与长底刃在立铣刀旋转方向后方侧相连的前端后刀面上开口有在与形成有长底刃的中心槽相连的排屑槽和与该排屑槽在立铣刀旋转方向后方侧相邻的排屑槽之间通过的冷却孔，因此通过可靠地向长底刃的前端后刀面供给冷却液来进行冷却、润滑，从而能够有效地抑制后刀面磨损。 [0011] 另一方面，在与形成有该长底刃的中心槽相连的排屑槽和与该排屑槽在立铣刀旋转方向侧相邻的排屑槽之间通过的冷却孔在形成有长底刃的中心槽本身开口，因此能够通过从在该中心槽上开口的冷却孔供给的冷却液可靠且顺畅地排出尤其在进行纵向进给加工或斜向进给加工时通过长底刃而生成的大量切屑。当然，在沿与轴线垂直的方向送出立铣刀主体的通常的槽加工或台阶面加工中，也能够得到良好的排屑性能。 [0012] 在此，为了进一步有效地抑制与长底刃相连的前端后刀面的磨损，优选从上述轴线方向前端观察时，使在上述长底刃在立铣刀旋转方向后方侧相连的前端后刀面上开口的冷却孔和上述长底刃之间的间隔小于在形成有上述长底刃的中心槽上开口的冷却孔和与上述底刃在立铣刀旋转方向侧相邻的底刃之间的间隔，从而使在长底刃的前端后刀面上开口的冷却孔形成于更加靠近长底刃的位置上。 [0013] 并且，在形成有上述长底刃的中心槽上开口的冷却孔其整体可以在长底刃的中心槽上开口，也可以横跨形成有该长底刃的中心槽和与上述长底刃在立铣刀旋转方向侧相邻的底刃的前端后刀面而开口，即一部分可以在与长底刃的中心槽在立铣刀旋转方向侧相邻的前端后刀面上开口。但是，后者的情况下，为了更加可靠且顺畅地排出通过长底刃而生成的切屑，优选从上述轴线方向前端观察时，使形成有上述长底刃的中心槽上的开口面积大于在与上述长底刃在立铣刀旋转方向侧相邻的底刃的前端后刀面上的开口面积来使向长底刃的中心槽供给的冷却液供给量增多。 [0014] 然而，在与上述长底刃在立铣刀旋转方向后方侧相连的前端后刀面上开口的冷却孔在立铣刀主体前端的开口部附近，通过与形成有该长底刃的中心槽相连的排屑槽和与该排屑槽在立铣刀旋转方向后方侧相邻的排屑槽之间的、立铣刀主体圆周方向的大致中央，但在形成有长底刃的中心槽上开口的冷却孔同样在立铣刀主体前端的开口部附近，在与形成有该长底刃的中心槽相连的排屑槽和与该排屑槽在立铣刀旋转方向侧相邻的排屑槽之间，偏靠与形成有长底刃的中心槽相连的排屑槽而通过。 [0015] 因此，若在形成有长底刃的中心槽上开口的冷却孔如一般的立铣刀那样，随着朝向轴线方向后端侧而以和与长底刃在立铣刀旋转方向侧相邻的底刃相连的外周刃的导程相等的导程向立铣刀旋转方向后方侧扭曲，则该冷却孔和与形成有长底刃的中心槽相连的排屑槽之间的立铣刀主体的壁厚减小，从而强度下降，尤其在远离底刃的排屑槽向上切开的切削刃部的后端侧，在切削时过大的负荷起作用时，立铣刀主体有可能发生折损。 [0016] 因此，为了防止这种立铣刀主体的强度下降，优选使在上述长底刃在立铣刀旋转方向后方侧相连的前端后刀面上开口的冷却孔的导程和与上述长底刃相连的外周刃的导程相等，并且，使在形成有上述长底刃的中心槽上开口的冷却孔的导程大于与上述长底刃在立铣刀旋转方向侧相邻的底刃相连的外周刃的导程。 [0017] 由此，能够充分确保在长底刃的前端后刀面上开口的冷却孔和与形成有长底刃的中心槽相连的排屑槽之间的壁厚。另一方面，在长底刃的中心槽上开口的冷却孔和与该长底刃的中心槽相连的排屑槽之间的壁厚朝向立铣刀主体后端侧逐渐增大，因此能够提高切削刃部的后端侧的立铣刀主体的强度。 [0018] 另外，如此实现立铣刀主体的强度的提高时，使在上述长底刃在立铣刀旋转方向后方侧相连的前端后刀面上开口的冷却孔的导程和在形成有上述长底刃的中心槽上开口的冷却孔的导程彼此相等，且使与上述长底刃相连的外周刃的导程大于与上述长底刃在立铣刀旋转方向侧相邻的底刃相连的外周刃的导程，由此能够使这些外周刃为不等距导程，因此能够消除这些外周刃咬住工件时的振动，从而防止颤振的发生。 [0019] 另外，本发明可以适用于在切削刃部形成有多条排屑槽且也形成有与排屑槽相同数量的外周刃和中心槽及底刃的立铣刀，即可以适用于除单刃立铣刀以外的立铣刀，但尤其适合适用于一片底刃为长底刃且为比相邻的其他两片底刃更向内周侧较长延伸的三刃立铣刀，即在上述切削刃部分别形成有各三个上述排屑槽、上述外周刃、上述中心槽及上述底刃的带冷却孔的立铣刀。 [0020] 如以上说明，根据本发明，在立铣刀主体前端的切削刃部形成有长底刃的立铣刀中，能够有效地抑制该长底刃的后刀面磨损，并且顺畅地排出进行纵向进给加工或斜向进给加工时大量生成的切屑，且能够实现长时间的稳定的切削加工。附图说明 [0021] 图1是表示本发明的一实施方式的立体图。 [0022] 图2是图1所示的实施方式的放大主视图。 [0023] 图3是图1所示的实施方式的切削刃部的沿图2中的箭头线X方向观察的放大侧视图。 [0024] 图4是图1所示的实施方式的切削刃部的沿图2中的箭头线Y方向观察的放大俯视图。 [0025] 图5是图3中的ZZ放大剖视图。 [0026] 符号说明 [0027] 1-立铣刀主体，2-刀柄部，3-切削刃部，4-排屑槽，4A～4C-第1～第3排屑槽，4a-排屑槽4的朝向立铣刀旋转方向T的壁面，4b-排屑槽4的朝向立铣刀旋转方向T后方侧的壁面，5-外周后刀面，6-外周刃，6A～6C-第1～第3外周刃，7-中心槽，7A～7C-第1～第3中心槽，8-前端后刀面，8A～8C-第1～第3前端后刀面，8a-前端后刀面8的第1后刀面，8b-前端后刀面8的第2后刀面，9-底刃，9A-第1底刃(长底刃)，9B-第2底刃(短底刃)，9C-第3底刃(中底刃)， 10-冷却孔，10A～10C-第1～第3冷却孔，O-立铣刀主体1的轴线，T-立铣刀旋转方向，t-切削刃部3后端侧中的冷却孔10和排屑槽4的壁面4a、4b之间的壁厚。 具体实施方式[0028] 图1至图5是表示本发明的一实施方式的图。在本实施方式中，立铣刀主体1由硬质合金等硬质材料形成，且外形呈以轴线O为中心的大致圆柱状，其后端部(在图1中为右上部分。在图3、4中为右侧部分)为维持圆柱状的刀柄部2，并且前端部(在图1中为左下部分。在图3、4中为左侧部分)为切削刃部3。这种立铣刀中，上述刀柄部2被把持于机床的主轴并绕轴线O向立铣刀旋转方向T旋转的同时，沿与轴线O交叉的方向被送出，从而通过切削刃部3进行金属材料等工件的槽加工或台阶面加工，或者还沿轴线O方向被输送而进行纵向切削加工或斜向进给加工。 [0029] 在切削刃部3的外周，沿圆周方向隔开间隔形成有多条排屑槽4，该排屑槽4在该切削刃部3的前端即立铣刀主体1的前端开口且形成为随着朝向后端侧而向立铣刀旋转方向T后方侧扭曲。在本实施方式中，朝向立铣刀旋转方向T依次形成有第1～第3的三条排屑槽4A～4C。 [0030] 在这些排屑槽4的朝向立铣刀旋转方向T的壁面4a的外周侧边棱部，即该壁面4a与切削刃部3的朝向外周侧的外周后刀面5的交叉棱线部，分别形成有将壁面4a作为前刀面的外周刃6。因此，在本实施方式中，朝向立铣刀旋转方向T依次形成第1～第3的三片外周刃6A～6C，这些第1～第3外周刃6A～6C随着朝向立铣刀主体1的后端侧而分别以与第1～第3排屑槽4A～4C相等的导程向立铣刀旋转方向T后方侧扭曲。另外，这些外周刃6绕轴线O所成的旋转轨迹成为以该轴线O为中心的1个圆筒面。 [0031] 并且，在各排屑槽4的前端部，通过朝向立铣刀主体1的内周侧切开各个排屑槽4的朝向立铣刀旋转方向T的上述壁面4a而形成有凹槽状的中心槽7。从立铣刀主体1的外周侧观察时，如图3和图4所示，该中心槽7呈随着朝向前端侧而宽度逐渐变宽的V字状，且具有朝向立铣刀旋转方向T的壁面7a和朝向立铣刀旋转方向T后方侧的壁面7b。因此，在本实施方式中，仍然在第1～第3排屑槽4A～4C的前端部，朝向立铣刀旋转方向T分别依次形成第1～第3中心槽7A～7C。 [0032] 而且，这些中心槽7的朝向立铣刀旋转方向T的各上述壁面7a和通过排屑槽4及中心槽7切开切削刃部3的前端面而形成的前端后刀面8的交叉棱线部，分别形成有与外周刃6的前端相连且朝向立铣刀主体1的内周侧延伸的底刃9。另外，在本实施方式中，前端后刀面8由与底刃9交叉的后角较小的第1后刀面8a和与该第1后刀面8a在立铣刀旋转方向T后方侧相连的后角较大的第2后刀面8b形成。 [0033] 在此，在切削刃部3的前端面，由第1～第3的三个排屑槽4A～4C及中心槽7A～7C形成第1～第3的三个前端后刀面8A～8C。而且，朝向立铣刀旋转方向T，依次在第1中心槽7A的上述壁面7a与第1前端后刀面8A的交叉棱线部形成第1底刃9A，在第2中心槽7B的壁面7a与第2前端后刀面8B的交叉棱线部形成第2底刃9B，在第3中心槽7C的壁面7a与第3前端后刀面8C的交叉棱线部形成第3底刃9C。 [0034] 这些第1～第3底刃9A～9C的绕轴线O的旋转轨迹位于与该轴线O正交的一个平面上、或随着朝向内周侧而向轴线O方向后端侧稍微凹陷的一个凹圆锥面上，本实施方式的立铣刀为底刃9与外周刃6在旋转轨迹上正交或稍微以锐角交叉的方头立铣刀。并且，从轴线O方向前端观察时，各底刃9以直线状延伸，且位于与平行于该底刃9而通过轴线O的直线相比稍微偏向立铣刀旋转方向T侧的位置，为所谓的“芯部上升(芯上がり)”的配置。 [0035] 在上述第1～第3底刃9A～9C中，第1底刃9A为比其他第2底刃9B、第3底刃9C更向立铣刀主体1的内周侧较长延伸的长底刃。从轴线O方向前端观察时，如图2所示，作为该长底刃的第1底刃9A从外周刃6A的前端延伸至在立铣刀主体1的径向上越过轴线O的位置。 [0036] 并且，与该第1底刃9A在立铣刀旋转方向T侧相邻的第2底刃9B为第1～第3底刃9A～9C中最短的短底刃。另外，与第2底刃9B在立铣刀旋转方向T侧相邻的、即与第1底刃9A在立铣刀旋转方向T后方侧相邻的第3底刃9C是作为长短底刃的第1底刃9A、第2底刃9B的中间长度的中底刃。 [0037] 通过使第1～第3中心槽7A～7C为不同大小来形成这种第1～第3底刃9A～9C的长短。在壁面7a与第1前端后刀面8A的交叉棱线部形成有第1底刃9A的第1中心槽7A被形成为大幅切开与该第1前端后刀面8A在立铣刀旋转方向T侧相邻的第2前端后刀面8B的内周部分而与第2中心槽7B连通。 [0038] 并且，在壁面7a与第2前端后刀面8B的交叉棱线部形成有第2底刃9B的第2中心槽7B虽然切开与该第2前端后刀面8B在立铣刀旋转方向T侧相邻的第3前端后刀面8C的内周部分而与第3中心槽7C连通，但该第2中心槽7B切开第3前端后刀面8C的大小小于第1中心槽7A切开第2前端后刀面8B的大小。 [0039] 相对于这些第1中心槽7A、第2中心槽7B，在壁面7a与第3前端后刀面8C的交叉棱线部形成有第3底刃9C的第3中心槽7C并未将与该第3前端后刀面8C在立铣刀旋转方向T侧相邻的第1前端后刀面8A切开至与第1中心槽7A连通，而在第1中心槽7A和第3中心槽7C之间，从轴线O方向前端观察时第1前端后刀面8A在内周侧残留至越过该轴线O。因此，由此第1～第3底刃9A～9C分别为长、短、中底刃。 [0040] 另一方面，在立铣刀主体1内，从刀柄部2的后端面即立铣刀主体1的后端面，与排屑槽4和外周刃6及底刃9相同数量的三个冷却孔10朝向前端侧延伸。这些冷却孔10与排屑槽4和外周刃6同样形成为随着朝向轴线O方向后端侧而向立铣刀旋转方向T后方侧扭曲，并在切削刃部3中，在圆周方向上相邻的排屑槽4彼此之间通过且在该切削刃部3的前端即立铣刀主体1的前端开口。 [0041] 而且，在这些冷却孔10中，在与形成有作为长底刃的第1底刃9A的第1中心槽7A相连的第1排屑槽4A和与该第1排屑槽4A在立铣刀旋转方向T后方侧相邻的第3排屑槽4C之间通过的第1冷却孔10A，在该作为长底刃的第1底刃9A在立铣刀旋转方向T后方侧相连的第1前端后刀面8A上开口。另外，各冷却孔10在与轴线O正交的截面上呈相等内径的圆形。 [0042] 并且，在与形成有作为长底刃的第1底刃9A的第1中心槽7A相连的第1排屑槽4A和与该第1排屑槽4A在立铣刀旋转方向T侧相邻的第2排屑槽4B之间通过的第2冷却孔10B，在形成有作为长底刃的第1底刃9A的第1中心槽7A上开口。另外，在第2排屑槽4B和第3排屑槽4C之间通过的第3冷却孔10C在与作为中底刃的第3底刃9C相连的第3前端后刀面8C上开口。 [0043] 其中，第1冷却孔10A其整体在第1前端后刀面8A上开口，在本实施方式中，在第1前端后刀面8A的第1后刀面8a、第2后刀面8b的交叉棱线上开口。并且，第2冷却孔10B其整体也可以在第1中心槽7A上开口，但在本实施方式中，一部分横跨第2前端后刀面8B而开口。 [0044] 即，该第2冷却孔10B在第2前端后刀面8B与第1中心槽7A的朝向立铣刀旋转方向T后方侧的壁面7b的交叉棱线上开口。但是，从轴线O方向前端观察时，如图2所示，第2冷却孔10B在第1中心槽7A上的开口面积大于第2冷却孔10B在第2前端后刀面8B上的开口面积。 [0045] 另外，第3冷却孔10C其整体也可以在第3前端后刀面8C上开口，但在本实施方式中，一部分以横跨第2中心槽7B的方式开口。但是，从轴线O方向前端观察时，如图2所示，第3冷却孔10C在第3前端后刀面8C上的开口面积大于第3冷却孔10C在第2中心槽7B上的开口面积。 [0046] 另外，在本实施方式中，如图2所示，第2冷却孔10B在第1中心槽7A的朝向立铣刀旋转方向T后方侧的壁面7b与第2前端后刀面8B的第2后刀面8b的交叉棱线上开口，但一部分也可以横跨第2前端后刀面8B的第1后刀面8a而开口。并且，在本实施方式中，第3冷却孔10C在第3前端后刀面8C中的其第1后刀面8a、第2后刀面8b的交叉棱线上开口。 [0047] 并且，在本实施方式中，各底刃9和与该各底刃9在立铣刀旋转方向T后方侧相邻的各冷却孔10之间的间隔如下：作为长底刃的第1底刃9A与第1冷却孔10A之间的间隔最小，作为短底刃的第2底刃9B与第2冷却孔10B之间的间隔最大。并且，作为中底刃的第3底刃9C与第3冷却孔10C之间的间隔为它们的中间大小。另外，该底刃9和与该底刃9在立铣刀旋转方向T后方侧相邻的各冷却孔10之间的间隔是指，例如从轴线O方向前端观察时，各底刃9或其向立铣刀主体1内周侧的延长线与各冷却孔10的开口边之间的最短距离。 [0048] 另一方面，在本实施方式中，关于彼此沿相同方向扭曲的外周刃6和冷却孔10的导程，在作为长底刃的第1底刃9A在立铣刀旋转方向T后方侧相连的第1前端后刀面8A上开口的第1冷却孔10A的导程和与该第1底刃9A相连的第1外周刃6A的导程彼此相等。相对于此，在形成有作为长底刃的第1底刃9A的第1中心槽7A上开口的第2冷却孔10B的导程大于与第1底刃9A在立铣刀旋转方向T侧相邻的第2底刃9B相连的第2外周刃6B的导程。 [0049] 在此，在本实施方式中，在作为长底刃的第1底刃9A在立铣刀旋转方向T后方侧相连的第1前端后刀面8A上开口的第1冷却孔10A的导程和在形成有该第1底刃9A的第1中心槽7A上开口的第2冷却孔10B的导程彼此相等。而且，与作为长底刃的第1底刃9A相连的第1外周刃6A的导程大于与第1底刃9A在立铣刀旋转方向T侧相邻的作为短底刃的第2底刃9B相连的第2外周刃6B的导程，由此，如上所述，第2冷却孔10B的导程大于第2外周刃6B的导程。 [0050] 详细而言，在本实施方式中，第1～第3的三个冷却孔10A～10C形成为导程彼此相等，并且沿圆周方向等间隔形成于以立铣刀主体1的轴线O为中心的一个圆筒面上。另外，如图5所示，第1～第3外周刃6A～6C及排屑槽4A～4C在切削刃部3的后端侧的例如排屑槽4开始朝外周侧向上断开的位置或外周刃6的有效切削刃长度的后端也是沿圆周方向等间隔形成。 [0051] 而且，第1外周刃6A的导程与第1冷却孔10A的导程相等，相对于此，第2外周刃6B的导程小于第1外周刃6A的导程及冷却孔10的导程。即，第2冷却孔10B的导程大于第2外周刃6B的导程。 [0052] 另外，第3外周刃6C的导程比第3冷却孔10C的导程小的范围在小于第2冷却孔10B的导程与第2外周刃6B的导程之差的范围内，即第3冷却孔10C的导程也大于第3外周刃6C的导程。因此，在本实施方式中，第1～第3外周刃6A～6C的导程为彼此不同大小，导程以第1外周刃6A、第3外周刃6C、第2外周刃6B的顺序变小，相反，扭曲角依次变大。 [0053] 并且，如上所述，在切削刃部3的后端侧，第1～第3外周刃6A～6C及排屑槽4A～4C沿圆周方向等间隔形成，而且第1～第3外周刃6A～6C的导程为不同的大小，由此第1外周刃6A和与该第1外周刃6A在立铣刀旋转方向T侧相邻的第2外周刃6B之间的间隔随着朝向立铣刀主体1前端侧而逐渐变大。 [0054] 因此，作为长底刃的第1底刃9A和与该第1底刃9A在立铣刀旋转方向T相邻的作为短底刃的第2底刃9B之间的圆周方向间隔也变大，在本实施方式中，大于其他底刃9相互之间的间隔。另外，在本实施方式中，作为中底刃的第3底刃9C和与该第3底刃9C在立铣刀旋转方向T侧相邻的作为长底刃的第1底刃9A之间的间隔大小位于第二，作为短底刃的第2底刃9B和与该第2底刃9B在立铣刀旋转方向T侧相邻的作为中底刃的第3底刃9C之间的间隔最小。 [0055] 并且，在上述切削刃部3的后端侧，如图5所示，各冷却孔10在与立铣刀主体1的轴线O正交的截面上形成为，在各冷却孔10与立铣刀旋转方向T侧所形成的排屑槽4的朝向立铣刀旋转方向T的上述壁面4a之间以及在各冷却孔10与立铣刀旋转方向T后方侧所形成的排屑槽4的朝向立铣刀旋转方向T后方侧的壁面4b之间确保大致相等的壁厚t。 [0056] 在此，例如，如图5所示，该壁厚t在与轴线O正交的截面上被设定为，描绘出从立铣刀主体1的外周侧与各冷却孔10相切的圆C时，该圆C和冷却孔10所成的圆的切点P的共同切线L上的、该切线L与上述壁面4a的交点Qa和切点P之间的间隔及切线L与上述壁面4b的交点Qb和切点P之间的间隔。并且，关于大致相等的壁厚t，例如在上述截面上的交点Qa、Qb的中点在切线L方向上位于冷却孔10所成的圆的范围内即可。 [0057] 在如此构成的带冷却孔的立铣刀中，第1底刃9A为比其他第2底刃9B、第3底刃9C更向内周侧较长延伸的长底刃而切削刃长度较长，并且，尤其在本实施方式中，和在立铣刀旋转方向T侧相邻的第2底刃9B之间的圆周方向间隔也较大，因此与其他底刃9B、9C相比，切削时的负荷较大，并且切屑生成量也较多。但是，与该第1底刃9A在立铣刀旋转方向T后方侧相邻而形成的第1冷却孔10A在与第1底刃9A相连的第1前端后刀面8A上开口，因此能够使冷却液充分遍及该第1前端后刀面8A来实现有效的冷却、润滑，从而能够抑制第1前端后刀面8A的后刀面磨损。 [0058] 尤其，在本实施方式中，该第1前端后刀面8A上的第1底刃9A与第1冷却孔10A之间的间隔小于第2底刃9B与第2冷却孔10B之间的间隔及第3底刃9C与第3冷却孔10C之间的间隔，即为最小的间隔，从而第1冷却孔10A在更加靠近第1底刃9A的位置上开口。因此，能够有效地冷却切削时成为高温的第1底刃9A，并且还可靠地润滑后角较小的第1后刀面8a，抑制由第1前端后刀面8A的后刀面磨损引起的第1底刃9A的损伤，从而提供一种长寿命的带冷却孔的立铣刀。 [0059] 并且，在与形成有该第1底刃9A的第1中心槽7A相连的第1排屑槽4A和与该第一排屑槽4A在立铣刀旋转方向T侧相邻的第2排屑槽4B之间通过的第2冷却孔10B在该第1中心槽7A上开口。因此，通过由该第2冷却孔10B供给的冷却液，从第1中心槽7A经由第1排屑槽4A可靠且顺畅地排出通过第1底刃9A而生成的大量切屑，从而能够防止切屑堵塞和切屑的啮入等来进行稳定的切削。尤其，即使在进行纵向进给加工或斜向进给加工时通过第1底刃9A生成更多切屑的情况下，也能够得到良好的排屑性能。 [0060] 另外，在本实施方式中，第2冷却孔10B以一部分还横跨第2前端后刀面8B的方式开口，但从轴线O方向前端观察时，第1中心槽7A上的第2冷却孔10B的开口面积大于第2前端后刀面8B上的第2冷却孔10B的开口面积。因此，能够将由第2冷却孔10B供给的大部分冷却液引导至第1中心槽7A来进一步可靠地从第1排屑槽4A排出通过第1底刃9A而大量生成的切屑。 [0061] 然而，在本实施方式中，如上所述，第1冷却孔10A在第1前端后刀面8A上与第1底刃9A靠近的位置上开口，但由于该第1底刃9A形成于切开第1排屑槽4A的前端部的第1中心槽 7A的上述壁面7a与第1前端后刀面8A的交叉棱线部，因此即使在第1排屑槽4A的前端部的未形成第1中心槽7A的部分，也能够形成于第1排屑槽4A的上述壁面4a与第3排屑槽4C的上述壁面4b之间的圆周方向中间位置。 [0062] 而且，在本实施方式中，该第1冷却孔10A的导程与第1底刃9A相连的第1外周刃6A的导程相等，因此，能够遍及切削刃部3的后端侧而如此维持第1冷却孔10A位于第1排屑槽4A的上述壁面4a与第3排屑槽4C的上述壁面4b之间的中间的状态。即，如上所述，能够形成为以在第1冷却孔10A与壁面4a、4b之间确保大致相等的壁厚t的状态，到达切削刃部3的后端侧，因此能够确保在底刃9上产生有切削负荷时立铣刀主体1在切削刃部3中最大的弯曲力矩起作用的切削刃部3后端侧的强度。 [0063] 但是，如第2冷却孔10B，当在第1中心槽7A上开口而与第2底刃9B之间的间隔变大，即第2冷却孔10B在偏靠第1排屑槽4A的朝向立铣刀旋转方向T后方侧的壁面4b的位置上开口时，若与第1冷却孔10A同样地使该第2冷却孔10B的导程和与第2底刃9B相连的第2外周刃6B的导程相等，则第2冷却孔10B在偏靠该壁面4b的位置上维持原样而到达切削刃部3的后端侧。因此，该壁面4b与第2冷却孔10B之间的壁厚变小而立铣刀主体1的强度受损，在如上所述的弯曲力矩作用于切削刃部3的后端侧时有可能发生折损。 [0064] 相对于此，在本实施方式中，在形成有上述作为长底刃的第1底刃9A的第1中心槽7A上开口的第2冷却孔10B的导程大于与第1底刃9A在立铣刀旋转方向T侧相邻的第2底刃9B相连的第2外周刃6B的导程。因此，第2冷却孔10B随着朝向切削刃部3的后端侧而靠近在外周侧边棱部形成有第2外周刃6B的第2排屑槽4B的朝向立铣刀旋转方向T侧的壁面4a。 [0065] 因此，在切削刃部3的后端侧，如上所述，能够与第1冷却孔10A同样地在第2冷却孔10B与第2排屑槽4B的上述壁面4a之间及与第1排屑槽4A的朝向立铣刀旋转方向T后方侧的壁面4b之间确保大致相等的壁厚t，从而能够防止立铣刀主体1的强度下降。关于第3冷却孔 10C也相同，因此在本实施方式中，如图5所述，在所有的三个冷却孔10中，都能够在壁面4a、 4b之间确保大致相等的壁厚t，从而能够防止立铣刀主体1的折损来实现寿命的进一步延长。 [0066] 另外，在本实施方式中，如此使第2冷却孔10B的导程大于第2外周刃6B的导程时，使第2冷却孔10B的导程与第1冷却孔10A及第1外周刃6A的导程相等，使该第1外周刃6A的导程大于第2外周刃6B的导程，即，使第2外周刃6B的导程小于第1冷却孔10A、第2冷却孔10B及第1外周刃6A的导程。并且，使第3冷却孔10C的导程也与第1冷却孔10A、第2冷却孔10B及第1外周刃6A相等，并且使第3外周刃6C的导程为第1外周刃6A、第2外周刃6B的导程的中间值。 [0067] 即，第1外周刃6A、第2外周刃6B成为不等距导程，尤其在本实施方式中，第1～第3外周刃6A～6C全部都为不等距导程，因此这些外周刃6切削工件时的切削负荷的大小和方向不同，从而能够彼此相互抵消因切削负荷而引起的立铣刀主体1的振动。因此，能够防止因这种振动周期性起作用而切削时在立铣刀主体1上发生颤振，从而能够防止由这种颤振引起的加工精度的下降及立铣刀主体1的损伤。 [0068] 并且，在本实施方式中，如上所述，第1～第3外周刃6A～6C在切削刃部3的后端侧沿圆周方向为等间隔，而且为彼此不等距导程，因此，与这些第1～第3外周刃6A～6C的前端相连的第1～第3底刃9A～9C的圆周方向间隔也彼此不同。因此，由作用于这些第1～第3底刃9A～9C的切削负荷引起的振动也被彼此相互抵消，从而能够进一步可靠地防止颤振的发生。但是，若如此在切削刃部3的后端侧使不等距导程的第1～第3外周刃6A～6C为等间隔，则在切削刃部3的前端，第1～第3外周刃6A～6C和第1～第3底刃9A～9C的间隔有可能产生极端的宽窄，因此，在这种情况下，例如可以形成为在外周刃6的有效切削刃长度的中央部，使第1～第3外周刃6A～6C沿圆周方向为等间隔。 [0069] 另外，在本实施方式中，第2底刃9B为短底刃、第3底刃9C为中底刃，相反，也可以使第2底刃9B为中底刃、使第3底刃9C为短底刃，并且也可以使第2底刃9B、第3底刃9C为彼此相等的长度。另外，在本实施方式中，对将本发明适用于外周刃6和底刃9在旋转轨迹上彼此正交或稍微以锐角交叉的方头立铣刀的情况进行了说明，但也可以将本发明适用于外周刃和底刃经由刃角以1/4圆弧等凸曲线状相连的圆弧头立铣刀及根据情况，底刃本身在旋转轨迹上呈1/4圆弧等凸曲线状的球头立铣刀。 [0070] 并且，在本实施方式中，对将本发明适用于三刃立铣刀的情况进行了说明，但若排屑槽和外周刃、中心槽、底刃等为多个，则也可以适用于两刃立铣刀或四刃以上的立铣刀。例如，若为四刃立铣刀，则如专利文献2所记载的立铣刀那样，长底刃和短底刃可以交替形成。但是，若考虑通过排屑槽4和中心槽7及冷却孔10切开得到的切削刃部3的强度等的平衡，则适合将本发明适用于如本实施方式的三刃立铣刀。 [0071] 产业上的可利用性 [0072] 即使为在立铣刀主体前端的切削刃部形成有比其他底刃更向立铣刀主体的内周侧较长延伸的长底刃的立铣刀，也能够有效地抑制该长底刃的后刀面磨损，并且顺畅地排出进行纵向进给加工或斜向进给加工时通过长底刃而生成的切屑。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈