[发明专利]球头立铣刀以及镶刀

说明书

技术领域

本发明涉及适用于被切削件的三维精加工的一体式或者可换刀头式的球头立铣刀、以及装配于可换刀头式球头立铣刀的镶刀。

背景技术

为了对模具等被切削件进行包括平面以及曲面在内的三维加工，以往使用球头立铣刀。为了在使用球头立铣刀的被切削件的三维精加工中获得良好的加工面粗糙度，需要抑制颤振的产生，并且提高切屑的排出性，使得切削刃不产生碎屑、缺损。因此，球头立铣刀的圆弧状切削刃的前角较为重要。因此，以往，提出了与圆弧状切削刃的前角相关的各种方案。

日本特开平10-80815号公开了一种适用于模具等的三维曲面加工的球头立铣刀，为了在外周切削刃附近强化切削刃强度，将该球头立铣刀的前角设定为－2°～－20°，为了在轴心附近提高切屑排出性，将该球头立铣刀的前角设定为0°～+10°。具体而言，记载了将最前端附近的前角设为+3°并将外周切削刃附近的前角设为－10°的例子。但是，由于该切削刃的最突出位置处的前角是负的，因此，存在被切削件的高精度的精密切削加工中的切削性劣化的问题。

日本特开2008-110437号提出了一种CBN球头立铣刀，该CBN球头立铣镶刀有球头切削刀以及外周刃，球头切削刀的法线方向前角在R10°处是－5°～－15°，在R50°～R70°的范围内是－5°～+3°，并且具有峰值，在R90°处是－10°～0°，由此抑制球头切削刀整体的碎屑，增长寿命。球头切削刀的法线方向前角的具体例是，在R10°处是－10°，在R60°处是0°且是峰值，并且在R90°处是－5°，随着从R10°朝向R60°而逐渐向正方向变化，随着从R60°朝向R90°而逐渐向负方向变化。但是，由于该球头立铣刀的法线方向前角在R50°～R70°的范围内为峰值，并且与R90°相比，在R10°时法线方向前角在负侧较大，因此，存在被切削件的高精度的精密切削加工中的切削性劣化的问题。

日本特开平8-118133号提出了一种球头立铣刀，该球头立铣刀对木材、非铁金属等比较柔软的被切削件平滑并且高精度地进行切削加工，该球头立铣镶刀具有曲线状切削刃，切削刃的前角在前端部(副切削刃部)是10～30°，在外周部是20～40°，并且拐角部具有从副切削刃部的前角以及外周部的前角连续变化的中间的前角。作为前角的一例，前端部是10°，外周部是20°，作为另一例，前端部是20°，外周部是30°。这样，对于该球头立铣刀的切削刃的前角，由于(a)外周部的前角比前端部的前角大，并且(b)拐角部的前角位于前端部以及外周部的前角的中间，因此无法用作对模具等硬度高(洛氏硬度：40HRC以上)的被切削件进行精加工的球头立铣刀。

日本特开2004-181563号提出了一种球头立铣刀，该球头立铣刀的球头切削刀的中心切削刃由前面彼此形成，球头切削刀的后角比中心切削刃的后角小，球头切削刀的法线方向前角随着从中心朝向外周方向而逐渐向正侧增大，由此强度以及切屑排出性提高。例如，球头切削刀的中心切削刃的法线方向前角是－45°，随着从中心朝向外周方向而逐渐向正侧增大至－10°。但是，该球头立铣刀因中心切削刃的法线方向前角是较大的负角而存在被切削件的高精度的精密切削加工中的切削性劣化的问题。

日本实公昭62-12503号提出了一种从前端观察时具有S字状的球头切削刀的球头立铣刀，将该球头立铣刀的球头切削刀的法线方向前角在旋转轴心设为负，使比其靠外周侧的前角逐渐增大为正。但是，由于为了提高切屑排出性以及切削刃强度，球头切削刀的前角随着从旋转轴心朝向外周侧而逐渐增大为正，因此该球头立铣刀存在被切削件的高精度的精密切削加工中的切削性劣化的问题。

日本特开2004-291096号提出了一种具有扭转的圆弧状切削刃的可转位镶刀，该可转位镶刀的与旋转轴线正交的位置处的镶刀主体的厚度位于0.5D～0.9D(D是镶刀主体的平板部的厚度(mm)。)的范围内，将旋转方向最凸点处的放射角度设定为40～70°。但是，日本特开2004-291096号完全没有公开可转位镶刀的前角的与放射角度相应的变化。在此基础上，该可转位镶刀不具备与圆弧状切削刃的后端连结且形成为扭转形状的外周切削刃。因此，不适于以良好的表面粗糙度对具有立壁面的被切削件进行三维精加工。

发明内容

发明要解决的课题

因此，本发明的第一目的在于提供能够以良好的表面粗糙度对具有立壁面的被切削件进行三维精加工的一体式或者可换刀头式的球头立铣刀、以及装配于可换刀头式球头立铣刀的镶刀。