本發(fā)明涉及適用于例如不銹鋼等難切削材料的切削加工的方頭立銑刀。

背景技術(shù)：

方頭立銑刀主要用于模具加工的側(cè)面切削、槽切削等，但在不銹鋼等難切削材料(被切削材料)的部件加工中，容易發(fā)生切屑向刃尖的熔敷，因此具有刀具的壽命變短的趨勢。從這一方面出發(fā)，要求在增加刀具的壽命的基礎上，使方頭立銑刀具有用于提高加工效率且縮短加工時間的功能。

切屑向刃尖的熔敷也是因為切削刃剛切削后的切屑未從前刀面立即排出而引起的，因此，認為若充分地確保切屑從切削刃前刀面的排出性，則能夠避免切屑的熔敷。

作為使從切削刃前刀面排出切屑的排出性良好的方法，具有如下的方法：通過形成多個與前刀面以及切屑排出槽連續(xù)的構(gòu)成切口的切口面，從而將存在于前刀面的切屑向切屑排出槽引導(參照專利文獻1～5)。

在專利文獻1～5中，均由底刃前刀面以及在旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)與底刃前刀面對置的多個切口面構(gòu)成切口，并且，為了能夠?qū)⑶行紡那锌谙蚯行寂懦霾垡龑В古c底刃前刀面對置的多個切口面從徑向中心側(cè)到外周側(cè)以接近刀具主體的旋轉(zhuǎn)軸的角度傾斜。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012-91306號公報(權(quán)利要求1，0041～0042段，圖5)

專利文獻2：日本特開2011-67928號公報(權(quán)利要求2，0048段，圖8)

專利文獻3：日本特開2006-110683號公報(0015～0032段，圖2～圖4)

專利文獻4：日本特開2007-296588號公報(權(quán)利要求1，0006段，圖1)

專利文獻5：日本特開2006-15418號公報(權(quán)利要求1，0016～0018段，圖1)

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

若著眼于利用了切口的切屑的排出性，則認為確保切口自身的容積是有效的，但由于在專利文獻1～5中切口面自身均為平面，因此，未成為增加切口的容積的形狀。此外，通過使多個切口面從刀具前端部側(cè)到柄部側(cè)以兩個臺階傾斜，從而切口自身朝向刀具主體的徑向外周側(cè)而成為凸的多邊形狀，因此，無法較大地獲得切口的容積。

切口自身為凸的多邊形狀雖然有助于提高刀具主體的剛性，但不會獲得(增加)切口自身的容積，因此，未產(chǎn)生通過形成多個切口面而帶來的切屑排出性提高的優(yōu)點。

本發(fā)明根據(jù)上述背景，提供一種方頭立銑刀，其在通過在切削刃部形成多個切口(切口面)而將存在于前刀面的切屑向切屑排出槽引導的基礎上，能夠提高各切口處的切屑的收容能力，提高切屑排出性。

用于解決課題的方案

技術(shù)方案1所述的發(fā)明的方頭立銑刀的特征在于，在刀具主體的軸向前端部側(cè)具備切削刃部，該切削刃部具有從徑向中心側(cè)到外周側(cè)的底刃以及與該底刃連續(xù)的外周刃，所述底刃具有：從軸向的端面?zhèn)扔^察所述切削刃部時從徑向外周側(cè)的端部連續(xù)到靠徑向中心為止的至少1根父底刃、以及從軸向的端面?zhèn)扔^察所述切削刃部時從徑向外周側(cè)的其他端部連續(xù)到徑向中心側(cè)的中途為止的至少2根子底刃，

在從連結(jié)各個所述的徑向中心側(cè)的端部與徑向中心附近的線到旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的各個所述父底刃為止的區(qū)域形成有第一切口，在該第一切口的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)和旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)分別形成有第二切口和第三切口，在從軸向的端面?zhèn)扔^察所述切削刃部時，這些第一切口、第二切口以及第三切口形成為朝向所述切削刃部的軸向相反側(cè)的柄部側(cè)凹陷的曲面狀。

父底刃4a(4c)是指，在如圖2所示從軸向的端面?zhèn)扔^察切削刃部2時，底刃的徑向中心側(cè)的端部到達刀具主體(方頭立銑刀1)的旋轉(zhuǎn)軸o的附近的底刃，子底刃4b、4d是指，底刃的徑向中心側(cè)的端部未到達旋轉(zhuǎn)軸o的附近的底刃。在此，“到達旋轉(zhuǎn)軸o的附近的底刃(父底刃4a、4c)的徑向中心側(cè)的端部”是后述的“父底刃4a、4c的開始點(起點)a2、c2”，“未到達旋轉(zhuǎn)軸o的附近的底刃(4b、4d)的徑向中心側(cè)的端部”是“子底刃4b、4d的開始點(起點)b2、d2”。

本發(fā)明的方頭立銑刀1的父底刃4a(4c)為至少1根，子底刃4b、4d為至少2根，因此，若以刃數(shù)來說，為方頭立銑刀1成為3片刃以上的方式。附圖中示出父底刃4a、4c和子底刃4b、4d均具有2片的4片刃的方頭立銑刀1的例子?！暗兹械膹较蛑行膫?cè)的端部到達旋轉(zhuǎn)軸的附近”是指，底刃(父底刃4a、4c)從徑向外周側(cè)的端部連續(xù)至靠徑向中心，直至與橫刃35相交為止。

確定子底刃4b、4d的開始點(起點)的“徑向外周側(cè)的其他端部b2、d2”是指父底刃4a、4c的“徑向外周側(cè)的端部”以外的端部，但父底刃4a、4c與子底刃4b、4d均為底刃，多根底刃在刀具主體的周向(旋轉(zhuǎn)方向r)上均等地或大致均等地排列。因此，徑向外周側(cè)的端部在周向上除了“父底刃的徑向外周側(cè)的端部”以外，成為與父底刃4a、4c一同在周向上均等或者大致均等地排列的位置?！霸谥芟蛏暇取笔侵福粎^(qū)別父底刃4a、4c和子底刃4b、4d，在周向鄰接的底刃4a、4b(4b、4c)或外周刃15a、15b(15b、15c)所成的中心角恒定，“在周向上大致均等”是指，如圖12所示，在周向上鄰接的底刃或外周刃所成的中心角α、β并不恒定。

技術(shù)方案1中的“形成為凹陷的曲面狀的第一切口7a、7b、第二切口8a、8b以及第三切口10a、10b”是指，在圖2示出的、朝向切削刃部2的端面(前端)側(cè)的各切口的表面?！氨總?cè)”是指沿軸向觀察刀具主體時與切削刃部2相反的一側(cè)，“朝向柄部側(cè)凹陷的曲面狀”是指，從軸向的端面?zhèn)扔^察切削刃部2時，各切口的表面朝向柄部3側(cè)凹陷。

如圖2所示，父底刃4a、4c的徑向中心側(cè)的端部(父底刃4a、4c的開始點a2、c2)位于刀具主體的旋轉(zhuǎn)軸o的附近，但子底刃4b、4d的徑向中心側(cè)的端部(子底刃4b、4d的開始點b2、d2)未到達旋轉(zhuǎn)軸o的附近。該子底刃4b、4d的開始點b2、d2成為對在子底刃4b、4d的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)連續(xù)形成的子底刃后刀面(子底刃第二面5b、5d)進行劃分的點。

子底刃后刀面(子底刃第二面5b、5d)位于第一切口7a、7b的徑向外周側(cè)?！白拥兹泻蟮睹妗本哂腥缦虑闆r：僅指在子底刃4b、4d的旋轉(zhuǎn)方向r后方側(cè)連續(xù)形成的子底刃第二面5b、5d的情況，以及指包含在子底刃第二面5b、5d的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)連續(xù)形成的子底刃第三面6b、6d在內(nèi)的情況。

在從軸向的端面?zhèn)扔^察切削刃部2時，第一切口7a、7b的旋轉(zhuǎn)方向r前方側(cè)的邊界線(第一邊界線30a、30b)從子底刃4b、4d的開始點b2、d2起連續(xù)。該邊界線(第一邊界線30a、30b)先朝向徑向中心側(cè)，在中途向旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)的第三切口10a、10b側(cè)突出，然后返回到旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的第二切口8a、8b側(cè)，連續(xù)到父底刃4a、4c的徑向中心側(cè)的端部即開始點a2、c2為止(技術(shù)方案3)。父底刃4a、4c從該開始點a2、c2朝向徑向外周側(cè)形成。第一邊界線30a、30b是第一切口7a、7b與第三切口10a、10b的邊界線。

這樣，在第一切口7a、7b與第三切口10a、10b的邊界線(第一邊界線30a、30b)的一部分成為向第三切口10a、10b側(cè)突出的形狀的情況下(技術(shù)方案3)，存在于第一切口7a、7b內(nèi)的切屑的一部分容易直接進入到第三切口10a、10b內(nèi)，因此，期待向第三切口10a、10b引導切屑的引導效果。

但是，在如專利文獻2(圖3)那樣第一邊界線30a、30b形成從子底刃4b、4d的開始點b2、d2直接向第三切口10a、10b側(cè)突出的形狀的情況下，向第三切口10a、10b引導切屑的引導效果可以說特別高。反之，使第三切口10a、10b的容積減少，因此，使通過子底刃4b、4d切削而進入到第三切口10a、10b的切屑的收容能力降低，也容易引發(fā)切屑在第三切口10a、10b內(nèi)的停滯。

對此，通過使從子底刃4b、4d的開始點b2、d2起的第一邊界線30a、30b先朝向徑向中心側(cè)，然后向第三切口10a、10b側(cè)突出而向第二切口8a、8b側(cè)返回(技術(shù)方案3)，從而能夠降低對第三切口10a、10b的容積減少的影響，因此，能夠使第三切口10a、10b中的切屑的收容能力高于專利文獻2中的收容能力。其結(jié)果是，能夠不降低子底刃4b、4d切削后的切屑的第三切口10a、10b中的收容能力而維持一定程度，并且能夠提高第一切口7a、7b內(nèi)的切屑向第三切口10a、10b引導的引導效果。

尤其在第一邊界線30a、30b形成朝向切削刃部2的端面?zhèn)韧钩龅睦饩€的情況下(技術(shù)方案4)，或者在第三切口10a、10b的、第一邊界線30a、30b以外的面(表面)比第一邊界線30a、30b凹陷的情況下(技術(shù)方案6)，第一切口7a、7b內(nèi)的切屑容易落到第三切口10a、10b內(nèi)，因此該效果被顯著地發(fā)揮?！暗谝贿吔缇€30a、30b形成朝向切削刃部2的端面?zhèn)韧钩龅睦饩€”是指，在從端面?zhèn)扔^察切削刃部2時，第一邊界線30a、30b形成與夾著第一邊界線30a、30b的兩側(cè)的第三切口10a、10b和第一切口7a、7b的表面相比向端面?zhèn)认鄬ν怀龅木€。但是，若著眼于第一邊界線30a、30b自身，則第一邊界線30a、30b自身在從切削刃部2的端面?zhèn)扔^察時描繪凹陷的曲線。

子底刃后刀面(子底刃第二面5b、5d、或子底刃第二面5b、5d以及子底刃第三面6b、6d)與第一切口7a、7b的邊界線即第六邊界線37a、37b從子底刃4b、4d的徑向中心側(cè)的端部(子底刃4b、4d的開始點b2、d2)起朝旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)連續(xù)。因此，換言之，第一切口7a、7b“形成在從父底刃4a、4c的前刀面11a、11c的靠徑向中心的區(qū)間到旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)的、包含子底刃4b、4d的徑向中心側(cè)的端部(b2、d2)在內(nèi)的與各子底刃4b、4d的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)連續(xù)的子底刃后刀面為止的區(qū)域”。

從第六邊界線37a、37b與子底刃后刀面(子底刃第二面5b、5d或子底刃第三面6b、6d)的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的邊界線(與刃槽17a的邊界線)的交點b3、d3起朝向(父底刃4a、4c的)前刀面11a、11c，第一切口7a、7b與第二切口8a、8b的邊界線即第二邊界線31a、31b連續(xù)到徑向中心附近為止。然后與父底刃4a、4c或前刀面11a、11c連續(xù)。第二切口8a、8b在第二邊界線31a、31b的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)，形成至父底刃4a、4c的前刀面11a、11c的靠徑向外周的區(qū)間的、與刃槽17a的邊界線(第三邊界線32a、32b)為止。

因此，換言之，第二切口8a、8b“形成在第一切口7a、7b的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)且到父底刃前刀面11a、11c為止的區(qū)域，或者從子底刃后刀面(子底刃第二面5b、5d或子底刃第三面6b、6d)的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的(通過交點b3、d3)邊界線(第二邊界線31a、31b)到旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的父底刃4a、4c或父底刃前刀面11a、11c(第三邊界線32a、32b)為止的區(qū)域”。另外，換言之，第一切口7a、7b“形成在從通過子底刃4b、4d的靠徑向中心的端部(b2、d2)的第一邊界線30a、30b到子底刃后刀面的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的(通過交點b3、d3的)第二邊界線31a、31b為止的區(qū)域內(nèi)”。

第三切口10a、10b在子底刃4b、4d的靠徑向中心的區(qū)間(包含子底刃4b、4d的開始點b2、d2)以及與該區(qū)間連續(xù)的第一邊界線30a、30b的旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)，形成到與在位于這一側(cè)的父底刃4a、4c的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)連續(xù)的父底刃后刀面(父底刃第二面5a、5c或父底刃第三面6a、6c)之間的邊界(第四邊界線36a、36b)為止。因此，換言之，第三切口10a、10b“形成在從子底刃4b、4d的前刀面11b、11d的靠徑向中心的區(qū)間到第一切口7a、7b的旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)為止的區(qū)域，或者從父底刃后刀面的第三切口10a、10b側(cè)的邊界線(第四邊界線36a、36b)到旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的子底刃4b、4d與第一切口7a、7b為止的區(qū)域”。

第二切口8a、8b位于第一切口7a、7b的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)，且如圖3所示，以與第一切口7a、7b一同與父底刃前刀面11a、11c連續(xù)的方式形成。因此，第二切口8a、8b與第一切口7a、7b一同沿著父底刃4a、4c的棱線或父底刃前刀面11a、11c的面而配置。

另外，如圖示那樣在方頭立銑刀為父子形的4片刃的情況下，在從軸向的端面?zhèn)扔^察切削刃部2時，成為子底刃4b、4d以垂直或接近于垂直的角度與父底刃4a、4c交叉的形狀。因此，如圖2所示，第三切口10a、10b配置為，位于第一切口7a、7b的旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)，并且沿著父底刃4a、4c或父底刃前刀面11a、11c，與第二切口8a、8b一同在父底刃4a、4c的棱線方向上或徑向上夾著第一切口7a、7b。

其結(jié)果是，成為第三切口10a、10b與第二切口8a、8b在父底刃4a、4c的棱線方向上夾著第一切口7a、7b而沿著父底刃4a、4c的棱線排列的形狀(技術(shù)方案2)。技術(shù)方案2中的“沿著父底刃4a、4c”是指“沿著父底刃4a、4c的棱線”。在第二切口8a、8b和第三切口10a、10b的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)分別連續(xù)有刃槽(切屑排出槽)17a、17b、17c、17d。

第三切口10a、10b與第二切口8a、8b夾著第一切口7a、7b而沿著父底刃4a、4c的棱線排列(技術(shù)方案2)，通過使第三切口10a、10b與第二切口8a、8b沿著父底刃4a、4c的棱線而位于第一切口7a、7b的兩側(cè)，因父底刃4a、4c切削而進入到第一切口7a、7b的切屑會分散到第二切口8a、8b和第三切口10a、10b。分散到第二切口8a、8b和第三切口10a、10b的切屑向在各自的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)連續(xù)的刃槽17d、17b、17a、17c排出。

通過父底刃4a、4c切削而進入到第二切口8b、8a的切屑向在該旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)連續(xù)的刃槽17d、17b排出。通過子底刃4b、4d切削而進入到第三切口10a、10b的切屑向在該第三切口的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)連續(xù)的刃槽17d、17b排出。第一切口7a、7b與第三切口10a、10b的表面在如圖3、圖4所示那樣形成凹曲面的狀態(tài)下，為了向旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的刃槽17b，17a排出切屑，在從兩切口的邊界線(第一邊界線30a、30b)到各切口的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的刃槽17b、17a的范圍內(nèi)從切削刃部2朝向柄部3傾斜。

在此，若在第一切口7a、7b的表面與第三切口10a、10b的表面之間不存在顯著的臺階，則認為進入到第一切口7a、7b的切屑要經(jīng)由形成于旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的第二切口8a、8b而向該第二切口8a、8b的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的刃槽17b、17d排出的趨勢增強。對此，通過將第三切口10a、10b與第一切口7a、7b的邊界線(第一邊界線30a、30b)形成為朝向切削刃部2的端面?zhèn)韧钩龅睦饩€(技術(shù)方案4)，從而進入到第一切口7a、7b內(nèi)的切屑的一部分能夠容易直接進入(落入)到第三切口10a、10b。

“第三切口10a、10b與第一切口7a、7b的邊界線(第一邊界線30a、30b)形成凸出的棱線”是指，邊界線朝向切削刃部2的端面?zhèn)瘸释範畹赝怀?。如上所述，這可以相對說成“在從軸向的端面?zhèn)扔^察切削刃部2時，第三切口10a、10b的、與第一切口7a、7b的邊界線(第一邊界線30a、30b)以外的面(表面(凹曲面))比與第一切口7a、7b的邊界線深，且比該邊界線凹陷(位于里側(cè))”(技術(shù)方案6)。

通過使第三切口10a、10b的面(凹曲面)比與第一切口7a、7b的邊界線(第一邊界線30a、30b)深并凹陷，從而存在于第一切口7a、7b內(nèi)的切屑的一部分容易進入(落入)到第三切口10a、10b內(nèi)，因此，進入到第一切口7a、7b的切屑要分散到第二切口8a、8b和第三切口10a、10b的趨勢增強。其結(jié)果是，避免了切屑在第二切口8a、8b和第三切口10a、10b中的任一方集中、停滯。

在從第三切口10a、10b與第一切口7a、7b的邊界線(第一邊界線30a、30b)觀察時，如上所述，如圖3所示那樣第一切口7a、7b的面(表面)與第三切口10a、10b的面(表面)在從作為該棱線的邊界線到各切口的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的刃槽17b、17a的范圍內(nèi)從切削刃部2朝向柄部3傾斜。其結(jié)果是，存在于第一切口7a、7b內(nèi)的邊界線(第一邊界線30a、30b)附近的切屑盡管在旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)，但處于與旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的第二切口8a、8b同等程度地也容易進入到第三切口10a、10b的狀況，因此，第一切口7a、7b內(nèi)的切屑容易分散到第二切口8a、8b和第三切口10a、10b。

各切口具有將切屑向刃槽17a～17d引導的動作，因此，各切口的表面朝向旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)整體地從切削刃部2側(cè)向柄部3側(cè)傾斜，因此，在從端面?zhèn)扔^察切削刃部2時，與旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)的表面相比，后方側(cè)的表面相對深。由于該關系，無法直接比較從端面?zhèn)扔^察切削刃部2時的各切口的表面的深度，但根據(jù)鄰接的切口間的邊界線與切口表面的深度的相對差，第三切口10a、10b的表面比與第一切口7a、7b的邊界線(第一邊界線30a、30b)深，由此可以說容易引發(fā)存在于邊界線(第一邊界線30a、30b)上的切屑向第三切口10a、10b的落下。

如上所述，在第一切口7a、7b與第三切口10a、10b的邊界線(第一邊界線30a、30b)的一部分形成向第三切口10a、10b側(cè)突出的形狀的情況下(技術(shù)方案3)，期待存在于第一切口7a、7b內(nèi)的切屑向第三切口10a、10b引導的引導效果。因此，在技術(shù)方案4至技術(shù)方案6的任一方案中若滿足技術(shù)方案3的必要條件，則可以說存在于第一切口7a、7b內(nèi)的切屑向第三切口10a、10b引導的引導效果變得顯著。

通過進入到第一切口7a、7b的切屑容易分散到第二切口8a、8b和第三切口10a、10b，從而切屑難以在第一切口7a、7b或第二切口8a、8b集中、停滯，容易從第一切口7a、7b向刃槽17a～17d順利地排出切屑。其結(jié)果是，切屑從第一切口7a、7b排出的排出性提高，容易避免因切屑的停滯而引起的對刃尖的熔敷，能夠使刀具的壽命長期化。

第二切口8a、8b進行接受進入到第一切口7a、7b內(nèi)的切屑并向旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的刃槽17d、17b引導的動作，因此，將第二切口8a、8b與第一切口7a、7b的邊界線(第二邊界線31a、31b)形成為朝向切削刃部2的端面?zhèn)韧钩龅睦饩€、即以第二切口8a、8b的、與第一切口7a、7b的邊界線(第二邊界線31a、31b)以外的表面比與第一切口7a、7b的邊界線深的方式形成第二切口8a、8b是合理的(技術(shù)方案5)。通過第二邊界線31a、31b形成朝向切削刃部2的端面?zhèn)韧钩龅睦饩€，從而從第一切口7a、7b進入到第二切口8a、8b內(nèi)的切屑的一部分能夠容易直接進入(落入)到刃槽17d、17b。

“第二邊界線31a、31b形成朝向切削刃部2的端面?zhèn)韧钩龅睦饩€”是指，在從端面?zhèn)扔^察切削刃部2時，第二邊界線31a、31b形成與夾著第二邊界線31a、31b的兩側(cè)的第一切口7a、7b和第二切口8a、8b的表面相比，向端面?zhèn)认鄬ν怀龅木€。但是，若著眼于第二邊界線31a、31b自身，則第二邊界線31a、31b自身在從切削刃部2的端面?zhèn)扔^察時描繪凹陷的曲線。

另外，在從軸向的端面?zhèn)扔^察切削刃部2時，第一切口7a、7b、第二切口8a、8b、第三切口10a、10b的面(表面)形成為朝向柄部3側(cè)凹陷的曲面狀(技術(shù)方案1)，由此與面(表面)平坦的情況相比，各切口自身的容積變大，因此，在方頭立銑刀形成多個切口(切口面)時的各切口內(nèi)的切屑的收容能力變高。這也避免了切屑在各切口內(nèi)的停滯，有助于提高從各切口向刃槽17a～17d的排出效率，因此，利用切口的切屑的排出性能得以改善，切屑向刃尖熔敷的可能性進一步降低。

在本發(fā)明中，如上所述，假定子底刃4b、4d切削后的切屑暫時進入到第三切口10a、10b。但是，由于第三切口10a、10b和與第三切口10a、10b在旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)連續(xù)的刃槽17a、17c的邊界線(第五邊界線34a、34b)與子底刃4b、4d的徑向中心側(cè)的端部b2、d2的關系有可能未必成為假定的情況。

對此，使第三切口10a、10b與刃槽17a、17c的邊界線(第五邊界線34a、34b)同子底刃4b、4d或子底刃4b、4d的前刀面11b、11d連續(xù)，從軸向的端面?zhèn)扔^察切削刃部2時，相比第三切口10a、10b和刃槽17c、17d的邊界線(第五邊界線34a、34b)與子底刃4b、4d或子底刃前刀面11b、11d的交點b4、d4，使子底刃4b、4d的徑向中心側(cè)的端部b2、d2位于靠徑向中心側(cè)的位置(技術(shù)方案7)，從而容易產(chǎn)生子底刃4b、4d切削后的切屑暫時進入到第三切口10a、10b的狀況。

在該情況下，如圖2所示，通過子底刃4b、4d的徑向中心側(cè)的端部b2、d2位于比第三切口10a、10b與刃槽17a、17c的邊界線(第五邊界線34a、34b)靠徑向中心側(cè)的位置，從而子底刃4b、4d與第三切口10a、10b在徑向上重復，因此，子底刃4b、4d切削后的切屑容易進入到第三切口10a、10b內(nèi)。子底刃4b、4d切削后的一半直接進入到在第三切口10a、10b的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)連續(xù)的刃槽17a、17c，但通過切屑分散為直接進入到刃槽17a、17c的量和進入到第三切口10a、10b的量，從而避免了切屑在刃槽17a、17c中的集中和停滯，有助于降低向刃尖的熔敷的可能性。

在從端面?zhèn)扔^察切削刃部2時，第一切口7a、7b、第二切口8a、8b、第三切口10a、10b的各面(表面)均形成為朝向柄部3側(cè)凹陷的曲面狀(技術(shù)方案1)，因此，第一切口7a、7b與第三切口10a、10b的邊界線(第一邊界線30a、30b)、以及第三切口10a、10b與位于第三切口10a、10b的旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)的父底刃后刀面的邊界線(第四邊界線36a、36b)成為朝向切削刃部2的端面?zhèn)韧钩龅睦饩€。

在本發(fā)明中，第一邊界線30a、30b與第四邊界線36a、36b為凸出的棱線，劃分第一切口7a、7b的徑向中心側(cè)的凸出的棱線即父底刃4a、4c的延長線(從開始點a2、c2連續(xù)的棱線)在這兩根邊界線的交點處相交。因此，這三根凸出的棱線的交點、或者包含交點的突出部z如圖11-(b)所示那樣成為朝向切削刃部2的端面?zhèn)韧钩龅募怃J區(qū)域。由于該關系，在方頭立銑刀1進行掘入加工時，突出部z容易與被切削材料接觸，因此，產(chǎn)生因接觸而缺損的可能性。

對此，考慮在從第一切口7a、7b與第三切口10a、10b的邊界線(第一邊界線30a、30b)的靠旋轉(zhuǎn)方向前方或者靠徑向中心的端部到在位于端部的旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)的父底刃4a、4c的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)(父底刃第二面5a、5c)為止的區(qū)域形成第四切口9a、9b(技術(shù)方案8)。在該情況下，如圖11-(a)所示，能夠消除朝向切削刃部2的端面?zhèn)韧怀龅募怃J的突出部z，因此，消除了因突出部z與被切削材料接觸而引起的缺損的可能性?！暗谝磺锌?a、7b與第三切口10a、10b的邊界線(第一邊界線30a、30b)的靠旋轉(zhuǎn)方向前方或者靠徑向中心的端部”是第一邊界線30a、30b、第四邊界線36a、36b、以及從父底刃4a、4c延長的延長線的交點，“父底刃4a、4c的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)”是父底刃后刀面(父底刃第二面5a、5c、或父底刃第三面6a、6c)的第三切口10a、10b側(cè)(的邊界線)。

另外，若第四切口9a、9b也與第一切口～第三切口同樣地，在從軸向的端面?zhèn)扔^察切削刃部2時，形成為朝向柄部3側(cè)凹陷的曲面狀，則第四切口9a、9b也能夠具有抑制切屑的停滯的功能，因此，第四切口9a、9b中的切屑向刃尖熔敷的可能性也降低。

發(fā)明效果

將第一切口、第二切口以及第三切口形成為朝向柄部側(cè)凹陷的曲面狀，第一切口形成在從連結(jié)子底刃的徑向中心側(cè)的端部至徑向中心附近的線到旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的父底刃為止的區(qū)域，第二切口以及第三切口形成在第一切口的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)和旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)。因此，能夠增大在方頭立銑刀形成有多個切口時的各切口自身的容積，能夠提高各切口內(nèi)的切屑的收容能力。

其結(jié)果是，避免了切屑在各切口內(nèi)的停滯，從各切口向刃槽的排出效率提高，因此，能夠降低切屑向刃尖熔敷的可能性，能夠使刀具的壽命長期化。

附圖說明

圖1是示出底刃為4片的情況下的方頭立銑刀的側(cè)視圖。

圖2是示出圖1的切削刃部側(cè)的端面的端面圖。

圖3是示出從子底刃的徑向外周側(cè)觀察圖2的端面時的情形的立體圖。

圖4是示出從父底刃的徑向外周側(cè)觀察圖2的端面時的情形的立體圖。

圖5是示出從子底刃的徑向外周側(cè)觀察圖2的切削刃部的側(cè)面時的情形的側(cè)視圖。

圖6是示出從外周刃的徑向外周側(cè)觀察圖2的切削刃部的側(cè)面時的情形的側(cè)視圖。

圖7是圖5的e-e線剖視圖。

圖8是圖5的f-f線剖視圖。

圖9是圖2的b-b線剖視圖。

圖10是圖2的c-c線剖視圖。

圖11-(a)是圖2的d-d線向視圖(立體圖)。

圖11-(b)是未形成第四切口的情況下的圖2的d-d線向視圖(立體圖)。

圖12是圖1的a-a線剖視圖。

圖13是圖7中的虛線圓部分的放大圖。

具體實施方式

圖1、圖2示出在刀具主體的軸向前端部側(cè)具備切削刃部2的方頭立銑刀1的制作例，該切削刃部2具有從徑向中心側(cè)到外周側(cè)的底刃以及與底刃連續(xù)的外周刃15a～15d。切削刃部2具有：在從軸向的端面?zhèn)扔^察切削刃部2時從徑向外周側(cè)的端部到靠徑向中心為止連續(xù)的至少1根父底刃4a、4c、以及在從軸向的端面?zhèn)扔^察切削刃部2時從徑向外周側(cè)的其他端部到徑向中心側(cè)的中途為止連續(xù)的至少2根子底刃4b、4d。

附圖中示出底刃由2根父底刃4a、4c和2根子底刃4b、4d構(gòu)成的4片刃的例子，但切削刃的刃數(shù)為3～8片是妥當?shù)?。當切削刃的片?shù)為2片以下時，難以進行高效率加工，當切削刃的片數(shù)為9片以上時，無法確保足夠容積的切口，因此，容易在切削加工的初期產(chǎn)生切屑堵塞。

以本發(fā)明的方頭立銑刀1為對象的高效率加工是指，以切屑排出量qr成為0.2×d²(d：刀具直徑)cm³/min以上的方式設定了進給速度vf、軸向切入量ap以及徑向切入量ae的條件的加工。切屑排出量qr由條件式(1)：qr＝(ap×ae)d×vf/1000求出。在例如d＝10mm的4片刃的方頭立銑刀r中，將進給速度vf設定為450mm/min，軸向切入量ap設定為1mm，徑向切入量ae設定為0.5mm，由此切屑排出量qr成為22.5)cm³/min，示出0.2×10²＝20cm³/min以上的切屑排出量，成為高效率加工條件。

從實用性方面出發(fā)，本發(fā)明的方頭立銑刀1的基材優(yōu)選由wc基超硬合金、陶瓷或高速鋼成形。根據(jù)需要，在所述基材的切削刃2部的表面上被覆耐摩耗性硬質(zhì)皮膜。作為硬質(zhì)皮膜，例如舉出tisin、tialn、tialsin、crsin、或者alcrsin等。具體而言，優(yōu)選將從含有至少1種元素的氮化物、碳氮化物以及氮氧化物內(nèi)選擇的單層皮膜或2種以上的層疊皮膜被覆為3～5μm的厚度，該至少1種元素從元素周期表4a、5a、6a族金屬的al、si以及b元素中選擇。

如圖2所示，在從如下的線(第一邊界線30a、30b)到旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的各父底刃4a、4c為止的區(qū)域形成第一切口7a、7b，該線是將從各子底刃4b、4d的徑向中心側(cè)的端部(子底刃4b、4d的開始點b2、d2)到徑向中心附近連結(jié)的線。在第一切口7a、7b的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)和旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)，分別形成第二切口8a、8b和第三切口10a、10b。在從軸向的端面?zhèn)扔^察切削刃部2時，第一切口7a、7b、第二切口8a、8b以及第三切口10a、10b形成為朝向柄部3側(cè)凹陷的曲面狀。

如圖4所示，外周刃15a、15c從圖2所示的各父底刃4a、4c的徑向外周側(cè)的端部(a1、c1)連續(xù)，如圖3所示，外周刃15b、15d從各子底刃4b、4d的徑向外周側(cè)的端部(b1、d1)連續(xù)。以下，將父底刃4a、4c的徑向外周側(cè)的端部與外周刃15a、15c的交點稱為連結(jié)點a1、c1，將子底刃4b、4d的徑向外周側(cè)的端部與外周刃15b、15d的交點稱為連結(jié)點b1、d1。

在從軸向的端面?zhèn)扔^察切削刃部2時，父底刃4a、4c如圖2所示那樣通過切削刃部2的徑向中心附近的父底刃4a、4c的開始點a2、c2而與子底刃4b、4d連續(xù)。從父底刃4a、4c的徑向中心附近(父底刃4a、4c的開始點a2、c2)連續(xù)到子底刃4b、4d為止的線是第一切口7a、7b與第三切口10a、10b的邊界線(第一邊界線30a、30b)。

父底刃4a、4c的開始點a2、c2也是父底刃4a、4c與橫刃35的交點，第一邊界線30a、30b從父底刃4a、4c的開始點a2、c2連續(xù)到子底刃4b、4d的徑向中心側(cè)的端部b2、d2，形成凸出的棱線。通過第一邊界線30a、30b形成凸出的棱線，從而被第一邊界線30a、30b劃分且與刃槽17a、17c相對近的切口即第三切口10a、10b比第一邊界線30a、30b向柄部3側(cè)凹陷(凹陷)，變得比第一切口7a、7b相對低(深)。

其結(jié)果是，第一切口7a、7b內(nèi)的第一邊界線30a、30b附近所存在的切屑處于容易繞入旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的第二切口8a、8b、同時也容易進入(落入)旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)的第三切口10a、10b的狀態(tài)。因此，第一切口7a、7b內(nèi)的切屑容易分散到第二切口8a、8b和第三切口10a、10b。第一切口7a、7b的表面(凹曲面)也有時從第一邊界線30a、30b向柄部3側(cè)凹陷。

在此，從軸向的端面?zhèn)扔^察切削刃部2時，將各父底刃4a、4c的連結(jié)點a1、c1和切削刃部2的徑向中心即旋轉(zhuǎn)軸o連結(jié)的、圖2中以虛線示出的直線與父底刃4a、4c所描繪的直線所成的角度θa、θc適合為0～4°，優(yōu)選為0～2°。同樣，將各子底刃4b、4d的連結(jié)點b1、d1和旋轉(zhuǎn)軸o連結(jié)的、以虛線示出的直線與子底刃4b、4d所描繪的直線所成的角度θb、θd也適合為0～4°，優(yōu)選為0～2°。若θa～θd小于0°(負角)，則刃尖的剛性降低，若θa～θd超過4°，則難以形成切口。

在各父底刃4a、4c的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)連續(xù)地形成有作為父底刃后刀面的父底刃第二面5a、5c，在各子底刃4b、4d的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)連續(xù)地形成有作為子底刃后刀面的子底刃第二面5b、5d。在這些父底刃第二面5a、5c、子底刃第二面5b、5d的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)還連續(xù)有刃槽17a～17d，但在附圖中以從父底刃第二面5a、5c和子底刃第二面5b、5d階段性地移至刃槽17a～17d的方式，在各父底刃第二面5a、5c的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)連續(xù)地形成有父底刃第三面6a、6c，在子底刃第二面5b、5d的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)連續(xù)地形成有子底刃第三面6b、6d。

父底刃后刀面(父底刃第二面5a、5c和父底刃第三面6a、6c)與第三切口10a、10b的邊界線(第四邊界線36a、36b)形成朝向切削刃部2的端面?zhèn)韧钩龅睦饩€，經(jīng)由徑向中心附近(后述的第四切口9a、9b)而與第一邊界線30a、30b連續(xù)，且還在同一位置分支而與父底刃4a、4c的延長線連續(xù)。通過第四邊界線36a、36b形成凸出的棱線，從而被第四邊界線36a、36b劃分的切口即第三切口10a、10b比第四邊界線36a、36b向柄部3側(cè)凹下(凹陷)。

如圖3、圖4所示，在各外周刃15a～15d的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)連續(xù)地形成有作為外周刃后刀面的外周刃第二面16a～16d，在外周刃第二面16a～16d旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)存在有刃槽17a～17d。刃槽17a～17d形成在各外周刃第二面16a～16d與和刃槽17a～17d在各個旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)鄰接的外周刃15b～15a之間。如圖12所示，在各外周刃15a～15d的旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)形成有外周刃前刀面20a～20d。該外周刃前刀面20a～20d如圖3、圖4所示那樣分別構(gòu)成所面對的刃槽17d～17a或者與刃槽17d～17a連續(xù)，因此，在與刃槽17d～17a之間未必表示出明確的邊界線。圖4中以虛線示出刃槽17d與外周刃前刀面20a的邊界線，但這些虛線并非必須能夠觀察到。

詳細地說，如圖7中的虛線圓部分的放大圖即圖13所示，外周刃第二面16a(～16d)被劃分為：從外周刃15a(～15d)朝旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)在周向上具有微小的寬度k的微小第二面16a1(～16d1)、以及從微小第二面16a1(～16d1)的后方連續(xù)到刃槽17a(～17d)且距被切削材料的距離朝向旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)而擴大的主第二面16a2(～16d2)。在此，將與連結(jié)圖12所示的旋轉(zhuǎn)軸o和外周刃15a(～15d)的直線垂直的、圖13中以單點劃線示出的直線與外周刃15a(～15d)中的微小第二面16a1(～16d1)的切線所成的角度設為η，將該直線與主第二面16a2(～16d2)的切線所成的角度設為λ，此時，作為目標，3.5°≤η≤5.0°，8°≤λ≤15°這一程度是妥當?shù)?。微小第二?6a1(～16d1)和主第二面16a2(～16d2)具有平面的情況以及朝徑向外周側(cè)凸出的曲面的情況。

如圖3、圖4所示，在父底刃4a、4c的旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)和子底刃4b、4d的旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)分別形成有父底刃前刀面11a、11c、子底刃前刀面11b、11d。如圖3所示，在父底刃前刀面11a、11c的旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)連續(xù)有第一切口7b、7a和第二切口8b、8a，如圖4所示，在子底刃前刀面11b、11d的旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)連續(xù)有第三切口10b、10a。由于父底刃4a、4c通過徑向中心附近(開始點a2、c2)，因此父底刃前刀面11a、11c在靠徑向中心的區(qū)間與第一切口7b、7a連續(xù)，在靠外周的區(qū)間與第二切口8b、8a連續(xù)。

在圖3中，父底刃前刀面11a、11c的靠徑向中心的區(qū)間與第一切口7b、7a形成連續(xù)的凹曲面。與此相對，父底刃前刀面11a、11c的靠徑向外周的區(qū)間與第二切口8b、8a形成不連續(xù)的凹曲面，在兩面之間表示出明確的邊界線，但存在父底刃前刀面11a、11c與兩切口形成連續(xù)的曲面的情況和形成不連續(xù)的曲面的情況。在圖3中，以虛線示出父底刃前刀面11a、11c與第一切口7b、7a的、未明確表示的假想邊界線110。在圖4中，子底刃前刀面11b、11d與第三切口10b、10a形成不連續(xù)的凹曲面，但也存在兩面形成連續(xù)的曲面的情況。

如圖2所示，第一邊界線30a、30b從子底刃4b、4d的徑向中心側(cè)的端部b2、d2先朝向徑向中心側(cè)呈直線狀地連續(xù)之后，描繪在中途朝旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)的第三切口10a、10b側(cè)突出、之后返回到第二切口8a、8b側(cè)的彎曲的曲線。朝向第三切口10a、10b側(cè)的第一邊界線30a、30b經(jīng)由后述的第四切口9a、9b并通過與橫刃35相交的點c2、a2而與父底刃4c、4a連續(xù)。

通過以子底刃4b、4d的開始點b2、d2為起點的第一邊界線30a、30b先朝向徑向中心側(cè)描繪直線，從而與從開始點b2、d2直接朝旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)突出的情況相比，避免了第三切口10a、10b內(nèi)的切屑的收容能力的降低。另外，通過第一邊界線30a、30b從直線的徑向中心側(cè)的點朝旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)突出之后描繪與父底刃4c、4a的開始點a2、c2相接的彎曲的曲線，從而還能夠提高將處于第一切口7a、7b內(nèi)的切屑向第三切口10a、10b引導的引導效果。

另外，劃分子底刃后刀面(子底刃第二面5b、5d以及子底刃第三面6b、6d)與第一切口7b、7a且形成凸出的棱線的第六邊界線37a、37b從子底刃4b、4d的徑向中心側(cè)的端部b2、d2起朝向旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)連續(xù)。該第六邊界線37a、37b在交點b3、d3處與子底刃后刀面(子底刃第三面6b、6d)和子底刃后刀面旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的刃槽17b、17d的邊界線相交，后述的第二邊界線31a、31b與第三邊界線32a、32b在該交點b3、d3處相交。

在第六邊界線37a、37b的靠刃槽17b、17d的交點b3、d3處，劃分第一切口7b、7a與第二切口8b、8a且形成凸出的棱線的第二邊界線31a、31b相交，第二邊界線31a、31b與父底刃前刀面11a、11c或父底刃4c、4a連續(xù)。通過第六邊界線37a、37b形成凸出的棱線，從而由第六邊界線37a、37b劃分的切口即第一切口7a、7b比第六邊界線37a、37b向柄部3側(cè)凹下(凹陷)。同樣地，通過第二邊界線31a、31b形成凸出的棱線，從而由第二邊界線31a、31b劃分且與刃槽17b、17d相對近的切口即第二切口8b、8a也比第二邊界線31a、31b向柄部3側(cè)凹下(凹陷)。

另外，從子底刃后刀面的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的靠父底刃4a、4c的交點b3、d3起朝向父底刃4a、4c的、劃分第二切口8a、8b與刃槽17b、17d且形成凸出的棱線的第三邊界線32a、32b開始，并如圖2、圖3所示那樣連續(xù)至父底刃前刀面11a、11c或父底刃4a、4c。第二切口8a、8b由第二邊界線31a、31b、第三邊界線32a、32b以及父底刃前刀面11a、11c或父底刃4a、4c劃分。通過第三邊界線32a、32b形成凸出的棱線，從而由第三邊界線32a、32b劃分的刃槽17b、17d比第三邊界線32a、32b向柄部3側(cè)凹下(凹陷)。

從父底刃后刀面(父底刃第二面5a、5c以及父底刃第三面6a、6c)的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的靠子底刃4b、4d的點、即第四邊界線36a、36b與父底刃后刀面的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的邊界線的交點a3、c3起朝向子底刃4b、4d的第五邊界線34a、34b開始。該第五邊界線34a、34b形成凸出的棱線并劃分第三切口10a、10b和刃槽17a、17c，如圖4所示，連續(xù)至子底刃前刀面11b、11d或子底刃4b、4d。第三切口10a、10b由第一邊界線30a、30b、第四邊界線36a、36b、第五邊界線34a、34b、以及子底刃前刀面11b、11d或子底刃4b、4d劃分。通過第五邊界線34a、34b形成凸出的棱線，從而由第五邊界線34a、34b劃分的刃槽17a、17c比第五邊界線34a、34b向柄部3側(cè)凹下(凹陷)。

第一邊界線30a、30b與第四邊界線36a、36b相交的點、即從第一邊界線30a、30b向父底刃4a、4c的開始點a2、c2移行(彎曲)的點原本如圖11-(b)所示那樣成為朝切削刃部2的表面?zhèn)韧钩龅募怃J的突出部z。該突出部z在掘入加工時有可能因與被切削材料的接觸而缺損，因此，以防止缺損為目的，對包含突出部z的區(qū)域如圖11-(a)所示那樣進行研磨而形成第四切口9a、9b，將突出部z消除。

具體而言，在從第一切口7a、7b與第三切口10a、10b的邊界線即第一邊界線30a、30b的靠旋轉(zhuǎn)方向前方或靠徑向中心的端部(彎曲點)到位于該第一邊界線30a、30b的旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)的父底刃4a、4c的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的父底刃第二面5a、5c為止的區(qū)域形成第四切口9a、9b?！皬牡谝贿吔缇€30a、30b的彎曲點到父底刃第二面5a、5c為止的區(qū)域”成為父底刃第二面5a、5c與第一切口7a、7b以及第三切口10a、10b相交的區(qū)域。

在從軸向的端面?zhèn)扔^察切削刃部2時，第四切口9a、9b的俯視面積(區(qū)域)在與第一切口～第三切口的對比中較小，因此，第四切口9a、9b對提高切屑排出性的幫助程度較小，但通過也將第四切口9a、9b與第一切口～第三切口同樣地從端面?zhèn)扔^察切削刃部2時形成為凹曲面狀，從而能夠降低與被切削材料接觸的可能性，并且有助于提高切屑的排出性。

在此，對向柄部3側(cè)成為凹曲面的第一切口7a、7b、第二切口8b、8a、第三切口10a、10b以及第四切口9a、9b的凹曲面的適當?shù)膹澢冗M行研究。例如在第一切口7a的表面為圓筒面的情況下，第一切口7a的彎曲度能夠作為長度n1與長度m1之比(n1/m1)來求出，其中，長度m1為，如圖7所示，在與旋轉(zhuǎn)軸o正交的平面內(nèi)切斷切削刃部2時，將以包含第一切口7a的靠旋轉(zhuǎn)軸o凸出的曲線在內(nèi)的曲面的頂點t1為中心且直徑為0.1d(d：刀具直徑)的圓與第一切口7a的緣之間的交點s1、s2連結(jié)的線段的長度，長度n1為，t1至線段(中點v1)的垂線的長度。

在該情況下，若m1恒定，則n1越小，彎曲度n1/m1(曲率)越小。從父底刃4a、4c的剛性確保和第一切口7a的容積確保的方面出發(fā)，第一切口7a的彎曲度n1/m1適合為20～50％，優(yōu)選為25～45％，尤其為30～40％是妥當?shù)?。當彎曲度n1/m1小于20％時，導致父底刃4a、4c的剛性降低，當彎曲度n1/m1超過50％時，第一切口7a的容積變小，切屑的排出能力降低。

第二切口8a的彎曲度也能夠作為長度n2與長度m2之比(n2/m2)來求出，其中，長度m2為，如圖8所示，將以包含第二切口8a的靠旋轉(zhuǎn)軸o凸出的曲線在內(nèi)的、在與旋轉(zhuǎn)軸o正交的切斷面內(nèi)切斷切削刃部2的曲面的頂點t2為中心且直徑為0.1d的圓與第二切口8a的緣之間的交點s3、s4連結(jié)的線段的長度，長度n2為，t2至線段(中點v2)的垂線的長度。第三切口10a、10b的彎曲度也同樣。從父底刃4a、4c和子底刃4b、4d的剛性確保以及第二切口8a和第三切口10a的容積確保的方面出發(fā)，第二切口8a的彎曲度n2/m2和第三切口10a、10b的彎曲度n3(t3至v3的長度)/m3分別適合為10～40％，優(yōu)選為15～35％，尤其為20～30％是妥當?shù)摹?/p>

另外，在使通過父底刃4a、4c切削而進入到第一切口7a、7b內(nèi)的切屑經(jīng)由第二切口8a、8b而順暢且不停留地向刃槽17b、17d排出這一方面，使彎曲度從第一切口7a、7b到刃槽17b、17d逐漸地變緩(變小)即可。

第四切口9b的彎曲度能夠作為長度n4與長度m4之比(n4/m4)來求出，其中，長度m4為，如圖11-(a)所示，將第四切口9b和第一切口7b的交點x1與第四切口9b和第三切口10b的交點x2連結(jié)的線段的長度，長度n4為，從靠旋轉(zhuǎn)軸o凸出的曲線的頂點t4到線段(中點v4)的垂線的長度。從父底刃4a、4c的剛性確保和避免第四切口9b中的與被切削材料的接觸的方面出發(fā)，第四切口9b的彎曲度適合為7～37％，優(yōu)選為12～32，尤其為17～27％是妥當?shù)摹?/p>

第一切口7a、7b和第二切口8a、8b的沿著父底刃4a、4c的方向的長度與刀具直徑d之間的詳細關系、以及第三切口10a、10b和第四切口9a、9b的沿著子底刃4b、4d的方向的長度與刀具直徑d之間的詳細關系如下所述。

在圖2中，在將第一切口7b的與第四切口9b接觸的點設為a，從點a引出由單點劃線示出的與父底刃4a平行的直線，并將該直線與第二邊界線31b、第三邊界線32b的交點分別設為b、c時，若將線段ab、bc的長度分別設為第一切口7b的長度h1、第二切口8b的長度h2，則h1＝0.13～0.33d、h2＝0.07～0.27d這一程度是合適的。若h1、h2處于該范圍外，則各切口內(nèi)的切屑的收容能力降低，或者切屑從第一切口7a、7b向通過了第二切口8a、8b的刃槽17b、17d順利排出的流動有可能受到阻礙。

另外，在將圖2中第四切口9b的旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)的靠父底刃4c的點設為l，從點l引出由單點劃線示出的與子底刃4d平行的直線，并將該直線與第七邊界線33b、第五邊界線34b的交點分別設為m、n時，若將線段lm、mn的長度分別設為第四切口9b的長度h4、第三切口10b的長度h3，則h4＝0.005～0.07d、h3＝0.13～0.33d這一程度是合適的。若h3處于該范圍外，則第三切口10a、10b內(nèi)的切屑的收容能力下降，或者切屑向通過了第三切口10a、10b的刃槽17a、17c順利排出的流動有可能受到阻礙。若h4處于上述的范圍外，則第四切口9a、9b的周邊有可能與被切削材料接觸，或者第三切口10a、10b內(nèi)的切屑的收容能力有可能降低。

如圖2的b-b線剖視圖即圖9所示，第一切口7a、7b的形成角(第一切口7a、7b和第二切口8a、8b的邊界線(第二邊界線31a)附近處的第一切口7a、7b的表面與正交于旋轉(zhuǎn)軸o的平面所成的角度)δ1為15～35°的程度是合適的。當δ1小于15°時，第一切口7a、7b內(nèi)的切屑的收容能力降低，當δ1超過35°時，父底刃4a、4c的剛性有可能降低。

該圖所示的第二切口8a、8b的形成角(第一切口7a、7b和第二切口8a、8b的邊界線(第二邊界線31a)附近處的第二切口8a、8b的表面與正交于旋轉(zhuǎn)軸o的平面所成的角度)ε1為40～60°的程度是合適的。當ε1小于40°時，第二切口8a、8b內(nèi)的切屑的收容能力降低，當ε1超過60°時，父底刃4a、4c的剛性有可能降低。若δ1和ε1處于上述的范圍內(nèi)，則能夠確保切削速度慢且容易產(chǎn)生卷刃的旋轉(zhuǎn)軸o附近的父底刃4a、4c的剛性，并且，能夠?qū)⑾鄬τ诘谝磺锌?a、7b而位于徑向外周側(cè)的第二切口8a、8b的區(qū)域確保得較寬，因此，能夠提高兩切口處的切屑排出性能。

另外，如圖2的c-c線剖視圖即圖10所示，第四切口9a、9b的形成角(第三切口10a、10b和第四切口9a、9b的邊界線(第七邊界線33a)附近處的第四切口9a、9b的表面與正交于旋轉(zhuǎn)軸o的平面所成的角度)δ2、以及第三切口10a、10b的形成角(第三切口10a、10b和第四切口9a、9b的邊界線(第七邊界線33a)附近處的第三切口10a、10b的表面與正交于旋轉(zhuǎn)軸o的平面所成的角度)ε2分別為15～35°的程度以及40～60°的程度是合適的。若δ2和ε2處于該范圍內(nèi)，則能夠確保旋轉(zhuǎn)軸o附近的父底刃4a、4c的剛性，并且，能夠?qū)⒌谌锌?0a、10b的區(qū)域確保得較寬，因此，能夠提高第三切口10a、10b處的切屑排出性能。

此外，如圖6所示，若著眼于與刃槽17b～17a連續(xù)的第二切口8a、8b和第三切口10a、10b的徑向外周側(cè)的端部p、q的位置，則在旋轉(zhuǎn)軸o的方向上，使第三切口10a、10b的端部q位于比第二切口8a、8b的端部p靠底刃4a～4d的位置是合適的(技術(shù)方案9)。

根據(jù)切削刃部2中的父底刃4a、4c與子底刃4b、4d的形成位置以及它們的動作差異，子底刃4b、4d所生成的切屑的大小與父底刃4a、4c所生成的切屑的大小相比相對小。因此，即便使在子底刃4b、4d的旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)形成的第三切口10a、10b的旋轉(zhuǎn)軸o方向的長度小于在父底刃4a、4c的旋轉(zhuǎn)方向前方側(cè)形成的第二切口8a、8b的旋轉(zhuǎn)軸o方向的長度，經(jīng)由第三切口10a、10b的切屑的排出性也認為被充分地確保。

另一方面，通過使第三切口10a、10b的徑向外周側(cè)的端部q位于比第二切口8a、8b的徑向外周側(cè)的端部p靠底刃4a～4d的位置(技術(shù)方案9)，能夠抑制第三切口10a、10b的旋轉(zhuǎn)軸o方向的長度，不會對第三切口10a、10b賦予必要以上的容積。其結(jié)果是，能夠抑制方頭立銑刀1自身的、或者切削刃部2的、或者子底刃4b、4d的剛性的降低。

需要說明的是，在從徑向外周側(cè)觀察方頭立銑刀1的圖6中，第二切口8a、8b的端部p與第三切口10a、10b的端部q的旋轉(zhuǎn)軸o方向的距離h為0.01～0.2d(d：刀具直徑)的程度是合適的。當h小于0.01d時，端部p與端部q的位置不存在實質(zhì)性的差異，因此，方頭立銑刀1的或者其一部分的剛性容易降低，若h超過0.2d，則在基于磨石的子底刃4b、4d的磨削時，容易產(chǎn)生磨石與父底刃4a、4c接觸的可能性。

另外，本發(fā)明的方頭立銑刀1在如圖1的a-a線的剖視圖即圖12所示那樣抑制被切削材料的切削時的諧振所引起的顫振這一方面，優(yōu)選將在周向(旋轉(zhuǎn)方向)上鄰接的外周刃15a、15b(15b、15c)連結(jié)的中心角不相同而是非等分割型。圖12中，將關于旋轉(zhuǎn)軸o而處于點對稱位置的中心角(分割角度)α、β設為相同，鄰接的中心角α、β的和成為180°，但所有中心角也有時不同。

在以如示出切削刃為4片的情況的圖12那樣鄰接的中心角α、β的和成為180°的方式按照切削刃的數(shù)量分割圓的中心角360°的情況下，相對大的中心角β主要設定在將圓的中心角進行了四等分后的90°(基準角度)的2～20％增幅的程度的范圍內(nèi)，優(yōu)選設定在4～12％增幅的程度的范圍內(nèi)。2％增幅時的中心角β為約92°，鄰接的中心角α成為88°。20％增幅時的中心角β為108°，鄰接的中心角α成為88°。當中心角β小于基準角度的2％增幅時，無法得到顫振的抑制效果，當超過20％增幅時，形成中心角β的刃槽的容積過大，容易在外周刃產(chǎn)生卷刃。

附圖標記說明：

1......方頭立銑刀(立銑刀主體)，

2......切削刃部，3......柄部，

4a、4c......父底刃，4b、4d......子底刃，

5a、5c......父底刃第二面，5b、5d......子底刃第二面，

6a、6c......父底刃第三面，6b、6d......子底刃第三面，

7a、7b......第一切口，8a、8b......第二切口，

9a、9b......第四切口，10a、10b......第三切口，

11a、11c......父底刃前刀面，11b、11d......子底刃前刀面，

15a、15b、15c、15d......外周刃，

16a、16b、16c、16d......外周刃第二面，

16a1、16b1、16c1、16d1......外周刃的微小第二面，

16a2、16b2、16c2、16d2......外周刃的主第二面，

17a、17b、17c、17d......刃槽，

20a、20b、20c、20d......外周刃前刀面，

30a、30b......第一切口與第三切口的邊界線(第一邊界線)，

31a、31b......第一切口與第二切口的邊界線(第二邊界線)，

32a、32b......第二切口與刃槽的邊界線(第三邊界線)，

33a、33b......第三切口與第四切口的邊界線(第七邊界線)，

34a、34b......第三切口與刃槽的邊界線(第五邊界線)，

35......橫刃，

36a、36b......第三切口與父底刃后刀面的邊界線(第四邊界線)，

37a、37b......第一切口與子底刃后刀面的邊界線(第六邊界線)，

110......父底刃的前刀面與第一切口的假想邊界線，

a1、c1......父底刃的徑向外周側(cè)的端部(父底刃與外周刃的連結(jié)點)，

a2、c2......父底刃的徑向中心側(cè)的端部，

a3、c3......第四邊界線與父底刃后刀面的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的邊界線之間的交點，

b1、d1......子底刃的徑向外周側(cè)的端部(子底刃與外周刃的連結(jié)點)，

b2、d2......子底刃的徑向中心側(cè)的端部(第一邊界線與子底刃的邊界)，

b3、d3......第六邊界線與子底刃后刀面的旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的邊界線之間的交點，

b4、d4......第三切口和刃槽的邊界線(第五邊界線)與子底刃或子底刃前刀面之間的交點，

d......刀具的直徑，

h......第二切口的端部p與第三切口的端部q的旋轉(zhuǎn)軸方向上的距離，

k......微小第二面的周向上的寬度，

m1、m2、m3、m4：凸曲面的長度，

n1、n2、n3、n4......凸曲面的高度，

o......旋轉(zhuǎn)軸，

p......第二切口的徑向外周側(cè)的端部，

q......第三切口的徑向外周側(cè)的端部，

r......旋轉(zhuǎn)方向，

s1、s2、s3、s4、s5、s6......假想圓與切口的交點，

t1、t2、t3、t4......切口的曲面的頂點，

x1......第四切口與第一切口的交點，x2......第四切口與第三切口的交點，

z......突出部，

α、β......鄰接的外周刃間的中心角(分割角度)，

δ1......第一切口的形成角，δ2......第三切口的形成角，

ε1......第二切口的形成角，ε2......第四切口的形成角，

η......微小第二角，λ......主第二角，

θa、θb、θc、θd......底刃相對于連結(jié)旋轉(zhuǎn)軸o與各連結(jié)點的直線的角度。