[发明专利]立铣刀及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够以直径2mm以下的小直径稳定地进行铣削加工的立铣刀及其制造方法。

背景技术

近几年，作为加工在手机等的筐体制造中使用的模具的工具，提供有使用硬质合金或烧结金刚石、立方晶氮化硼(以下称为cBN)烧结体的立铣刀。尤其，cBN具有仅次于金刚石的硬度，与Fe、Co、Ni之类金属的化学反应性低，因此是最适合模具加工的材料。在使用cBN的立铣刀中，由于能够在以往为短寿命的、60HRC以上的非常硬的淬火钢的切削加工中进行长寿命的加工，并且能够提供高精确度、长寿命的模具而受到关注，尤其在直径2mm以下的小直径的立铣刀中，随着模具形状的复杂化及小型化，今后有需求增加的前景。

以往，在立铣刀的制造中，一般通过使用砂轮的切削加工形成形态(形成形状)。并且在该立铣刀中，已知有为了提高刀尖的强度并防止崩刀等而在刀刃的前刀面侧通过切削加工形成倒角作为倒棱的立铣刀。

例如，专利文献1中记载有，在设置于硬质合金的刀柄前端部的刃部以钎焊连接固设一对平板状cBN刀片，在由cBN烧结体构成球头刃的cBN球头立铣刀中，通过基于砂轮的切削加工形成倒角的内容。另外，该cBN球头立铣刀为外径20mm(球头刃的曲率半径R＝10mm)。

并且，作为立铣刀的加工方法，除了基于砂轮的切削加工以外，还已知有激光加工。例如专利文献2中记载有如下立铣刀：其具备具有刀刃部的金刚石刀片和立铣刀主体，并使用了通过基于紫外线激光的激光加工剪切前刀面剪切部的单晶金刚石。另外，在该立铣刀中，也通过用砂轮或自由磨粒研磨来形成构成刀刃的部分。

并且，专利文献3中提出有如下立铣刀：其具备工具主体和由单晶金刚石构成的刃部，对刃部施以激光加工形成由单晶金刚石的(111)结晶面构成的前刀面。该刃部也由单晶金刚石形成为长条状并钎接于安装座上。

专利文献1：日本专利公开2002-187012号公报

专利文献2：日本专利第4339573号公报

专利文献3：日本专利公开2010-23192号公报

上述以往的技术中留有以下课题。

在上述以往的立铣刀的加工方法中，通过使用砂轮的切削加工或研磨加工形成刀刃，但在制作刀刃的外径为直径2mm以下小直径的立铣刀时，若通过砂轮对成为刀刃的倒角进行加工，则存在无法形成稳定的倒角之类的不良情况。即，对小直径且细的立铣刀施加由砂轮产生的力学性负荷的同时，产生砂轮自身的形状经时变化，由此表面粗糙度变大的同时倒角的宽度也产生偏差，很难形成稳定的倒角。当为如cBN烧结体那样硬度非常高的材料时尤为困难。例如，如图12所示，当制作小直径的球头立铣刀1时，在利用砂轮形成倒角2时，由于一边将砂轮接触于弯曲的刀刃13的前刀面4侧一边进行切削，所以磨削时磨削阻力会根据部位发生变化，因此加工中的立铣刀的挠度发生变化，从而无法均匀地加工，中途会产生倒角宽度狭窄的部分。如此，若局部产生倒角宽度狭窄的部分而成变形的倒角2，则刀刃2的刀尖强度局部变低而降低寿命，或者切屑的放出变差，无法得到稳定的切削性能。因此，以往无法用直径2mm以下的小直径立铣刀形成高精确度的倒角，难以进行稳定的切削加工。并且，在将板状cBN刀片或金刚石刀片等装配于立铣刀主体的手法中，难以制作直径2mm以下的小直径的球头立铣刀。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种即使为直径2mm以下的小直径也具有稳定的切削性能的立铣刀及其制造方法。

本发明为了解决上述课题而采用以下构成。即，本发明的立铣刀，在围绕轴线旋转的工具前端部，至少一对刀刃在前端夹着所述轴线而相互形成于相反侧，其特征在于，所述刀刃的外径为直径2mm以下，通过激光加工形成所述工具前端部整体的形状，并且通过激光加工在所述刀刃的前刀面侧形成倒角。

在该立铣刀中，由于是刀刃的外径为直径2mm以下的小直径立铣刀，通过激光加工形成工具前端部整体的形状，并且通过激光加工在刀刃的前刀面侧以带状形成倒角，所以通过未施加力学性负荷的激光加工，在工具前端部一体形成包含表面粗糙度小且高精确度的倒角的刀刃。即，与以往由基于砂轮的加工产生的变形的倒角相比，具有侧边成光滑曲线的尺寸精确度高的带状倒角，能够得到作为整体较高的刀尖强度等。由此，不会产生由变形的倒角引起的刀尖强度的局部降低或切屑的排出性恶化，在小直径立铣刀中，能够得到高寿命及稳定的切削性能。并且，由于并非将平板状刀片钎接于工具主体，而是以激光加工形成包含刀刃的工具前端部整体的形状，所以能容易且高精确度地做成直径2mm以下的小直径的工具前端部。