[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，在外周面由基于砂轮的切削加工形成发挥排出切屑作用的后刀面。

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1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来形成构成刀刃的部分(包含后刀面或前刀面)。

并且，专利文献2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钎接于安装座上，并通过激光加工形成后刀面。

专利文献1：日本专利第4339573号公报

专利文献2：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后刀面，但在制作刀刃的外径为直径2mm以下小直径的立铣刀时，若通过砂轮加工后刀面，则存在无法以稳定的表面精确度形成后刀面之类的不良情况。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，砂轮自身的形状发生经时变化，由此表面粗糙度变大的同时表面精确度也产生偏差，很难形成稳定的后刀面。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13所示，当制作小直径球头立铣刀时若通过砂轮形成后刀面，则以一定方向排列形成由砂轮的旋转产生的多个槽状的切削痕迹D，从而导致表面粗糙度变大。若如此后刀面的表面粗糙度变大，则切屑的放出就会变差，无法得到稳定的切削性能。因此，以往无法在直径2mm以下的小直径立铣刀中形成表面精确度高的后刀面，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工具前端部的外周面形成后刀面的形状，该后刀面的表面粗糙度Rz在2μm以下且表面粗糙度Ra在1μm以下。

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工具前端部的外周面形成后刀面的形状，该后刀面的表面粗糙度Rz在2μm以下且表面粗糙度Ra在1μm以下，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表面粗糙度小且高表面精确度的后刀面。即，与以往由基于砂轮的加工产生多个槽状的切削痕迹的后刀面相比，本发明的立铣刀具有基于激光加工的表面粗糙度小及高表面精确度的后刀面，所以在小直径立铣刀中能够得到较高的切屑排出性能。

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。

并且，本发明的立铣刀的特征在于，在所述后刀面形成有网眼状的微细凹凸，该网眼状的微细凹凸由相互大致平行排列而延伸的多个微细长槽和在邻接的所述微细长槽之间向该邻接的方向延伸的多个微细短槽构成。