[发明专利]基于立铣刀的凹坑加工方法以及立铣刀

说明书

立铣刀(10)在大径的刀柄(11)的端部经由圆锥形的连结部(12)而以同轴状设置小径的主体(13)，在主体(13)的前端的齿体(15)设置有稍微凹陷的一个安装凹部(14)。在安装凹部(14)以圆弧形鼓出而从主体(13)的外周面突出地配置有切削刃(16)。使主体(13)每进行旋转一次能够形成一个一个彼此分离的凹坑。

技术领域

本发明涉及利用立铣刀在铝、铜合金、它们的铸造品、铸铁、树脂等被加工材料的表面形成作为微小的凹处的凹坑的凹坑加工方法以及立铣刀。

背景技术

公知有：通过在铝等被加工材料的表面形成多处微小的凹陷亦即凹坑，从而表面成为凹凸状图案，由此表面积减少使接触阻力减少，由于滑动摩擦阻力减少从而耐磨性提高，在流体润滑的情况下可得到流体阻力减少等效果。关注于这样的凹坑加工表面的特性，欲尝试在发动机的缸体、涡轮增压器等的内壁面、人工关节的接合面等形成凹坑。作为加工凹坑的方法，公知有基于激光照射的方法、基于工具的整面切削加工的方法、基于使微小球以高速与被加工材料碰撞的喷丸处理的方法等。但是，若采用激光照射，则被加工材料被高温加热，因此存在被加工材料产生较大的热应力这样的问题。若采用整面切削加工，则难以出现均匀的面。另外，在喷丸处理中，针对深孔、凹面的凹坑形成较困难，存在无法使凹坑以所希望的状态排列的问题。

另外，如专利文献1所示，公知有如下装饰方法：在基于铣床、立铣刀等旋转切削工具的被加工材料的表面切削加工中，由于切削刃间的边界处的高低差等，在被加工材料的切削面产生被称为刀痕的刀印记，利用这样的刀痕，在被加工材料表面形成水滴图案的凹坑。在该装饰方法中，通过使旋转切削工具的最小的切削刃尖以稍微抵接的程度切入被加工材料的表面，从而能够在表面形成大小的圆依次排列的水滴图案。但是，在该装饰方法中，以高密度形成凹坑较困难，另外在缸体等很深的孔、不平坦的曲面形成凹坑较困难，而且以螺旋等任意的形状排列凹坑也较困难。因此，存在该装饰方法被限定于简单的装饰用等极简单的用途的问题。

专利文献1:日本特开平10-052998号公报

发明内容

本发明欲解决这样的问题，目的在于提供能够以较高的密度在凹凸曲面等任意的表面、深孔的内壁面等形成所希望的排列的凹坑的基于立铣刀的凹坑加工方法以及用于该方法的立铣刀。

为了实现上述目的，本发明的结构上的特征在于，涉及一种凹坑加工方法，通过使用在棒状的主体的外周面设置有具备一个或者两个切削刃的一个齿体的立铣刀来对被加工材料的表面进行旋转切削，从而形成彼此分离的凹坑，在凹坑加工方法中，通过使主体旋转一次从而形成一个或者两个凹坑。此处，凹坑是彼此分离而形成的小径的凹处，主体的每一次旋转，分离地形成一个或者两个凹坑。齿体是指主体的轴向一个位置的一周上的切削刃的集合，以下相同。设置齿体的主体的直径通常为10mm左右以下，但特别优选为4mm以下，通过使直径较小从而能够形成微小且高密度的凹坑排列。另外，作为形成凹坑的被加工材料的材质，为铝、铜合金、铝或铜合金的铸造品、铸铁、树脂等。

在如上述那样构成的本发明中，通过使主体旋转一次能够形成一个凹坑或者在分离的位置形成两个凹坑，通过以高速控制主体并且使其旋转从而不局限于在被加工材料的平面在任意的形状的凹凸曲面也能够以高密度并且所希望的排列形成多个凹坑。其结果，在本发明中，针对凹坑形成面，能够减少滑动摩擦阻力、流体阻力，可获得能够提高耐磨性、散热性等的效果。

另外，在本发明中，能够形成为主体具有朝向前端而缩径的圆锥部，在圆锥部的外周面设置有一个齿体。这样，能够将齿体设置于圆锥部的前端侧的小径部分，因此能够在直径大的根部侧确保主体的强度并且缩小齿体的直径。其结果，根据本发明，能够以更微小并且较高的密度形成凹坑，另外，不管被加工材料的表面的形状如何特别是在凹曲面等也能够以所希望的排列形成凹坑。