超硬合金制立铣刀以及使用该立铣刀的切削加工方法

摘要

本发明公开在模具加工或零件加工的高效率加工中进行稳定切削的同时，包含制造成本在内可以容易地进行刀具制造或刀具的再研磨，以及通过对切削阻力进行充分的分散而抑制颤振，使容许的转数可以高速设定的长寿命的超硬合金制立铣刀，以及使用这种立铣刀的切削加工方法。特征在于当以某个波形状外周刃或者断屑槽形状外周刃作为基准形状外周刃时，其他的至少一个刃的波形状外周刃或者断屑槽形状外周刃的相位沿刀具轴向的偏移量，从上述基准形状外周刃的各自的相位，按上述波形间距或断屑槽间距的不包含0％的5％以下的幅度沿刀具轴向偏移而设置的超硬合金制立铣刀以及连续地进行纵进切削、横进切削以及倾斜切削中所选的至少两种以上的切削的切削加工方法。

说明书

技术领域

本发明涉及从粗铣切削至半精铣切削所使用的超硬合金制立铣刀以及使用该立铣刀的切 削加工方法。

背景技术

本发明的目的在于提供下述的超硬合金制立铣刀以及使用该立铣刀的切削加工方法，该 立铣刀使在过去使用各个不同的立铣刀而进行的纵进加工、横进加工、以及作为其复合加工 的倾斜加工等的粗铣切削至半精铣切削，以一个立铣刀多功能且高速地进行。

作为本发明的应用对象的已有的粗加工用的立铣刀，以高速刀具钢或超硬合金作为基材， 外周刃上具有波形状或断屑槽，在这种波形状外周刃或带断屑槽的外周刃中，其相位沿刀具 轴向以等间隔偏移，以便使各个刃不发生切削残留。具有这样的已有的波形状或带断屑槽的 外周刃的立铣刀，与普通刃的立铣刀相比较，因为可容易地切断切削屑，所以能够减低加工 时的切削阻力，故可以加大刀具径向的切入量，从而进行高效率加工。其负面效果是，加工 面比普通刃的立铣刀粗糙，所以多用于粗加工。

对于粗加工，为了提高加工效率，需要加大切入量，以便进行高效率加工，但是多发生 颤振的问题。特别是对于自立铣刀的轴心至外周面的周方向上相邻的2片切刃的线段所夹的 分割角按每个切刃都相等的等分割的立铣刀，虽然有制造极为容易的优点，但是加工中会引 起共振，容易发生颤振。作为这个问题的对策，人们提出了虽然在立铣刀制造上花费时间和 费用，但使切刃的分割角不同，使切削力的周期不固定的不等分割立铣刀的方案。

在专利文献1中，针对波形状刃形的立铣刀，通过使相互邻接的各个外周刃之间的相位 的偏移量不均等，而使各个外周刃的切入剖面形状及剖面面积不均等，由此可与不等分割立 铣刀相同，抑制立铣刀颤振，可使刀具寿命提高，进行高效率加工。

另外，在专利文献2中记载到，由粗加工切刃构成的外周刃的波形状的间距以波形状的 凹凸的偶数周期为一个周期而正弦曲线状地进行增减，与此同时，伴随这个间距的增减，各 自的波形状的凹凸的深度及曲率半径针对每个周期而变化，因此，由于这种增减而使轴向上 各部分的切削状态发生变化，共振频率偏差，作为刀具整体的共振得到减轻，颤振受到抑制。

在作为本发明应用对象的从粗铣切削到半精铣切削用的已有的普通的立铣刀中，有外周 刃上具有断屑槽的立铣刀。这样的已有的具有带断屑槽的外周刃的立铣刀，与通常的具有外 周刃的立铣刀相比较，因为可容易地切断切削屑，所以能够减低加工时的切削阻力，故可加 大刀具径向的切入量，从而可进行高效率加工。但是，如果加大切入量以进行高效率加工， 由于颤振的原因，会特别在断屑槽部位上的发生碎裂及缺损。

专利文献3、4中记载的立铣刀，是作为防止碎裂及缺损而改良断屑槽的形状的一个例子。 专利文献3中记载的立铣刀，通过在断屑槽的两端上设置大啮合角，来确保断屑槽与外周刃 连接部分的强度。专利文献4中记载的立铣刀，通过在断屑槽的两侧的各个连接部位上设置 圆弧，来提高抗碎裂性和加工面粗糙度。

为了提高粗加工的加工效率，加大切入量，通过纵进切削、横进切削、倾斜切削等的高 速切削而进行高效率加工，但是，以一个立铣刀进行这些切削是很困难的。特别是在纵进切 削和倾斜切削等中，一旦切入量过大，如果切削屑的排出性不够良好的话，则切削阻力变大。

基于改善立铣刀的切削屑的排出性的目的，人们提出有若干个方案。专利文献5中提出 构成切口V形角朝向后端侧而逐渐变大的多节的切口面的立铣刀。该立铣刀可使在纵进时大 负荷所作用的立铣刀主体中心的前端侧的切口面上的强度得到确保，从而防止缺损等，并在 后端侧的切口面上确保切削屑排出的空間。

专利文献6中提出一种立铣刀，其在立铣刀旋转中心侧和立铣刀外周侧上设置切口面， 外周侧的切口角设置得大于旋转中心侧的切口角。由此，高硬度材料的横进切削时，可提高 切削屑的排出性，可通过高速切削而进行高效率加工。

为了提高超硬合金制立铣刀的性能和寿命，提出有各种各样的硬质表面膜，本专利申请 人提出的专利文献7等也得到了实际应用。

已有技术文献

专利文献

(关于外周刃形状的已有技术文献)

专利文献1：JP特开平01-127214号公报

专利文献2：JP特开2002-233910号公报

(关于断屑槽的形状的已有技术文献)

专利文献3：JP特开平06-335814号公报

专利文献4：JP特开2005-131728号公报

(关于切口的已有技术文献)

专利文献5：JP特开2006-15418号公报

专利文献6：JP特开2007-296588号公报

(关于硬质表面膜的已有技术文献)

专利文献7：JP特开2000-334606号公报

发明内容

本发明要解决的问题

近年，以立铣刀对如金属模具和零件等使用构造用钢、构造用合金钢、低温模用钢、高 温模用钢、不锈钢、钛合金以及超耐热合金作为加工工件的高效率加工的要求越来越强烈， 由此要求立铣刀以前所未有的显著的高效率对纵进切削和横进切削、倾斜切削等不分类地进 行高速加工。因此，人们强烈希望在金属模具加工和零件加工的切削现场，无论何种加工种 类，都不需更换刀具而仅以一个立铣刀就可以进行多功能、高速的加工。

如已有技术文献上所介绍的那样，在已有的立铣刀中，提出分别针对纵进加工、横进加 工而指定的立铣刀。用已有的立铣刀对凹形状等进行包括纵进和倾斜切削的加工时，多是使 用针对纵进而指定的立铣刀或钻头等，随后使用针对横进而指定的立铣刀进行扩展。对于纵 进和倾斜切削，考虑切削屑的排出，多使用刃数少的立铣刀以确保较大的排屑槽，为了进行 横进的高速切削，考虑到刀具刚性，多使用心部厚度大，刃数多的立铣刀。这样，在已有的 立铣刀中，必须根据加工目的而更换适合于各个加工的立铣刀，因此造成调整的时间的浪费， 不适合于高效率化。不仅如此，已有的通常的立铣刀在外周上具有多个切刃，虽然从在旋转 的同时进行切削的铣刀刀具的特性来看，横进加工的切屑排出性也不成为太大的问题，但是 用立铣刀进行纵进加工时，由于切削屑排出的问题，高效率的加工困难。用已有的立铣刀进 行纵进加工时，由轴中心附近的底刃生成的切削屑的排出性差，由于切削屑堵塞而使折损容 易发生。另外，如果为了使切削屑的排出性良好而将底刃的排屑槽加大，虽然可以使切削屑 的排出性良好，但是具有横进加工时因底刃的刚性不足而使缺损易于发生的问题。根据这样 的情况，进行纵进加工和横进加工，以及进行作为它们的组合加工的倾斜切削的时候，为了 进行高效率加工而分别使用专用刀具，但是越来越多的人期望更高效率地进行加工。于是， 为了谋求高效率化，如果不更换钻头和立铣刀以消除调整的时间，而用一个立铣刀进行所有 的加工，则用已有的立铣刀的话，沿加工方向，不方便的方向也使用相同的立铣刀，反而会 发生很多使加工时间延长的情况。

高速切削是指提高切削速度，即设定高旋转数，进行高效率加工的方法。提高切削速度 和加大切入量虽然理论上可以实现高效率加工，但是在实际情况中以超硬合金作为基材的实 用性的立铣刀还无法充分实现高效率加工。其原因在于：特别是对于粗切削加工，使用具有 波形状外周刃或者带断屑槽的外周刃的立铣刀时，如果加大切入量，设定高旋转数，则发生 颤振，特别是对于与高速刀具钢制立铣刀相比而韧性较低的超硬合金制立铣刀，由于发生异 常磨耗和碎裂，不仅缩短寿命，而且会引起刀具的缺损和折损。

作为使用立铣刀的切削加工中的抑制颤振的技术，人们提出如已有技术所描述的那样的 以不等分割的切刃而代替等分割切刃的立铣刀。虽然对于采用不等分割的切刃的立铣刀，如 果设计适当的形状，会有一定的抑制颤振的效果，但是切刃不均等地排列会导致在立铣刀制 造过程中切刃的研磨加工的困难，制造成本升高。此外，在立铣刀的再研磨时由于各刃的分 割角不同，故再研磨时的切刃对位等发生很多问题。

另外，由于采用不等分割的立铣刀意味着从形状上刃槽是的不均一，容易导致切削屑的 排出性不均一，切削屑的排出性恶化，故存在有异常磨耗、碎片等的问题。这个问题对于随 着最近出现的高速切削导致的对排出大量的切削屑的处理来说，成为特别重要的问题，对于 若没有异常磨耗、碎片就可以期望得到长寿命的超硬合金制立铣刀，由于基材的脆性，会存 在对刀具损伤的危险，这成为超硬合金制立铣刀在高效率加工上运用滞后的原因。

在专利文献1中，提出一种立铣刀，将相互邻接的各波形状外周刃之间的相位的偏移量 设为不均等，以达到与不等分割立铣刀同样的抑制颤振的效果。但是，专利文献1的立铣刀 由于以高速刀具钢作为基材，故各个外周刃的相位的偏移量较大(相位的偏移量约6％)。由 于普遍认为超硬合金制立铣刀的外周刃相比于高速刀具钢立铣刀的外周刃在本质上容易发生 缺损和碎裂，所以并不夸张地说，在超硬合金制立铣刀上试着将外周刃的相位偏移的构思也 很难产生。

如果是高速刀具钢制立铣刀，由于韧性较高，即使在各个外周刃的相位的偏移量较大， 仍没有碎裂等的担心，没有必要顾虑到相位的偏移量的比例。但是，如果立铣刀的基材采用 本发明这样的韧性较低的超硬合金，仅仅将相位的偏移量设为不均等，在相位的偏移量较大 的情况下，切削量变大的超硬合金制立铣刀的外周刃容易发生缺损、碎裂，因此这样的超硬 合金制立铣刀对于在更高速切削的稳定使用上存在问题。也就是说，没有对超硬合金制立铣 刀的相位的偏移量进行优化处理。更何况，以超硬合金作为基材的断屑槽的相位的偏移量的 适当值或者断屑槽的形状，根据专利文献1，是完全不清楚的，无法作为参考。

在专利文献2中，提出一种立铣刀，通过将加工的切刃的波形状的间距、深度以及曲率 半径中的至少一个，以大于该波形状的凹凸的周期作增减，从而改变各个刃的切削量而抑制 颤振。但是，对于各个刃上的波形状不同的情况，在制造立铣刀时必须要求各个波形状的磨 石，与采用不等分割的立铣刀相同，刀具制造的成本非常高。

在专利文献3中记载的立铣刀的断屑槽形状，其断屑槽与外周刃部连接的形状呈图19所 示的尖锐边缘状。对于这种形状，在断屑槽两端设置大的啮合角的目的在于确保强度，但是 对于作为本发明的目的的高效率加工用的超硬合金制立铣刀，这种形状从耐碎裂性来看有很 大的问题，甚至无法作为参考。

专利文献4中记载可通过在断屑槽的两侧设置圆弧而提高加工面精度的刀具，但是没有 记载断屑槽的刀具前端侧的圆弧半径和刀具杆轴侧的圆弧半径的大小，以高速切削进行高效 率加工时，如果不是最佳组合的形状，因外周刃的刚性不足，会发生碎裂。此外，因锋利度 变差，磨耗的进度加快。

如上所述，专利文献3、4中记载的立铣刀，仅仅描述了为了防止碎裂和缺损而改善断屑 槽的形状的一个例子，上述立铣刀并不是通过改变切刃的相位的偏移量等方式而试图达到高 效率加工。根据专利文献3和4，即使可以设想具有断屑槽形状的立铣刀，也无法知道在超 硬合金制立铣刀中，为了达到高效率加工，希望什么样的断屑槽的形状。

在专利文献5和专利文献6中记载的特征在于切口形状的立铣刀中，外周刃的相位均是 沿刀具轴向等间隔地偏移，而不是相位的偏移量在各个外周刃上不同。本发明的切口形状产 生的高效率加工的效果，是伴随着以具有不同的相位偏移量的不同的外周刃的形状产生的帮 助大量的切削屑排出的效果一起而发挥的，即该效果是切口形状与外周刃形状的协同作用。 对于切口形状与外周刃的协同效果的作用，不论专利文献5，还是专利文献6对本发明的构 思都不成为参考。

专利文献5公开了用于纵进加工的立铣刀，在纵进时大负荷作用下的立铣刀主体中心的 前端侧的切口面上确保强度，在后端侧的切口面上确保用于切削屑排出的空间。专利文献6 是适合于高硬度材料的高速横进加工的具有多个切口面的立铣刀。但是，在本发明的构思过 程中发现，即，在以一个立铣刀更高效率地进行更多功能的加工的时候，前端侧的切口面与 后端侧的切口面的连接部的长度，对于兼顾刀具刚性和切削屑排出是重要的。具体来说，清 楚了下述的方面，即，针对专利文献5和专利文献6的立铣刀，当从旋转轴中心到上述切口 面的连接部的位置的长度与适当值相比过长，会发生很多切削屑的堵塞导致缺损等的问题。

如上所述，在已有的立铣刀中，必须根据加工的目的，更换适合于相应加工的立铣刀， 但是因调整的时间的浪费，不适合于高效率化。不仅如此，已有的普通的立铣刀在外周上具 有多个切刃，虽然从在旋转的同时进行切削的铣刀刀具的特性来看，横进加工的切屑排出性 也不成为太大的问题，但是用立铣刀进行纵进加工时，由于切削屑排出的问题，很难进行高 效率的加工。

如上所述，关于已有技术的问题正如所指出那样，不论哪种已有技术中记载的立铣刀的 改良方案，都是针对纵进加工，横进加工中的任意一种而指定的，无法称为作为本发明所具 有的可以将所有的这些加工综合地进行的立铣刀的方案，没有作为本发明重要问题的多功能 加工的认识。基于这样的背景和问题的认识，本发明的目的在于提供一种超硬合金制立铣刀 以及使用该立铣刀的切削加工方法，将纵进切削、横进切削、以及倾斜切削等的多功能加工 能够以一个立铣刀高效率地进行，容易地以低成本进行刀具制造和刀具的再研磨，另外，通 过充分地分散切削阻力而抑制颤振，延长使用寿命。此外，为了最大限度地进行稳定的高速 切削，本发明提供在具有这些形状且覆盖有新的硬质表面膜的立铣刀。

此外，本发明的目的在于提供一种立铣刀，能够进行包括上述几乎所有的切削加工种类 的综合性加工，以及处理多种多样的工件。这种目的对于最近需求增多的航空机材料和原子 能发电所使用的超耐热合金和钛合金的切削加工是必须的。

本发明特别地提供一种超硬合金制立铣刀，即使在高速旋转且切入量大的纵进切削或倾 斜切削等切削中，仍可使切削屑的排出性良好，充分地进行切削阻力的分散，抑制颤振。

另一方面，立铣刀即使切削性能良好，如果制造成本过高，也不会被市场所接受。本发 明的又一目的在于提供考虑制造成本，可以容易地进行刀具制造和刀具的再研磨的超硬合金 制立铣刀。

用于解决问题的技术方案

本发明的目的是提出一种单位时间的切削屑排出量比已有立铣刀更大的高效率切削用的 立铣刀，本发明得到的效果是，作为切削刀具的性能，可以抑制颤振，顺利地排出切削屑， 从切削刀具的制造角度来看，采用开刃容易的，在生产效率上具有很大优势的等分割立铣刀， 且在超硬合金制的立铣刀中，研讨可以尽量抑制颤振的其他形状。

在本发明中，将超硬合金作为基材，外周刃的形状可以波形状外周刃，带断屑槽的外周 刃的任意者来实现。

本发明着眼于将以超硬合金作为基材的立铣刀的圆周方向的切刃做等间隔排列，确定波 形状外周刃或带断屑槽的外周刃沿轴向的相互的相位的最优的偏移量，并研讨各种各样的承 受高速切削、使颤振最小化的相位的偏移量。其结果是，本发明的超硬合金制立铣刀的特征 在于当以某个波形状的外周刃或带断屑槽的外周刃的凸部作为基准时，其他的波形状的外周 刃或带断屑槽的外周刃的凸部按照沿刀具的轴向，其相位以下述的程度而在特定范围内发生 偏移，该程度指波形状的外周刃或带断屑槽的外周刃不发生作为超硬合金的缺点的缺损和碎 裂。

也就是说，本发明的超硬合金制立铣刀包括沿刀具的外周刃的径向凸部与凹部反复交替 的多个的波形状的外周刃，或沿刀具的外周刃的径向具有切断切削屑的多个断屑槽的多个外 周刃，其特征在于当以某个外周刃作为基准形状外周刃时，其他的至少一个刃的外周刃相位 沿刀具轴向的偏移量，从以上述外周刃的波形或者断屑槽的间距除以刃数的值做等间隔排列 的上述基准形状外周刃的各自的相位，按上述间距的不包含0％的5％以下的幅度沿刀具轴向偏 移。

对于本发明的立铣刀，最好，上述偏移量在从以上述外周刃的波形或者断屑槽的间距除 以刃数的值做等间隔排列的上述基准形状外周刃的各自的相位按上述间距的1％至3％的幅度 沿刀具轴向偏移。

在本发明中，被切削对象的材料是称为难加工材料的硬度超过40HRC的淬火材料，当高 速刀具钢制的立铣刀对上述材料的工件进行加工时，不论刀具的形状是什么，由于在高效率 加工条件下刀具寿命都极短，实质上加工是非常困难的。本发明是以超硬合金作为基材的立 铣刀，因此与已有的高速刀具钢制的立铣刀相比，虽然波形状外周刃或带断屑槽的外周刃的 耐磨耗性大幅度地提高，但因偏移相位，外周刃存在由超硬合金的脆性的缺点所造成的缺损 和碎裂的危险性。

于是，本发明人针对超硬合金制的立铣刀，通过多次试验研讨外周刃的波形或者断屑槽 的间距的最佳排列，其结果是发现，相位的偏移量必须从以波形间距量除以刃数的值做等间 隔排列的上述基准形状外周刃的各自的相位，按上述波形或者断屑槽的间距的不包含0％的5％ 以下的相对狭小幅度的偏移量沿轴向偏移而配置。

本发明中，相位的偏移量是必须的，相位的偏移量在5％以下，最好要在1至3％。这是因 为相位的偏移量超过5％后，超硬合金制立铣刀容易产生波形状外周刃或者带断屑槽的外周刃 的缺损和碎裂。为了采用超硬合金制立铣刀，可进行高速粗加工切削，谋求这种相位的偏移 量的最佳化是本发明中最重要的一部分。

根据本发明，立铣刀虽然采用超硬合金制造，但刀具的制造比较容易，也没有缺损和碎 裂的发生，这是由于波形状外周刃或者带断屑槽的外周刃的相位是相互错开的形状，可以抑 制加工中的颤振。因此，能够提供可通过高速切削而进行高效率粗加工或者高效率半精细加 工，可进行更长寿命加工的超硬合金制立铣刀。

另外，在本发明的超硬合金制立铣刀中，即使只有一片上述外周刃应用波形状外周刃或 者带断屑槽的外周刃的相位偏移的形状，仍可以得到本发明的效果。

也就是说，本发明的超硬合金制立铣刀具有3片以上的上述外周刃，相邻的各个外周刃 中至少有一组上述外周刃，没有以上述外周刃的波形或者断屑槽的间距除以刃数的值做等间 隔排列的上述基准形状外周刃的各自的相位的偏移，其他组的上述外周刃的相位的偏移量也 可互不不均等。

本发明人对于能够承受高速切削并使颤振最小化的以断屑槽的间距除以刃数的值做等间 隔排列的相位的偏移量，以及即使是高速切削也不会引起外周刃的缺损和碎裂的问题的断屑 槽的形状做了各种研讨。其结果是，清楚了下述方面，即，对于本发明的超硬合金制立铣刀， 最好，在将某片带断屑槽的外周刃为基准形状的外周刃时，其他的至少一个刃的断屑槽的相 位以在不发生缺损和碎裂的前提下的程度在特定范围内发生相位偏移而排列，同时关于断屑 槽的形状，其具有为了尽可能抑制由于相位偏移而导致的切削负荷增大对碎裂的影响的新的 断屑槽形状。

也就是说，在具有新的断屑槽形状的本发明的立铣刀中，最好，上述外周刃上具有多个 断屑槽，从与立铣刀的扭转角平行的剖面观看上述断屑槽和上述外周刃时，相应的上述断屑 槽的两端通过圆弧平滑地与和上述断屑槽邻接的外周刃相连，相应的上述断屑槽的刀具前端 侧的圆弧半径小于上述断屑槽的刀具杆侧的圆弧半径。

本发明的带断屑槽的超硬合金制立铣刀，通过使以断屑槽的间距除以刃数的值做等间隔 排列的相位的偏移量发生变化，使高速的切削成为可能。由于切削条件的过于严苛而使外周 刃碎裂的危险性比已有的高速切削高，因此需要对于断屑槽的形状进行特殊的考虑，包括上 述断屑槽的两端的形状，以便不因高速切削中的负荷，使外周刃产生碎裂等的情况。

已有的这种类型的带断屑槽的超硬合金制立铣刀中，确保平均加工面粗糙度的平均送进 速度是500mm/min左右，但是通过使用设有断屑槽的相位的沿刀具轴向的上述偏移量，以及 在断屑槽的两端上设有圆弧的带断屑槽的超硬合金制立铣刀，可以将已有的送进速度提高到 2倍。但是，即使这时的送进速度，在800mm/min～1000mm/min范围也是极限，对于超过这 个送进速度的高速切削，由于因高速切削中的负荷，外周刃会产生碎裂等情况，仅仅规定断 屑槽的两端的形状以及以断屑槽的间距除以刃数的值做等间隔排列的相位沿刀具轴向的偏移 量，更加高速的切削是困难的。

为此，在送进速度超过1000mm/min的严苛的切削条件下，对于本发明的超硬合金制立铣 刀的断屑槽，在考虑断屑槽两端的圆弧的基础上，重要的是考虑断屑槽的沟的形状。也就是 说，本发明中的更好的发明要点，最好，断屑槽的槽沟的底端与刀具杆侧的圆弧通过直线或 者朝向断屑槽的槽沟呈凸状的曲线相连接，或者通过上述直线与上述朝向断屑槽的槽沟呈凸 状的曲线的组合相连接。

也就是说，本发明中的还一发明的带断屑槽的超硬合金制立铣刀的特征在于，上述断屑 槽的槽沟的底端与刀具杆侧的圆弧通过直线或者朝向断屑槽的槽沟呈凸状的曲线相连接，或 者通过上述直线与上述朝向断屑槽的槽沟呈凸状的曲线的组合相连接。

本发明中，作为对从以断屑槽的间距除以刃数的值做等间隔排列的相位的偏移量做不均 一处理的结果，使大大超过已有的高速的切削成为可能，但是由于为此使切削负荷加大，对 于碎裂和折损的更高的考虑和对策变得重要。对于考虑这样的相互对立的得失而设计超硬合 金制立铣刀的技术构思，即使在以上述已有的技术中的任意者为基准或者与其他的技术相组 合的情况下，仍是无法产生的。

使用本发明的带断屑槽的外周刃的超硬合金制立铣刀进行切削时，各个带断屑槽的每片 外周刃的切削量有细微的不同。因此，即使进行高速切削，仍可将切削阻力分散，切削负荷 稳定，颤振得到抑制，由此，可以得到与具有波形状外周刃的超硬合金制立铣刀同样的效果。

对于本发明的超硬合金制立铣刀的形状的重要部分的尺寸，最好，当带断屑槽的超硬合 金制立铣刀的刀具直径为D时，断屑槽的刀具前端侧的圆弧半径为0.01D～0.03D，断屑槽的 刀具杆侧的圆弧半径为断屑槽的刀具前端侧的圆弧半径的1.5倍～2倍，断屑槽的深度为 0.01D～0.05D。

下面，对于本发明的切口形状及其效果进行说明。

高速切削用的波形形状的外周刃或者带断屑槽的外周刃设计为本发明的超硬合金制立铣 刀的外周刃形状，具有比过去更大的单位时间的切削屑排出量。最好，本发明的超硬合金制 立铣刀具有新的切口形状，以便实现对从底刃排出的切削屑的良好处理，并且从立铣刀的旋 转中心至外周，均确保立铣刀前端附近的强度。

也就是说，不论是波形形状的外周刃，还是带断屑槽的外周刃，本发明的超硬合金制立 铣刀中，在具有以限定的相位的间距除以刃数的值做等间隔排列的相位的偏移量的外周刃形 状的基础上，推荐从底刃的前倾面一直到外周刃，设置象下面说明那样的切口形状。

用图12和图13而说明本发明的适用于立铣刀的切口形状。本发明的底刃上设置的切口 由多个面构成，设置作为底刃的前倾面的第1切口面51，另外在立铣刀的刀具轴的旋转中心 侧设置第2切口面52，在立铣刀的外周侧设置第3切口面53，当将上述第1切口面51和第 2切口面52的交叉部54与和轴线相垂直的平面所成角度作为第1切口角55，上述第1切口 面51和第3切口面53的交叉部56与和轴线相垂直的平面所成角度作为第2切口角57时， 按照形成第2切口角57大于第1切口角55的形状的方式构成切口。

由此，最好，本发明的超硬合金制立铣刀的特征在于其具有多个上述外周刃、底刃、由 多个切口面构成的切口，上述多个切口面具有作为底刃的前倾面的第1切口面、设在立铣刀 的刀具轴的旋转中心侧的第2切口面、以及设在立铣刀的外周侧的第3切口面，当将上述第 1切口面和第2切口面的交叉部与和刀具轴线相垂直的平面所成角度作为第1切口角，上述 第1切口面和第3切口面的交叉部与和刀具轴线相垂直的平面所成角度作为第2切口角时， 第1切口角设置在15°～35°，第2切口角设置在40°～60°，第2切口面和第3切口面的 连接部的长度为从刀具旋转轴起的刀具直径的5％～20％。

在本发明的超硬合金制立铣刀中，如果要达到比过去更大的每单位时间的切削屑排出量， 可象上述那样，对底刃的切口形状象本发明那样而进行最优化。通过使切口的形状为本发明 所述的形状，用一个具有波形状外周刃和断屑槽的相位偏移的外周刃的超硬合金制立铣刀， 就可以进行纵进、横进或者倾斜切削，纵进或倾斜切削时从底刃排出切削屑的处理良好，切 口部在强度上可以承受横进或倾斜切削时的高速切削，并且可以将颤振最小化。

在本发明的超硬合金制立铣刀中，在以相位的间距除以刃数的值做等间隔排列的相位的 偏移量的外周刃形状的基础上，通过从底刃的前倾面一直到外周刃，设置所说明那样的切口 形状，使高效率地切削构造用钢、构造用合金钢、低温模用钢、高温模用钢、不锈钢、钛合 金以及超耐热合金成为可能。

也就是说，本发明的超硬合金制立铣刀的特征在于其为将构造用钢、构造用合金钢、低 温模用钢、高温模用钢、不锈钢、钛合金以及超耐热合金作为被切削对象而进行切削的刀具。

下面描述与使本发明的超硬合金制立铣刀的特征更加有效地发挥相适合的硬质表面膜。 由于本发明的特征在于超硬合金制立铣刀的形状本身是新的，可以实现高速切削，所以硬质 表面膜并不是一定必须的，但是为了在高速切削下能使立铣刀的寿命稳定并进一步延长，采 用最适合的硬质表面膜是重要的。

为了提高超硬合金制立铣刀的性能及寿命，迄今为止，人们开发有各种各样的硬质表面 膜。本申请人所提出的前述的专利文献7等也得到实际应用。但是，伴随着切削的高速化带 来的对立铣刀的耐氧化性、耐磨耗性的要求日益增大，进一步的对策是必要的。当采用上述 具有新形状的硬合金制立铣刀进行粗加工时，特别在高速切削加工中，外周刃的氧化和磨耗 显著地加大，本发明的带有硬质表面膜的超硬合金制立铣刀是作为对抗氧化和磨耗而获得的 发明。

也就是说，本发明中，带有硬质表面膜的超硬合金制立铣刀通过下述方式形成，该方式 为：在具有上述新的波形状外周刃或者带断屑槽的外周刃的形状的同时，至少在具有以上述 形状为特长的外周刃上叠置可以承受高速切削加工的硬质表面膜。

在立铣刀上设置上述切口的情况下，切口部分还将覆盖本发明的硬质表面膜。虽然切削 时的高温的切削屑的排出会给超硬合金带来损伤，但是借助本发明的硬质表面膜，这种损伤 可以大幅减轻。

也就是说，在本发明的超硬合金制立铣刀中，最好，在上述波形状外周刃上覆盖硬质表 面膜。

下面对本发明的超硬合金制立铣刀上覆盖的硬质表面膜进行更具体的说明。最好，本发 明中的硬质表面膜，从表面膜的结构上，由接触外周刃表面侧的硬质表面膜的最下层和硬质 表面膜的最上层构成，或者基本上是由上述最下层的组成和上述最上层的组成的反复叠置而 成的复合层构成，或者为上述最下层和上述最上层之间至少含有一层以上的中间层的复合层， 上述最上层的耐氧化性和耐磨耗性强于上述最下层。

这里所说的「基本上」是指在最下层和最上层的层间，有各自的组成的扩散层，其组成 成分稍有不同。如果上述扩散层的层厚增加，扩散层的某种元素的比率相对最下层和最上层 的组成而相差50％以上，已经违反扩散层的概念，其相当于本发明所说的中间层的一种形态 的定义。

另外，硬质表面膜的组成是金属元素的氮化物、碳氮化物、氮氧化合物、氧碳氮化物， 通过针对构成代表硬质表面膜的最下层和最上层、或者中间层的各个硬质表面膜的各层而选 择最适合的金属元素，使覆盖有硬质表面膜的超硬合金制立铣刀的损伤得到减轻，使更高效 率的切削加工成为可能。

也就是说，在本发明的超硬合金制立铣刀中，最好，上述硬质表面膜的最下层的组成由 包含作为金属元素主成分的Ti和Al的该金属元素的氮化物、碳氮化物、氧氮化合物、氧碳 氮化物中的任意一种构成，硬质表面膜的最上层的组成由包含作为金属元素主成分的Ti和 Si的该金属元素的氮化物、碳氮化物、氧氮化合物、氧碳氮化物中的任意一种构成。

此外，在本发明的超硬合金制立铣刀中，最好，上述硬质表面膜的最下层的组成由金属 元素为选自Al、Cr、Ti、Si之中一种以上的金属元素氮化物构成，中间层由选自Al、Cr、 Ti、Si之中一种以上的金属元素与选自N、B、C、O之中一种以上的元素的化合物构成，硬 质表面膜的最上层由金属元素为选自Ti、Si之中一种以上的金属元素和选自N、S、C、B中 的一种以上的元素的化合物形成。

在本发明的超硬合金制立铣刀中，最好，形成下述的多层硬质表面膜，其中，在将上述 硬质表面膜的氮系TiAl化合物以(Ti_xAl_1-xN)来表示时，最下层的硬质表面膜和最上层的 硬质表面膜均由(Ti_xAl_1-xN)的组成而构成，对于Ti和Al的比例，最下层的硬质表面膜是 富含钛的(Ti_xAl_1-xN)，其中0.5＜x≤1，最上层的硬质表面膜是富含铝的(Ti_xAl_1-xN)， 其中0≤x＜0.5。

本发明的波形状外周刃或带断屑槽的外周刃的形状以及新的切口形状，即使在立铣刀的 切刃部与保持立铣刀的切刃部的刀具保持部是可拆装的情况下，仍可以发挥切削屑的切断效 果和排出性良好等的效果。由此，在立铣刀的切刃部因切削加工而产生磨耗的情况下，也可 以将立铣刀的切刃部单独替换而继续使用。因此，本发明中，最好，刀具保持部和以超硬合 金制形成的切刃部可以自由地拆装。

也就是说，本发明的超硬合金制立铣刀的特征在于以刀具保持部和以超硬合金制形成的 切刃部可以自由地拆装。

另外，在采用分别针对纵进和横进而指定的已有的立铣刀，进行包含凹形状等的纵进和 倾斜切削的加工的情况下，会有根据加工的目的，发生需要更换各个加工所适用的立铣刀的 问题。但是，在本发明的超硬合金制立铣刀中，在具有上述新的切口形状，以及波形状外周 刃或带断屑槽的外周刃的形状的同时，至少在具有以上述形状为特长的外周刃上叠置可以承 受高速切削加工的硬质表面膜，因此，无论什么加工目的，不更换刀具而仅以一个立铣刀就 可以实施高效率的新的切削方法。

也就是说，本发明的切削方法的特征在于使用下述的超硬合金制立铣刀，其包括沿刀具 的外周刃的径向凸部与凹部反复交替的多个的波形状的外周刃，或沿刀具的外周刃的径向具 有切断切削屑的多个断屑槽的多个外周刃中，其具有多个上述外周刃、底刃、由多个切口面 构成的切口，上述外周刃上覆盖硬质表面膜，上述多个切口面具作为有底刃的前倾面的第1 切口面、设在立铣刀的刀具轴的旋转中心侧的第2切口面、以及设在立铣刀的外周侧的第3 切口面，当将上述第1切口面和第2切口面的交叉部与和刀具轴线相垂直的平面所成角度作 为第1切口角，上述第1切口面和第3切口面的交叉部与和刀具轴线相垂直的平面所成角度 作为第2切口角时，第1切口角设置在15°～35°，第2切口角设置在40°～60°，第2切 口面和第3切口面的连接部的长度为从刀具旋转轴起的刀具直径的5％～20％，在上述外周刃 中，当以某个外周刃作为基准形状外周刃时，其他的至少一个刃的外周刃相位沿刀具轴向的 偏移量，从以上述外周刃的波形或者断屑槽的间距除以刃数的值做等间隔排列的上述基准形 状外周刃的各自的相位，按上述间距的不包含0％的5％以下的幅度沿刀具轴向偏移而设置，连 续地进行纵进切削、横进切削以及倾斜切削中所选的至少两种以上的切削。

发明的效果

在本发明的超硬合金制立铣刀中，当以某个波形状外周刃或带断屑槽的外周刃作为基准 形状外周刃时，其他的至少一个刃的外周刃或带断屑槽的外周刃的相位偏移量，从以波形或 者断屑槽的间距除以刃数的值做等间隔排列的上述基准形状外周刃的各自的相位，按上述间 距的不包含0％的5％以下的幅度，最好，上述偏移量以上述波形或断屑槽的间距的1％～3％的 幅度进行配置，因此可以分散切削阻力，使切削负荷稳定，可以抑制颤振。

在本发明的其他发明的超硬合金制立铣刀中，当以某个外周刃作为基准形状外周刃时， 其他的至少一个刃的外周刃或带断屑槽的外周刃的相位的偏移量，从以波形或者断屑槽的间 距除以刃数的值做等间隔排列的上述基准形状外周刃的各自的相位，按上述波形或断屑槽的 间距的不包含0％的5％以下的幅度，最好，上述偏移量以上述波形或断屑槽的间距的1％～3％ 的幅度而配置，因此在抑制颤振的同时，切削屑的切断得到适当进行，可以稳定地高速旋转， 刀具寿命也能够延长。

本发明实施例中，设置断屑槽的刀具前端侧的圆弧半径小于断屑槽的刀具杆侧的圆弧半 径，此外，断屑槽的槽沟的形状以新的形状连接上述圆弧半径，这样使耐碎裂性得到提高。 因此，可在不产生缺损、碎裂的情况下，进行稳定的加工。根据本发明的带断屑槽的超硬合 金制立铣刀，可以进行从高效率粗加工到高效率半精细加工的高速切削，加工寿命更长。另 外，对于上述本发明的断屑槽形状，提高了立铣刀的锋利度，可以减轻加工面的条纹线，因 此可以在工件上实现更高精度的加工面。

此外，本发明中，刀具保持部和以超硬合金制形成的切刃部可以自由地拆装，因此，可 以在保持通过波形状外周刃或带断屑槽的外周刃的形状，以及新的切口形状而得到的切削屑 的切断效果和排出性良好等的效果的同时，当在立铣刀的切刃部上产生磨耗的情况下，可以 将立铣刀的切刃部单独替换而继续使用。

本发明的具有波形状外周刃或带断屑槽的外周刃的立铣刀，与没有沿刀具轴向的相位偏 移的已有的立铣刀相比，本发明的立铣刀的旋转速度可以提高1.5倍以上，特别是通过在外 周刃上覆盖硬质表面膜，可以达到稳定的高效率加工。

本发明中，在覆盖有硬质表面膜的超硬合金制立铣刀中，即使高速切削，也可以分散切 削阻力，抑制颤振，防止缺损和碎裂等的突发事故，在这些刀具的新形状的效果的基础上， 伴随通过硬质表面膜产生的防止严苛的高速切削发生的氧化和磨耗的协同效果，可以使整体 的立铣刀特性提高，实现高速且长寿命的加工。

具体来说，与没有沿刀具轴向的相位偏移的已有的立铣刀相比，本发明的立铣刀的切削 速度即使是超过转速200m/min的条件也是可能的，这样的高效率加工的效果是通过本发明的 立铣刀的新的形状和硬质表面膜的覆盖效果的协同效果而得到的。

覆盖硬质表面膜的外周刃与切口的形状，可以是本发明的波形状外周刃，也可以是带断 屑槽的外周刃，此外在这些新的外周刃的基础上，如果在满足上述切口的条件的所有切口部 分上都覆盖硬质表面膜，则可以得到最大限度地抑制伴随切削屑的排出引起的超硬合金的损 伤的超硬合金制立铣刀。

与已有的高速刀具钢制造的立铣刀相比，本发明立铣刀虽然具有更长的使用寿命，由于 采用脆性材料，仍然会担心切刃的碎裂。根据本发明，可以提供带有硬质表面膜的超硬合金 制立铣刀，能够防止缺损危险性高的超硬合金制立铣刀的切刃碎裂和折损，并具有较长的使 用寿命。

本发明的带断屑槽的外周刃的立铣刀为带断屑槽的外周刃的相位偏移的形状，可以在抑 制加工中的颤振的同时避免发生缺损和碎裂。因此，本发明带断屑槽的超硬合金制立铣刀可 以实现送进速度1000mm/min以上的高效率粗加工或高效率半精细加工，并具有较长的使用寿 命。

在本发明的超硬合金制立铣刀中，其切口形状在本发明所定义的范围中进行了优化，可 以以一支立铣刀进行纵进、横进、倾斜切削等各种各样的加工，能够提供可通过高速切削而 进行的高效率粗加工或者高效率半精细加工，并具有较长的使用寿命。

具体来说，在大幅度地抑制颤振的同时，与没有沿刀具轴向的相位偏移的已有的立铣刀 相比，在横进切削时，本发明的任意的超硬合金制立铣刀都可以实现切削速度1.5倍以上的 高效率加工。此外，对于切口形状最优化的立铣刀，在倾斜切削时，与已有的立铣刀相比， 本发明的超硬合金制立铣刀可以实现送进速度1.5倍以上的高效率加工。

对于本发明的超硬合金制立铣刀的制造，因各刃不是不等分割的，可以按照与通常的立 铣刀同样的方式制造，制造成本也得到控制，可以容易地进行立铣刀的制造。另外，各刃的 刃沟的形状全部是一样的，由此切削屑的排出也容易变得均一，切削屑排出性良好，可以得 到实现切削刀具的寿命的稳定和高速切削的效果。

本发明的超硬合金制立铣刀可以针对市场上使用较多的包括构造用钢、构造用合金钢、 低温模用钢、高温模用钢、不锈钢、钛合金以及超耐热合金等的较宽范围的工件，进行高效 率加工。

对于倾斜切削，如果是已有的立铣刀，即使加大倾斜的角度，也只能达到5°左右的极 限，一般情况下通常的倾斜切削以3°左右的倾斜角而进行。如果是本发明的立铣刀，可以 实现以20°以上倾斜角而进行加工，即使是针对槽等的凹形状的加工也没有配合钻头使用的 必要，也就没有从钻头向立铣刀的更换和调整的必要。也就是说，通过使用本发明的超硬合 金制立铣刀的切削加工方法，在能够高效率地进行孔加工等的倾斜切削的同时，通过槽形状 的加工时刀具更换和调整次数的减少，致使工程缩短，加工时间也变短。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附 图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域 普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是表示本发明的一个实施例的超硬合金制立铣刀的整体外观结构图；

图2是沿图1的外周刃A-A′剖面的放大图，图2(a)是表示波形外周刃的放大图，图 2(b)是表示使用带断屑槽的外周刃时的带断屑槽的外周刃的放大图；

图3是表示已有的没有相位偏移的立铣刀的波形状外周刃的相位和间距的展开图；

图4是表示本发明的超硬合金制立铣刀的波形状外周刃的相位和间距的展开图；

图5表示本发明的一个实施例，是表示邻接的波形状外周刃中的1组上述波形状外周刃 上没有从以波形的间距除以刃数的值做等间隔排列的相位的偏移量、一个刃上有上述偏移量 的展开图；

图6是表示已有的没有相位偏移的立铣刀的带断屑槽的外周刃的相位和断屑槽的间距的 展开图；

图7是表示本发明的超硬合金制立铣刀的带断屑槽的外周刃的相位和断屑槽的间距的展 开图；

图8表示本发明的一个实施例，是表示邻接的带断屑槽的外周刃中的1组上述带断屑槽 的外周刃上没有以断屑槽的间距除以刃数的值做等间隔排列的相位的偏移量、一个刃上有上 述偏移量的展开图；

图9表示已有的立铣刀在相位为等间隔情况下的切削阻力图；

图10表示已有的立铣刀在采用不等分割情况下的切削阻力图；

图11表示使用本发明的以波形间距除以刃数的值做等间隔排列的上述基准形状外周刃 的各自的相位，按本发明较为理想的范围的上述波形间距的2％的偏移量沿刀具轴向偏移的超 硬合金制立铣刀而进行切削时的切削阻力图；

图12是图1的底刃附近的放大图；

图13是简单地表示以与第1切口面相平行的平面切断的切口形状，沿图12的C-C′部 分的剖面图；

图14是表示本发明的一个实施例的带断屑槽的超硬合金制立铣刀的整体外观结构图；

图15是从与立铣刀扭转角平行的剖面观看图14的带断屑槽的外周刃的B-B′剖面的放 大图，是断屑槽槽沟的底端与刀具杆侧的圆弧的连接部为直线的图；

图16是针对图15，作为本发明的其他例子，断屑槽槽沟的底端与刀具杆侧的圆弧的连 接部为朝向断屑槽槽沟呈凸状的曲线的图；

图17是针对图15，作为本发明的其他例子，断屑槽槽沟的底端与刀具杆侧的圆弧的连 接部为朝向断屑槽槽沟呈凸状曲线和直线相组合的图；

图18是断屑槽槽沟的底端与刀具杆侧的圆弧的连接部为朝向断屑槽槽沟呈凹状的曲线 的已有的带断屑槽的超硬合金制立铣刀；

图19是表示断屑槽与外周刃部的连接部呈尖锐边缘状的形状的专利文献3中记载的断屑 槽形状的图；

图20是表示针对图19的断屑槽形状，在该断屑槽形状上设置圆弧的专利文献4中记载 的断屑槽形状的图；

图21是表示专利文献4中记载的断屑槽形状的图，断屑槽与外周刃的连接部为圆弧，其 半径小于形成断屑槽槽沟的凹圆弧形状的半径，对于该圆弧的大小，刀具前端侧和刀具杆侧 相同；

图22是表示专利文献4中记载的、与图21相同的断屑槽形状图，该圆弧的大小做成刀 具杆侧的圆弧半径大于刀具前端侧的圆弧半径；

图23是表示已有的没有相位偏移的带断屑槽的超硬合金制立铣刀的外周刃的相位和断 屑槽的间距的展开图；

图24是表示本发明的带断屑槽的超硬合金制立铣刀的外周刃的相位和断屑槽的间距的 展开图；

图25表示本发明的一个实施例，其是表示邻接的带断屑槽的外周刃中的1组上述带断屑 槽的外周刃上没有以断屑槽的间距除以刃数的值做等间隔排列的相位的偏移量、一个刃上有 上述偏移量的展开图；

图26是针对覆盖有硬质表面膜的本发明的超硬合金制立铣刀中的相当于图1的外周刃A -A′剖面的放大图的图，图26(a)表示波形状外周刃的放大图，图26(b)表示使用带断屑 槽的外周刃时的带断屑槽的外周刃的放大图；

图27表示本发明的一个实施例，其为切刃部和刀具保持部可以拆装的立铣刀的整体外观 结构图；

图28是表示使用已有的立铣刀而进行切挖加工的场合和用本发明例而进行切挖加工的 场合的比较的流程的图；

图29是表示由硬质表面膜的最上层以及硬质表面膜的最下层构成的适用于本发明的硬 质表面膜覆盖立铣刀的硬质表面膜的层结构的一例的图；

图30是表示由从硬质表面膜的最下层到硬质表面膜的最上层之间，基本上是由最下层的 组成和最上层的组成的1次以上反复叠置成的复合层构成的适用于本发明的硬质表面膜覆盖 立铣刀的硬质表面膜的层结构的一例的图；

图31是表示由硬质表面膜的最上层、硬质表面膜的最下层以及中间层构成的适用于本发 明的硬质表面膜覆盖立铣刀的硬质表面膜的层结构的一例的图。

标号的说明

1外周刃

2刀具前端侧

3刀具杆侧

4波形间距

5波高度

6凸部

7凹部

8断屑槽的间距

9断屑槽的深度

10基准形状外周刃

11第2波形状外周刃

12第3波形状外周刃

13第4波形状外周刃

14相位

15偏移量

16刃槽

17第2带断屑槽的外周刃

18第3带断屑槽的外周刃

19第4带断屑槽的外周刃

20外周刃与断屑槽的交点

31硬质表面膜

34断屑槽

35刀具前端侧的圆弧

36刀具杆侧的圆弧

37断屑槽槽沟的底部

38断屑槽槽沟的底端

39断屑槽槽沟

40直线

41凸状的曲线

42凹圆弧形状的曲线

43边缘部分

51第1切口面

52第2切口面

53第3切口面

54第1切口面与第2切口面的交叉部

55第1切口角

56第1切口面与第3切口面的交叉部

57第2切口角

58连接部的长度

59切刃部

60刀具保持部

61硬质表面膜的最上层

62硬质表面膜的最下层

63具有与硬质表面膜的最下层相同的组成的表面膜

64具有与硬质表面膜的最上层相同的组成的表面膜

65中间层

66基材

D刀具直径

R1刀具前端侧的圆弧半径

R2刀具杆侧的圆弧半径

R3凹部的半径R

θ刀具外周刃的扭转角

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作 进一步地详细描述。

下面在与已有的例子进行比较的同时，基于图1～图31对本发明实施例作出说明。下面 所给出的本发明的实施例中，硬质表面膜不是一定必要的，但是最好覆盖硬质表面膜，以便 进一步提高性能。图1是表示本发明的一个实施例的超硬合金制立铣刀的整体外观结构图。 图1的实施例中，刀具直径为D，外周侧具有切削屑排出用的刃槽16和刃数为4片的外周刃 1。上述外周刃设计为从刀具前端侧2朝向杆侧3的波形状外周刃。对于上述刃数，只要是2 片以上，就可以使相位偏移，所以可以根据需要改变刃数。例如，对于铝等的切削，由于切 削屑排出多，故刃数为2片左右，从而使切削屑排出用的排屑槽能够设定得稍大一些，另外， 对于高硬度材料的切削，将刃数增加到8片，可以应对高速送进。

图2是图1的外周刃A-A′剖面的放大图，图2(a)表示波形状外周刃的放大图。通常 的波形状刃形如图2所示，每个波形间距4上波高表示为5的凸部6和凹部7反复循环，形 成可以精细地切断切削屑的刃形。图2(b)表示用作带断屑槽的外周刃时的带断屑槽的外周 刃的放大图。同样，在带断屑槽的外周刃上，以外周刃和断屑槽的交点20的间隔作为断屑槽 的间距8，每个间距8上断屑槽的深度标识为9的槽形状反复循环，形成可以切断切削屑的 刃形。通过切断切削屑可以产生抑制切削阻力的效果。

为了比较本发明的超硬合金制立铣刀与已有的立铣刀的波形外周刃的相位和波形间距， 使用图3～图5而进行说明。图3是表示已有的没有相位偏移的立铣刀的波形状外周刃的相 位和间距的展开图，图4是表示本发明的超硬合金制立铣刀的波形状外周刃的相位和间距的 展开图，图5表示本发明的一个实施例，其是表示邻接的波形状外周刃中的1组上述波形状 外周刃上没有以波形的间距除以刃数的值做等间隔排列的相位的偏移量、一个刃上有上述偏 移量的展开图。而且，图3～图5的波形状的凸部的位置以圆圈表示。

如图3所示，已有的立铣刀以图的最上方所示的第1波形状外周刃作为基准形状外周刃 10，从基准形状外周刃10的凸部到下一凸部的波形间距4(带断屑槽的情况下以从外周刃与 断屑槽的交点到下一外周刃与断屑槽的交点作为断屑槽的间距8)做4等分作为各自的相位 14(换言之，基准形状外周刃10的每个1/4间距)，使第2波形状外周刃11、第3波形状 外周刃12以及第4波形状外周刃13的凸部以依次出现的方式等间隔地分别配置波形状外周 刃。

作为这样的配置，波形状外周刃的凸部的相位14是一定的，被立铣刀切削的工件的切削 量在各波形状外周刃上是相同的。如果由各刃切削的工件的切削量是相同的，与在已有技术 中说明的等分割立铣刀相同，加工中会引起共振，容易发生颤振。

相对该情况，本发明中，如图4所示，基准形状外周刃10的下一配置的第2波形状外周 刃11和第4波形状外周刃13的凸部的位置，从将基准形状外周刃10的波形间距4做4等分 的相位14沿刀具轴向按偏移量15偏离而排列。另外，基准形状外周刃10以外的波形状外周 刃的相位14的偏移量15，按照至少一个刃以将基准形状外周刃10的波形间距4做4等分的 各自的相位14为基准，基准形状外周刃10的波形间距4的不包含0％的5％以下的范围的幅度 沿刀具轴向配置。

图4为本发明的超硬合金制立铣刀的一个例子，基准形状外周刃10的波形间距4为1mm， 将其除以刃数4后做等间隔排列得到各自的波形状外周刃的相位14，各刃上的相对于相位14 的偏移量15，对于第2波形状外周刃11为波形间距4的2％，即0.02mm、对于第3波形状外 周刃12为0mm、对于第4波形状外周刃13为波形间距4的2％，即0.02mm。这里上述偏移量 15以偏移向杆侧3为正，以偏移向刀具前端侧2为负。

另外，按照本发明，如图5所示，基准形状外周刃10的下一配置的第2波形状外周刃 11的凸部的位置，从将基准形状外周刃10的波形间距4做4等分得到的相位14沿刀具轴向 按偏移量15偏移而排列，将邻接的第3波形状外周刃12和第4波形状外周刃13按照没有相 位14的偏移量15的方式排列。此外，基准形状外周刃10以外的波形状外周刃的相位14的 偏移量15，按照至少一个刃以将基准形状外周刃10的波形间距4做4等分的各自的相位14 为基准，以基准形状外周刃10的波形间距4的不包含0％的5％以下的范围的幅度沿刀具轴向 配置。如上所述，对于具有3片以上的波形状外周刃的立铣刀，邻接的各个波形状外周刃中 的至少1组的上述波形状外周刃没有相位的偏移量，即使在其他组的上述波形状外周刃的相 位的偏移量互不不均等的情况下，仍可在抑制颤振的同时，通过高速切削而进行高效率加工。

作为只有一个刃相对于相位14有偏移量15的例子，在以小直径立铣刀对工件做槽切削 的情况下，为了确保切屑的排出，刃数大多采用奇数的3片刃，在此场合，按照专利文献1 的规格，相邻的外周刃的相位14的偏移量15全部是不同的，但是如果按照本发明，可仅仅 使一个刃的相位14的偏移量15不同。

此外，在刃数是奇数的5片刃的情况下，按照专利文献1的规格，基准形状外周刃10的 相位14的偏移量15也必须有2个种类。但是，按照本发明，即使只有一个种类的相对于相 位14的偏移量15，也可以在抑制颤振的同时，通过高速切削而实现高效率加工，进行更长 寿命的加工。

在本发明的超硬合金制立铣刀中，如果如以上所描述的波形状外周刃的凸部的位置上有 偏移量，则立铣刀的各个刃切削工件的切削量均不同，因此能够抑制颤振。

结合图9～图11，对已有的没有相位偏移的立铣刀和本发明的超硬合金制立铣刀的切削 阻力进行检测，对颤振做比较说明。

图9表示已有的立铣刀在相位为等间隔情况下的切削阻力图。图10表示已有的立铣刀在 采用不等分割情况下的切削阻力图。图11表示使用本发明的超硬合金制立铣刀的切削阻力 图，其相对于以波形间距除以刃数的值做等间隔排列的上述基准形状外周刃的各自的相位， 按本发明的希望的范围内，以波形间距的2％的作为偏移量，沿刀具轴向偏移。

工件使用构造用钢，检测中使用的立铣刀由刀具直径D为8mm、4片刃的超硬合金制成， 对切削条件是N＝8000转/min(Vc＝200m/min)、Vf＝3000mm/min(fz＝0.09mm/tooth)，轴 向切入量为8mm的槽切削进行数据采集。根据切削阻力波形的振幅量确定颤振。

如图9所示，已有的没有相位偏移的立铣刀中，切削阻力波形的振幅量为251.9N(牛顿)。 在此场合，按照切削时的转数乘以刃数得到的周期而施加切削力，在该周期对应的频率下会 产生共振，导致颤振。特别是高速切削中更容易产生共振，使颤振加大。图10所示的采用不 等分割的已有的立铣刀的振幅量是151.9N，图11的本发明的振幅量是146.1N，采用本发明 例的立铣刀的切削阻力波形的振幅为最小。

在本发明中，对于具有在刀具的外周刃的径向上凸部和凹部反复交替的多个波形状外周 刃的立铣刀，当以某个波形状外周刃作为基准波形外周刃时，其他的至少一个刃的波形状外 外周刃的相位沿刀具轴向的偏移量，从以波形间距除以刃数的值做等间隔排列的上述基准形 状外周刃的各自的相位，按上述波形间距的不包含0％的小于5％的幅度沿刀具轴向偏移，如果 使用这样的超硬合金制立铣刀，各个外周刃的平均每个刃上的切削量各自有细微的差异。因 此，即使进行高速切削，仍将分散切削阻力，切削负荷稳定，可以抑制颤振。

在这里，将各自的相位的偏移量设为波形间距的不包含0％的5％以下的原因在于：如果偏 移量大于5％，由于各个外周刃的切削量会产生较大不同，切削负荷会集中在相位最大的外周 刃上，产生刀具的折损和波形状外周刃的碎裂，作为立铣刀整体的寿命变短。

专利文献1中，公开了采用上述相位的偏移量为6％左右的高速刀具钢制的立铣刀而进行 切削的例子。如果按与这个偏移量同样的比率，使用作为本发明对象的以超硬合金为基材的 立铣刀而进行高速切削，则切削负荷的变动变大，偏移量最大的波形状外周刃会发生碎裂。

如果使用以韧性较高的高速刀具钢作为基材的立铣刀，在切削速度在80m/min以下的较 低条件下，加工铸铁等被切削性良好的工件，是没有问题的，但是在为了进行更高效率的加 工而使用超硬合金制立铣刀的情况下，上述相位的偏移量为6％是过大的，会引起碎裂和缺损 等的问题。这种情况在随后描述的实施例中也有确认。

现在的模具和零件的加工现场中，无论未经热处理的非调质，还是超过40HRC的淬火材 料，都要求立铣刀能够加工。针对这种需求，高速刀具钢制的立铣刀无论何种形状都使刀具 寿命变得极短而难以满足要求。

在本发明中，为了进行在加工现场很常见的高硬度材料的切削和高效率加工，作为波形 状外周刃的相位最优地偏移的超硬合金制立铣刀，其特征在于相位偏移量避免了高速切削中 发生缺损和碎裂。上述相位的偏移量设为5％以下。最好，相对基准形状外周刃的各自的相位， 其他的至少一个刃的波形状外周刃相位，按波形间距的1％～3％的幅度，沿刀具轴向偏移。

对于如以上所述的波形状外周刃的相位偏移的本发明的超硬合金制立铣刀，不论被切削 对象材料是构造用钢、构造用合金钢、低温模用钢、高温模用钢、不锈钢、钛合金以及超耐 熱合金，都可以在颤振抑制的同时，使切削屑的切断适当地进行，可以稳定地高速旋转，刀 具寿命也能够延长。

下面针对本发明所述带断屑槽的外周刃的超硬合金制立铣刀进行说明。图6～图8表示 用于比较本发明的超硬合金制立铣刀与已有的立铣刀的带断屑槽的外周刃的相位和断屑槽的 间距的展开图。图6为表示已有的没有相位偏移的立铣刀的带断屑槽的外周刃的相位和断屑 槽的间距的展开图，图7为表示本发明的超硬合金制立铣刀的带断屑槽的外周刃的相位和断 屑槽的间距的展开图，图8表示本发明的一个实施例的展开图，其是表示邻接的带断屑槽的 外周刃中的1组上述带断屑槽的外周刃上，没有相对于以断屑槽的间距除以刃数的值做等间 隔排列的相位的偏移量、一个刃上有上述偏移量。而且在图6～图8中，外周刃和断屑槽的 交点的位置用圆圈表示。

如图6所示，已有的立铣刀以图的最上方所示的第1带断屑槽的外周刃作为基准形状外 周刃10，将从基准形状外周刃10的外周刃与断屑槽的交点20到下一外周刃与断屑槽的交点 20的间隔作为断屑槽的间距8，将间距8做4等分作为各自的相位14(换言之，基准形状外 周刃10的每个1/4间距)，使随后的第2外带断屑槽的外周刃17、第3外带断屑槽的外周 刃18以及第4带断屑槽的外周刃19与断屑槽的交点20以依次出现的方式等间隔地分别配置 带断屑槽的外周刃。

这样的配置使带断屑槽的外周刃与断屑槽的交点20的相位14为一定，用立铣刀切削的 工件的切削量在各个带断屑槽的外周刃上相同。如果各刃所切削的刀具的切削量相同的话， 与已有的技术所说明的等分割立铣刀相同，加工中会引起共振，容易发生颤振。

相对该情况，本发明中，如图7所示，基准形状外周刃10的下一配置的第2带断屑槽的 外周刃17和第4带断屑槽的外周刃19的外周刃与断屑槽交点20的位置，从将基准形状外周 刃10的断屑槽的间距8做4等分的相位14沿刀具轴向按偏移量15偏离而排列。另外，第2 带断屑槽的外周刃17和第4带断屑槽的外周刃19的相位14的偏移量15按照至少一个刃以 将基准形状外周刃10的断屑槽的间距8做4等分的各自的相位14为基准，基准形状外周刃 10的断屑槽的间距8的不包含0％的5％以下的范围的幅度沿刀具轴向配置。

图7为本发明的超硬合金制立铣刀的一个例子，基准形状外周刃10的断屑槽的间距8为 1mm，将其除以刃数4片后做等间隔排列得到各自的带断屑槽的外周刃的相位14，其各自相 位的偏移量15，对于第2带断屑槽的外周刃17为断屑槽的间距8的2％，即0.02mm，对于第 3带断屑槽的外周刃18为0mm，对于第4带断屑槽的外周刃19为断屑槽的间距8的2％，即 0.02mm。这里，上述偏移量15以偏移向杆侧3为正，以偏移向刀具前端侧2为负。

另外，在本发明中，如图8所示，基准形状外周刃10的下一配置的第2带断屑槽的外周 刃17的外周刃与断屑槽的交点20的位置，从将基准形状外周刃10的断屑槽的间距8做4等 分得到的相位14沿刀具轴向按偏移量15偏移而排列，邻接的第3带断屑槽的外周刃18和第 4带断屑槽的外周刃19的相位14的按照没有偏移量的方式排列。

接着，在图8中，基准形状外周刃10以外的带断屑槽的外周刃的相位14的偏移量15， 按照至少一个刃以将基准形状外周刃10的断屑槽的间距8做4等分得到的各自的相位14为 基准，基准形状外周刃10的断屑槽的间距8的不包含0％的5％以下的范围的幅度沿刀具轴向 配置。另外，与前述的设有波形状外周刃的本发明的超硬合金制立铣刀的只在一个刃上有偏 移量15的例子一样，即使在刃数为奇数的情况下，通过使只有一个刃的相位14的偏移量15 不同，可以在颤振抑制的同时，通过高速切削而进行高效率加工，可以更长寿命地进行加工。

本发明的带断屑槽的外周刃的情况下的超硬合金制立铣刀的各自的相位14的偏移量15 设在断屑槽的间距8的不包含0％的5％以下的原因在于：如果上述偏移量15大于5％，由于各 外周刃的切削量会产生较大不同，切削负荷会集中在相位14最大的外周刃上，产生刀具的折 损和带断屑槽的外周刃的碎裂，作为立铣刀整体的寿命变短。最好，相对基准形状外周刃的 各自的相位14，以上述断屑槽的间距8的1％～3％的幅度沿刀具轴向偏移。

对于如以上所述的带断屑槽的外周刃的相位偏移的本发明的超硬合金制立铣刀，不论被 切削对象材料是构造用钢、构造用合金钢、低温模用钢、高温模用钢、不锈钢、钛合金以及 超耐熱合金，都可以在抑制颤振的同时，使切削屑的切断适当地进行，可以稳定地高速旋转， 刀具寿命也能够延长。

本发明的带断屑槽超硬合金制立铣刀中独特的断屑槽形状的部分，按照与已有的断屑槽 形状作对比的方式，通过图14～图22而进行说明。图14是表示本发明的一个实施例的带断 屑槽的超硬合金制立铣刀的整体外观结构图。在本发明的立铣刀中，如图14所示，刀具直径 为D，具有刀具外周刃的扭转角为θ的多个外周刃1的立铣刀本体的外周上，从刀具前端侧2， 朝向杆侧3的方向，以规定的间隔配置将切削屑切断的断屑槽34。

本发明中，带断屑槽的超硬合金制立铣刀的断屑槽34的具体的剖面形状用图15至图17 进行说明，已有的断屑槽的剖面形状用图18至图22进行说明。图15是从与立铣刀扭转角平 行的切剖面观看图14的带断屑槽的外周刃的沿B-B′剖面的放大图，断屑槽槽沟的底端与刀 具杆侧的圆弧的连接部为直线。

立铣刀有规定的刀具外周刃的扭转角θ，所以B-B′剖面是从与立铣刀的扭转角平行的 剖面而观看的断屑槽与外周刃的剖面。而且，本发明例的图15至图17以及表示已有例的图 18、图20至图22的说明中，为了方便起见，将某个断屑槽的刀具杆侧与刀具前端侧上存在 的圆弧的半径，在刀具前端侧的圆弧35的圆弧半径称为R1，在刀具杆侧的圆弧36的圆弧半 径称为R2。另外，图15至图22的斜线表示立铣刀的剖面。

在本发明的带断屑槽的超硬合金制立铣刀中，断屑槽34通过具备部分刀具前端侧的圆弧 半径为R1的圆弧的刀具前端侧的圆弧35以及具备部分刀具杆侧的圆弧半径为R2的圆弧的刀 具杆侧的圆弧36，将外周刃与断屑槽槽沟39相连接。并且，设定该断屑槽34的刀具前端侧 的圆弧半径R1小于该断屑槽34的刀具杆侧的圆弧半径R2。另外，对于断屑槽槽沟的形状， 在上述条件的基础上，优选地，断屑槽槽沟39的底部37为凹状，且与刀具杆侧的圆弧半径 为R2的圆弧以直线或者凸状曲线在断屑槽槽沟的底端38相连。

对于本发明的带断屑槽的超硬合金制立铣刀，断屑槽槽沟的底端38与刀具杆侧的圆弧 36的连接方法在剖面形状上比较理想的有三种，如图15至图17所示。已经作为代表性描述 过的图15，是断屑槽槽沟的底端与刀具杆侧的圆弧的连接部为直线的例子。图16是断屑槽 槽沟的底端与刀具杆侧的圆弧的连接部通过朝向断屑槽槽沟呈凸状的曲线而连接的例子。图 17是断屑槽槽沟的底端与刀具杆侧的圆弧的连接部通过朝向上述断屑槽槽沟呈凸状的曲线和 直线相组合而连接的例子。

另外，通过对作为本发明的其他形状的特征的相位偏移量的优化处理，可进行高速切削。 但是以高送进方式进行高效率的的加工时，如果不对断屑槽的形状做进一步的优化，会发生 碎裂，并使加工面的精度恶化。这种情况下，作为本发明的更好的方式，如图15至图17所 列举的那样，将刀具杆侧的圆弧36与断屑槽槽沟的底端38的连接部以直线40或以朝向断屑 槽槽沟呈凸状的曲线41而连接，或者以凸状曲线41与直线40的组合而连接。由此，可以增 强立铣刀的强度，将相位偏移量最优化，即使以与已有相比1.5倍以上的切削速度而进行切 削，也不发生碎裂，可以进行稳定的加工。

与作为切削刀具的韧性较高的已有的高速工具钢相比较，本发明这样的具有较大脆性材 料的超硬合金制立铣刀，在粗加工中为了以已有的1.5倍以上的切削速度而进行加工，在高 速刀具钢的情况下所不必要的相位偏移量的优化处理在这里则成为必要的，并且，为了使通 过相位偏移量的优化处理得到的高速加工更加稳定，对断屑槽形状的做更好更苛刻的形状设 计成为必要。为此，在本发明中，作为更高速切削的碎裂对策，如何将断屑槽槽沟的底端38 与刀具杆侧的圆弧36在剖面形状的连接方法做得更好是本发明的要素。

对于本发明的带断屑槽的超硬合金制立铣刀，优选地，断屑槽34的刀具前端侧的圆弧半 径R1在0.01D～0.03D(D表示刀具直径)的范围内。这是因为在这个范围内，断屑槽34与 刀具前端侧2的外周刃1连接的强度能够更充分地确保，可以防止碎裂。刀具前端侧的圆弧 半径R1不足0.01D时，强度较弱，切削时有发生碎裂的可能性。刀具前端侧的圆弧半径R1 超过0.03D时，加工面在刀具杆侧上的按压力变大，其结果是，加工面上容易留下条纹线， 加工面精度受到影响。

另外，优选地，本发明的带断屑槽的超硬合金制立铣刀的断屑槽34的刀具杆侧的圆弧半 径R2在刀具直径D的1.5～2倍的范围内。由此，断屑槽34与外周刃1连接良好，断屑槽槽 沟39的刀具杆侧3的圆弧的强度能够充分确保，可以防止碎裂，所以可通过高送进而进行高 效率的加工。断屑槽34的刀具杆侧的圆弧半径R2不足刀具直径D的1.5倍的情况下，强度 不足。断屑槽4的刀具杆侧的圆弧半径R2超过刀具直径D的2倍的情况下，切削阻力加大。 上述两种情况都有容易发生碎裂的倾向。

最好，本发明的带断屑槽的超硬合金制立铣刀的断屑槽的深度9在0.01D～0.05D的范围 内。断屑槽的深度9不足0.01D的情况下，一个刃的送进量无法加大。在这种情况下，断屑 槽34难以有效地工作，例如，在一个刃的送进量大于断屑槽的深度9的情况下，切削屑会连 在一起，使高速送进变得困难。相反，在一个刃的送进量小于断屑槽的深度9的情况下，高 速送进将无法进行。另外，在断屑槽的深度9超过0.05D的情况下，切刃的强度变弱，会引 起碎裂。通过设置这个范围内的断屑槽的深度9，可以在更好地将切削屑切断的同时，使切 削阻力变小，从而使高效率的加工更加有保障。

而且，在图15～图17中，代表性地示出了3个断屑槽槽沟的轮廓形状，但在本发明中， 不论哪种的断屑槽34中，虽然刀具前端侧的圆弧半径R1小于刀具杆侧的圆弧半径R2是必须 的条件，但每个断屑槽34的刀具前端侧的圆弧半径R1和刀具杆侧的圆弧半径R2的值没有必 要在所有的断屑槽34中都相同。然而，由于在断屑槽槽沟39形成时的研磨加工中一般使用 磨石，如果从带断屑槽的超硬合金制立铣刀的制造方面考虑，使用相同的磨石形状而进行研 磨，则更为方便，所以，最好为基本上相同的尺寸。

专利文献3、专利文献4公开的发明的特征都在于断屑槽的形状，基于上述的发明所述 的形状而制作并评价的B的已有的例子4～7，从实施例的表B2中记载的效果栏可知，显然 各自有下述的问题。

作为专利文献3中记载的断屑槽的形状，断屑槽34与外周刃部1连接的形状如图19所 记载的那样呈尖锐边缘状。虽然断屑槽两端设置大的啮合角，以确保强度，但是对于高效率 加工，从耐碎裂性来看，有较大的问题。

特别是，如本发明这样，使用断屑槽从以断屑槽的间距除以刃数的值做等间隔排列的相 位而偏移的带断屑槽的超硬合金制立铣刀在高效率的条件下进行切削时，如果如图19所示已 有的断屑槽剖面形状那样带有尖锐边缘状有棱角边缘部分43，则碎裂的可能性变高，加工面 上残留条纹线，存在不能得到足够的加工表面粗糙度的问题。另外，专利文献3中记载这种 尖锐边缘状部分可以设置为圆弧(R)，但是最多也只不过是常识范围内的可以设置圆弧的一 种构思，正如边缘部分43设置为圆弧半径R1和刀具杆侧的圆弧设置为圆弧R2的图20所示， 上述设置圆弧的构思的基本形状只停留在与图19类似的形状上。

图21是表示专利文献4中记载的断屑槽形状的图。图21的断屑槽的形状中，断屑槽与 外周刃部分的连接部为圆弧，其半径小于形成断屑槽槽沟的凹圆弧形状的半径，对于该圆弧 的大小，刀具前端侧和刀具杆侧相同。

图22是专利文献4所描述的、与图21相同的断屑槽形状图，该圆弧的大小做成刀具杆 侧的圆弧半径大于刀具前端侧的圆弧半径。

为了达到本发明的目的，实现在维持半精细加工的加工面的粗糙度的同时，达到已有刀 具的2倍以上的加工效率(一个刃的送进量、转数)，对于所用的带断屑槽的硬合金制立铣刀， 重要的方面在于仅仅以常识程度设置圆弧是不够的，重要的是将断屑槽34与外周刃1相连接 的形状，包括刀具前端侧2与刀具杆侧3上的圆弧的大小的相互关系在内，设置为何种形状， 及其与断屑槽槽沟39如何连接。

在本发明的带断屑槽的超硬合金制立铣刀中，对上述刀具前端侧的圆弧半径R1和刀具杆 侧的圆弧半径R2的最优值，以及刀具前端侧的圆弧半径R1和刀具杆侧的圆弧半径R2之间的 相互关系，以及在为更优选的范围时，断屑槽槽沟的底部37与刀具杆侧的圆弧36如何连接 进行了研讨。其结果，不仅确保了已有的简单的圆弧的一部分的形状所无法获得的半精细加 工表面粗糙度的锋利度，而且使断屑槽的耐碎裂性达到了最优，成功地得到了两者兼顾的效 果。

本发明的带断屑槽的超硬合金制立铣刀的希望的形状是从刀具杆侧的圆弧朝向断屑槽槽 沟的底端，连续地以直线或朝向断屑槽槽沟呈凸状的曲线而连接，或者以上述直线与凸状曲 线的组合而连接的形状。通过这种形状，可以显著地提高断屑槽的强度。

相对该情况，在作为表示已有的断屑槽形状的剖面例的图21及图22的立铣刀中，断屑 槽槽沟的底部均为圆弧的一部分，由此，刀具前端侧的圆弧35与刀具杆侧的圆弧36均由带 有拐点的曲线所形成。这样的形状与本发明相比，断屑槽的强度相对不够高，很难能够像本 发明的效果那样，确保获得半精细加工表面粗糙度的锋利度，并适合于断屑槽的耐碎裂性。

根据本发明的实施例可知，本发明的断屑槽34的希望的形状以及形状的局部的作用如以 下所述。需要确定刀具前端侧的圆弧半径R1，以确保满意的强度及切削效果，维持良好的表 面粗糙度。在刀具直径为D时，圆弧半径最好在0.01D～0.05D的范围内，特别是最好在0.01D～ 0.03D的范围内。

为确保断屑槽的34的耐碎裂性，设置刀具杆侧的圆弧半径R2为刀具前端侧的圆弧半径 R1的1.1倍～2.5倍的范围内。刀具杆侧的圆弧半径R2的更为优选的范围是刀具前端侧的圆 弧半径R1的1.5倍～2.0倍。

但是，这里记载的断屑槽的刀具前端侧的圆弧半径R1和刀具杆侧的圆弧半径R2的效果， 以及根据需要而考虑的断屑槽槽沟的形状的效果，并不是可以在带断屑槽的超硬合金制立铣 刀单独得到发挥的，只有在满足断屑槽形状整体必要的条件，特别是断屑槽的相位偏移量的 优化处理，才可以使远胜已有的高速切削的效果在实用中不发生碎裂这样的放心的状态下， 得到满足并发挥。

下面，为了比较本发明的相位的偏移量不均一的带断屑槽的超硬合金制立铣刀与已有的 没有相位的偏移的带断屑槽的超硬合金制立铣刀的带断屑槽的外周刃的相位及断屑槽的间 距，使用图23～图25而进行说明。图23～图25所示的断屑槽剖面形状是从刀具杆侧的圆弧 朝向断屑槽槽沟的底端，连续地以朝向断屑槽槽沟呈凸状的曲线而连接的形状。

图23是表示已有的没有相位偏移的带断屑槽的超硬合金制立铣刀的外周刃的相位和断 屑槽的间距的展开图，图24是表示本发明的带断屑槽的超硬合金制立铣刀的外周刃的相位和 断屑槽的间距的展开图，图25是表示本发明的一个实施例的展开图，其表示邻接的带断屑槽 的外周刃中的1组上述带断屑槽的外周刃上没有从以断屑槽的间距除以刃数的值做等间隔排 列的相位的偏移量，而一个刃上有上述偏移量。而且，图23至图25中，外周刃和断屑槽的 交点的位置用圆圈标记表示。

如图23所示，已有的立铣刀以图的最上方所示的第1带断屑槽的外周刃作为基准形状外 周刃10，将从基准形状外周刃10的外周刃与断屑槽的交点20到下一外周刃与断屑槽的交点 20的断屑槽的间距8做4等分作为各自的相位14(换言之，基准形状外周刃10的每个1/4 间距)，使随后的第2外带断屑槽的外周刃17、第3外带断屑槽的外周刃18以及第4带断屑 槽的外周刃19的外周刃与断屑槽的交点20以依次出现的方式等间隔地各自配置带断屑槽的 外周刃。

这样的配置使带断屑槽的外周刃与断屑槽的交点20的相位14为一定，用立铣刀切削的 工件的切削量在各个带断屑槽的外周刃中相同。如果各刃所切削的工件的切削量相同的话， 与已有的技术所说明的等分割立铣刀相同，切削加工中引起共振，容易发生颤振。

相对该情况，在本发明中，如图24所示，基准形状外周刃10的下一配置的第2带断屑 槽的外周刃17和第4带断屑槽的外周刃19的外周刃与断屑槽交点20的位置，从将基准形状 外周刃10的断屑槽的间距8做4等分的相位14沿刀具轴向按偏移量15偏离而排列。

此外，第2带断屑槽的外周刃17和第4带断屑槽的外周刃19的相位14的偏移量15按 至少一个刃以将基准形状外周刃10的断屑槽的间距8做4等分的各自的相位14为基准，基 准形状外周刃10的断屑槽的间距8的不包含0％的5％以下的范围的幅度沿刀具轴向配置。

作为图24的本发明的带断屑槽的超硬合金制立铣刀的一个例子，基准形状外周刃10的 断屑槽的间距8为1mm，将其除以刃数4片后做等间隔排列得到的各自的带断屑槽的外周刃 的相位14，其相位的偏移量15，对于第2带断屑槽的外周刃17为断屑槽的间距8的2％，即 0.02mm，对于第3带断屑槽的外周刃18为0mm，对于第4带断屑槽的外周刃19为断屑槽的 间距8的2％，即0.02mm。这里，上述偏移量15以偏移向杆侧3的方向为正，以偏移向刀具 前端侧2的方向为负。

另外，在本发明中，如图25所示，基准形状外周刃10的下一配置的第2带断屑槽的外 周刃17的外周刃与断屑槽的交点20的位置，从将基准形状外周刃10的断屑槽的间距8做4 等分得到的相位14沿刀具轴向按偏移量15偏移而排列，邻接的第3带断屑槽的外周刃18和 第4带断屑槽的外周刃19的相位14按照没有偏移量的方式排列。

此外，基准形状外周刃10以外的带断屑槽的外周刃的相位14的偏移量15，按照至少一 个刃以将基准形状外周刃10的断屑槽的间距4做4等分的各自的相位14为基准，基准形状 外周刃10的断屑槽的间距8的不包含0％的5％以下的范围的幅度沿刀具轴向配置。

作为只有一个刃有相对于相位14有偏移量15的例子，在以小径立铣刀对刀具做槽切削 的情况下，为了确保切屑的排出，刃数大多采用奇数的3片刃，这种情况下，按照专利文献 1的规格，相邻的外周刃的相位14的偏移量15全部是不同的，但是如果按照本发明，可使 只有一个刃的相位14的偏移量15不同。

此外，在刃数是奇数的5片刃的情况下，按照专利文献1的规格，从基准形状外周刃10 的相位14的偏移量15也必须有2个种类。但是，本发明中，即使只有一个种类的相对于相 位14有偏移量15，也可以在抑制颤振的同时，通过高速切削而实现高效率加工，进行更长 寿命的加工。

为了实现以断屑槽的相位的偏移量不均等的外周刃而进行高速切削用立铣刀，相位的偏 移量的适当确定非常重要，此外，相位偏移量的确定和断屑槽的剖面的形状的最优化，是带 断屑槽的超硬合金制立铣刀的实用化所不可欠缺的条件。

在本发明的超硬合金制立铣刀中，想要达到比已有立铣刀更大的每单位时间的切削屑排 出量时，可对底刃的切口形状进行优化。结合图12、图13将对图1等所示的外周刃为波形 状外周刃、且底刃上设有切口的情况下的实施例进行说明。

图12是图1的底刃附近的放大图。图12所示的本发明的超硬合金制立铣刀的切口中， 设置作为底刃的前倾面的第1切口面51、立铣刀的刀具轴的旋转中心侧的第2切口面52、立 铣刀的外周侧上的第3切口面53。

图13是表示以与第1切口面相平行的平面切断的切口形状，沿图12的C-C′部分剖面 图。另外，图13的斜线部分表示剖面。

在图13中，当将第1切口面和第2切口面的交叉部54与和刀具轴线相垂直的平面所成 角度为第1切口角55，上述第1切口面和第3切口面的交叉部56与和轴线相垂直的平面所 成角度为第2切口角57时，第1切口角55设置在15°～35°、第2切口角57设置在40°～ 60°，从刀具旋转轴测量的第2切口面和第3切口面的连接部的长度58设置为刀具直径D的 5％～20％。这里，所说的连接部的长度58，是指旋转轴中心距第2切口面52与第3切口面53 的连接部的长度。

通过图12、图13，对外周刃为波形状外周刃，以及在底刃上设置切口的情况下的实施例 进行了说明，但是对于图14所示的外周刃为带断屑槽的外周刃的本发明的超硬合金制立铣 刀，也应该对底刃的切口形状进行优化。这种情况下，如图12、图13所示的切口形状，也 就是说，切口由多个面构成，设置底刃的前倾面的第1切口面、立铣刀的刀具轴的旋转中心 侧的第2切口面、立铣刀的外周侧的第3切口面，当将上述第1切口面和第2切口面的交叉 部54与和轴线的相垂直的平面所成角度为第1切口角55，上述第1切口面和第3切口面的 交叉部56与和轴线相垂直的平面所成角度为第2切口角57时，可按照第1切口角55为15°～ 35°、第2切口角57为40°～60°的方式设置成的形状，构成切口。

通过这样的切口的结构，可以使相位偏移的外周刃在加工时不论纵进、横进或者倾斜切 削，纵进或倾斜切削时从底刃排出切削屑的处理良好，可以承受横进或倾斜切削时的高速切 削，并且可以使颤振达到最小化。

通过将第1切口角55设为15°～35°，可确保刀具旋转轴附近的刚性，使切削屑的排 出性良好。在第1切口角55小于15°的情况下，刀具旋转轴中心附近的排屑槽变窄，因此 会发生由于切削屑堵塞导致的缺损。另外，第1切口角55超过35°的情况下，会发生因底 刃中心附近的刚性不足导致的缺损。

此外，通过将第2切口面52和第3切口面53的连接部的长度58设为从刀具旋转轴测量， 刀具直径的5％～20％的范围内，确保底刃在刀具旋转轴附近的刚性，使切削屑向外周的槽的 排出性良好。第2切口面52和第3切口面53的连接部的长度58为从刀具旋转轴起的不足刀 具直径的5％的情况下，由于第3切口面53设在离刀具旋转轴附近处，底刃的刀具旋转轴附 近的刚性变低，容易发生在底刃的刀具旋转轴附近的缺损。

另外，上述连接部的长度58为从刀具旋转轴起的在刀具直径20％以上的情况下，由底刃 生成的切削屑按压于第2切口面52上的时间变长，高速切削的情况下滞留在第2切口面52， 使切削屑排出性变差，容易发生切削屑堵塞，导致底刃的缺损。

此外，将第2切口角57设为40°～60°这一点是研究纵进切削及倾斜切削时由底刃生 成的切削屑的排出性之后得到的结果。第2切口角57不足40°的情况下，按压于第2切口 面52上的切削屑很难沿着第3切口面53而流向外周的刃槽，甩向刀具的外侧。特别是对于 纵进加工，刀具的外侧完全是加工孔的壁面，另外，倾斜加工中也有一部分是已经加工好的 壁面，这样使切削屑向刀具外侧排出变得困难。由此，第2切口角57不足40°的情况下， 从底刃排出的切削屑向外周的槽的流动变差，容易发生切削屑堵塞。

另外，第2切口角57超过60°的情况下，切削屑排出用的排屑槽变大，由底刃生成的 切削屑容易流向外周的刃槽，虽然切削屑的排出没有问题，但是由于刀具前端附近的刚性变 弱，因而容易发生缺损。

通过上述这样的第1切口角55和第2切口角57的最优范围内的设定，进行纵进切削及 倾斜切削时的由底刃生成的切削屑的排出性良好。这时，由于由底刃生成的切削屑的排出性 不受外周刃的形状所影响，无论外周刃为波形状外周刃还是带断屑槽的外周刃的情况下，都 可以得到同样的效果。

特别是为了对切削容易不稳定的倾斜切削通过高速切削而进行高效率的稳定加工，有必 要对切削屑的排出性和刀具刚性两者兼顾。如果重视切削屑的排出性，则刀具刚性劣化，缺 损和折损等容易发生。另外，如果重视刀具刚性，则切削屑的排出性变差，缺损和折损等容 易发生。本发明之中，底刃带有切口的刃型为重视切削屑的排出性和立铣刀的刚性的刃型， 通过使外周刃的波形状和断屑槽为最佳排列，可以抑制颤振，因此不容易发生缺损和折损等， 可以进行稳定的高效率的倾斜切削。如果是已有的立铣刀，倾斜角度最大也只能以5°左右 进行倾斜切削，如果是本发明的超硬合金制立铣刀，则可进行20°以上的倾斜切削。

图27是表示本发明所述立铣刀的一个实施例的结构示意图，其切刃部以可拆装的形式固 定在刀具保持部上。通过将超硬合金制的切刃部29设为可以从刀具固定部分离的可拆装式， 切刃因切削加工磨耗的情况下，只要更换切刃刃部29即可，因此可以降低使用成本。刀具保 持部30的材质也可以是与切刃部29相同的超硬合金，但是刀具保持部30的材质使用SCM440， SKD61等的合金钢，可以抑制制造成本。

图28是表示将使用已有的立铣刀而进行切挖加工的场合和用本发明例进行切挖加工的 场合的比较的流程的图。用已有的方法而进行槽形状的切挖加工的情况下，首先用钻头进行 孔加工。随后更换刀具、进行调整，接着通过立铣刀而进行扩展加工。如果使用本发明的新 形状的立铣刀，与已有的立铣刀相比，能够进行倾斜角20°以上的高效率的倾斜切削的加工， 由此无需更换刀具，即可进行槽加工。根据本发明的切削加工方法，可以用一个立铣刀进行 纵进切削、倾斜切削以及横进切削的组合加工，因此可以减少调整的工时，大幅度缩短步骤。

下面针对适用于本发明覆盖硬质表面膜的立铣刀的代表性硬质表面膜的种类进行说明。 本发明具有作为立铣刀的形状是新的形状，所以仅以此就可以发挥比已有的立铣刀更加高速 化的效果，通过覆盖硬质表面膜，可以如实施例所示那样，进一步提高其性能。对于硬质表 面膜，如重视耐氧化性的话，可以选择TiN系的表面膜；如重视耐磨耗性的话，可以选择TiCN 系的表面膜。但是，本发明的立铣刀的使用环境是以刃尖温度上升到800℃以上为条件的， 这种情况下，与上述TiN和TiCN相比，选择根据其氧化开始温度被评价为耐氧化性好和硬度 特性出色的TiAlN系的硬质表面膜为好。

图26是覆盖有硬质表面膜的本发明的超硬合金立铣刀的图1中的外周刃A-A′剖面的放 大图，图26(a)表示波形状外周刃的放大图，图26(b)表示使用带断屑槽的外周刃时的断 屑槽的外周刃的放大图。图26(a)所示的波形状外周刃上覆盖了硬质表面膜31。另外，图 26(b)所示带断屑槽的外周刃上同样也覆盖有硬质表面膜31。通过如图26(a)、(b)所示 那样在外周刃上覆盖硬质表面膜，可进一步提高其性能。

对于硬质表面膜，如重视耐氧化性的话，可以选择TiN系的表面膜；如重视耐磨耗性的 话，可以选择TiCN系的表面膜。但是，本发明的立铣刀的使用环境是以刃尖温度上升到800℃ 以上为条件的，这种情况下，与上述TiN和TiCN相比，选择根据其氧化开始温度被评价为耐 氧化性好和硬度特性出色的TiAlN系的硬质表面膜为好。

图29表示由硬质表面膜的最上层以及硬质表面膜的最下层构成的硬质表面膜层结构的 一例，该硬质表面膜层结构适用于本发明的硬质表面膜覆盖立铣刀。图29中的下侧为基材 66，基材66上覆盖有由硬质表面膜的最下层62和硬质表面膜的最上层61共两层组成的硬质 表面膜。

图30表示从硬质表面膜的最上层到硬质表面膜的最下层之间，基本上由最下层的组成和 最上层的组成经1次以上反复叠置而成的复合层构成的硬质表面膜层结构的一例，该硬质表 面膜层结构适用于本发明的硬质表面膜覆盖立铣刀。图30中的下层为基材66，基材66上覆 盖由硬质表面膜的最下层62、与硬质表面膜的最上层有相同组成的表面膜64、与硬质表面膜 的最下层有相同组成的表面膜63、硬质表面膜的最上层31共四层组成的硬质表面膜。也可 以用与硬质表面膜的最上层有相同组成的表面膜34以及与硬质表面膜的最下层有相同组成 的表面膜33交替地多次反复叠置而构成复合层。

图31是表示由硬质表面膜的最上层、硬质表面膜的最下层以及中间层构成的适用于本发 明的硬质表面膜覆盖立铣刀的硬质表面膜的层结构的一例的图。图31中的下层为基材66， 基材66上覆盖有由硬质表面膜的最下层62、中间层65、硬质表面膜的最上层61共三层组成 的硬质表面膜。

对于TiAlN系的硬质表面膜，通过Ti与Al的组成比，可以控制氧化开始温度，在刃尖 温度为800℃乃至900℃前后的条件下，增加Al的添加量，最好，仅按金属原子比，Al对于 Ti的比设为50-70％。所谓的TiAlN系虽然是指氮化物，但是作为Ti和Al之外的非金属元素， 不限于单独是氮，以Ti和Al为主成分的化合物也可以是氮化物、碳氮化物(例如(TiAl) CN)、氮氧化合物(例如(TiAl)ON)、氧碳氮化物(例如(TiAl)CON)。下面，这些化合物 总称为氮系TiAl化合物。

通过覆盖下述的硬质表面膜，带断屑槽的外周刃立铣刀可以实现更加稳定的切削加工和 延长寿命：

作为硬质表面膜的层结构是由从与立铣刀的带断屑槽的外周刃的表面相接的硬质表面膜 的最下层，到硬质表面膜的最上层的基本上由最下层的组成和最上层的组成经1次以上的反 复叠置而构成的复合层构成，或者由在上述最下层和最上层之间含有一层以上中间层的复合 层构成，表面膜的最下层的组成是含有作为金属元素主成分Ti和Al的该金属元素的氮化物、 碳氮化物、氮氧化合物、氧碳氮化物中的任何一种，表面膜的最上层的组成含有Si。

更加具体的化合物最好是由含有作为金属元素主成分Ti和Si的该金属元素的氮化物、 碳氮化物、氮氧化合物、氧碳氮化物中的任何一种构成的结构。

在含有Si的最上层用的硬质表面膜中，最适合的硬质表面膜的成分系是TiSi的氮化物， 以Si含量按原子比计为5～30％，其余为Ti所构成的氮化物为好。另外，使用Si含量以原 子比为1～15％，其余为选自Ti和/或Cr、Al所构成的TiAlSi的氮化物、AlCrSi的氮化物， 均可以发挥出使本发明的带断屑槽的超硬合金制立铣刀的性能大大改善的效果。

此外，选自TiSi的氮化物、TiAlSi的氮化物、AlCrSi的氮化物的叠置膜，显示出更出 色的耐久性。这些硬质表面膜与选自TiN、CrN、TiAlN、AlCrN等中的一种以上的表面膜叠置， 也同样地提高本发明的超硬合金制带断屑槽的立铣刀的切削性能。

从提高耐久性的观点来看，上述作为具体的组成而列举的硬质表面膜的制造方法优选为 气相淀积法。电弧放电式离子电镀法、喷镀法中的任一种均可以使用。这类硬质表面膜也可 适用于带断屑槽的超硬合金制的立铣刀的外周刃。

其他所希望的硬质表面膜的形式是：硬质表面膜由与本发明的波形状外周刃或者带断屑 槽的超硬合金制立铣刀的带断屑槽的外周刃的表面相接的硬质表面膜的最下层，到硬质表面 膜的最上层，基本上是由最下层的组成和最上层的组成经1次以上的反复叠置而成的复合层 所组成，或者是由在上述最下层和最上层之间含有一层以上中间层的复合层所构成，上述表 面膜的最下层的组成是选自Al、Cr、Ti、Si中一种以上金属元素的氮化物，中间层是选自 Al、Cr、Ti、Si中一种以上的金属元素与选自N、B、C、O中一种以上的元素的化合物，表 面膜的最上层是选自Ti、Si中一种以上的金属元素与选自N、S、C、B中一种以上的元素的 化合物。

这种情况下，最好构成在上述氮系TiAl化合物上叠置作为最上层表面膜的氮系TiSi化 合物的表面膜结构，或者将各自为一层以上的氮系TiAl化合物与氮系TiSi化合物交替叠置， 构成氮系TiAl化合物直接在立铣刀的基材上面，硬质表面膜最上层为氮系TiSi化合物的结 构。

如果例举上述氮系TiSi化合物，可以举出Ti和Si为主成分的化合物，例如TiSiN等的 氮化物、(TiSi)CN等的碳氮化物、(TiSi)ON等的氮氧化合物、(TiSi)CON等的氧碳氮化 物等。以下，这些化合物总称为氮系TiSi化合物。

在上述氮系TiAl化合物和氮系TiSi化合物之间，也可以主要从表面膜的相互的密合性 考虑而加入中间层，进行叠置。作为中间层的种类，与氮系TiAl化合物类似的表面膜，还有 与氮系TiSi化合物类似的表面膜比较适合，前者中微量添加B、Si、Cr、Nb、V、Hf的氮系 TiAl化合物，后者中微量添加B、Al、Cr、NB、V、Hf的氮系TiSi化合物优选为中间层表面 膜。

根据上述那样叠置的表面膜结构，本发明所使用的硬质表面膜由直接在外周刃的基材表 面上叠置的最下层和最上层的复合层构成，或者由在上述最下层和最上层之间包含一层以上 交替叠置的层或中间层的复合层构成，上述最上层与上述最下层相比，是耐氧化性和耐磨耗 性相对较强的硬质表面膜。

此外，作为适用于本发明的带断屑槽的超硬合金制立铣刀的硬质表面膜，推荐以下的表 面膜。该膜为以氮系TiAl化合物为主体的多层硬质表面膜，是上述化合物中的主要金属元素 Ti和Al的比率有变化的多层化硬质表面膜。

更具体地说，上述推荐的表面膜是以下所述的多层硬质表面膜，其中，上述定义的氮系 TiAl化合物用(Ti_xAl_1-xN)来表示时，最下层的表面膜和最上层表面膜都由(Ti_xAl_1-xN) 的组成构成，对于Ti和Al的比率，最下层表面膜是富钛的组成，即其中0.5＜x≤1，最上 层表面膜是富铝的组成，即其中0≤x＜0.5。

多层硬质表面膜中，最下层表面膜和最上层的组成以数纳米到数十纳米的厚度周期性地 叠置，也可以在上述最下层的表面膜和最上层的表面膜的组成之间将TiN作为中间层，或者 将金属元素Al或Ti的一部分以Cr或Si置换的氮系TiAl化合物中间层进行叠置。无论在哪 种场合，最下层膜必须富含钛，最上层表面膜必须富含铝。在任何的场合，最好，硬质表面 膜的膜厚均在2～10μm的范围内。

下面，对于本发明的带断屑槽的超硬合金制立铣刀用硬质表面膜进行覆盖的方法，给出 若干的示例，但是只要能够得到上面记载的硬质表面膜即可，不一定要限定于下面的覆膜方 法。另外，虽然覆膜方法并不是特别限定的，但是必须考虑确保带断屑槽的超硬合金制立铣 刀上的表面膜的密合性，以及从最下层到最上层的表面膜内的匹配性。

如果还考虑到刀具的疲劳强度，可以在相对较低的温度下覆膜，优选表面膜上残留有压 缩应力的电弧放电式离子电镀法，或者喷镀法等物理的气相淀积法。这种情况下，对带断屑 槽的超硬合金制立铣刀施加偏压电压。

以电弧放电式离子电镀法的具体实施条件为例，在制作最下层为氮系TiAl化合物(例如 (TiAl)N，(TiAl)CN，(TiAlCr)N等)，最上层为氮系TiSi化合物(例如(TiSi)N，(TiSi) CN，(TiSiCr)N等)系的表面膜的情况下，具体的条件是：将要覆膜的带断屑槽的超硬合金 制立铣刀的温度设为约400℃，反应气体压力约为3.0Pa，施加的偏压电压为-10V～-100V 范围内比较低的值，这样，使得从最下层到最上层之间的各层界面上的晶格匹配性好，同时 得到密合性良好的表面膜。

最下层的表面膜和最上层的表面膜的组成为不同的情况下，将气相淀积目标设为不同的 组成，有中间层的情况，优选同时操作上述组成的不同的目标而进行覆膜。由此，能够将硬 质表面膜中间层的组成控制在最下层的表面膜与最上层的表面膜的之间的中间性组成而进行 叠置，也容易使组成中的特定成分递增和递减。

本发明的超硬合金制的立铣刀，以粗加工或半精细加工中的高效率、高速加工为前提， 因此硬质表面膜的良好密合性是防止表面膜剥落等突发性事故所必须的特性，为达到这个目 的，采用本方法使中间层的晶格达到充分的匹配是有效的。

作为本发明的最佳的实施方式，采用本发明最佳外周刃形状的波形状外周刃，或者带断 屑槽的外周刃，其相位偏移量设为不均一的值，在切削屑的排出成问题的情况下，特别推荐 使用前面所述的形成有切口形状的超硬合金制立铣刀。在普通的切削条件下，推荐应用前面 所述的硬质表面膜。

实施例

下面，通过下述的实施例对本发明进行详细说明，但是本发明并不限于这些实施例。

实施例以不同的目的的5个组构成，各自称为A实施例、B实施例、C实施例、D实施例、 和E实施例。具体为以下各组。

A实施例：确认本发明的立铣刀外周刃的最适合形状的实施例(A实施例1至A实施例6)

B实施例：将本发明的断屑槽的形状最优化的实施例(B实施例1至B实施例2)

C实施例：确认最适合于本发明的切口形状的实施例(C实施例1至C实施例4)

D实施例：确认最适合于本发明的表面处理的实施例(D实施例1至D实施例6)

E实施例：确认本发明的切削方法的实施例(E实施例1)

下面的表和说明所示的各个实施例中，对每组实施例按照本发明例、已有例、比较例来 区分表示，在四个组的实施例范围内的试样，按每个本发明例、已有例、比较例以连续的号 码来编号。由此，表中所示的各个组的试样编号，例如，读为“A本发明例1”或“A比较例 1”。

(A实施例1)

A实施例1是特别为了确认波形状外周刃的最适合的相位偏移量而进行的实施例。作为A 本发明例1，制作下述规格的立铣刀：以第1刃作为基准形状外周刃，设定将基准形状外周 刃的波形间距4等分的各自的波形状外周刃的相位的偏移量，对于第2波形状外周刃，设为 波形间距的1％，即0.01mm；对于第3波形状外周刃，设为波形间距的0％，即0mm，对于第4 波形状外周刃，设为波形间距的1％，即0.01mm。

作为A本发明例2，制作下述规格的立铣刀：以第1刃作为基准形状外周刃，设定各个 波形状外周刃的相位的上述偏移量，对于第2波形状外周刃，设为波形间距的2％，即0.02mm， 对于第3波形状外周刃，设为波形间距的0％，即0mm，对于第4波形状外周刃，设为波形间 距的2％，即0.02mm。

作为A本发明例3，制作下述规格的立铣刀：以第1刃作为基准形状外周刃，设定各个 波形状外周刃的相位的上述偏移量，对于第2波形状外周刃，设为波形间距的2％，即0.02mm， 对于第3波形状外周刃，设为波形间距的3％，即0.03mm，对于第4波形状外周刃，设为波形 间距的2％，即0.02mm。

作为A本发明例4，制作下述规格的立铣刀：以第1刃作为基准形状外周刃，设定各个 波形状外周刃的相位的上述偏移量，对于第2波形状外周刃，设为波形间距的5％，即0.05mm， 对于第3波形状外周刃，设为波形间距的3％，即0.03mm，对于第4波形状外周刃，设为波形 间距的4％，即0.04mm。

作为A本发明例5，制作下述规格的立铣刀：以第1刃作为基准形状外周刃，设定各个 波形状外周刃的相位的上述偏移量，对于第2波形状外周刃，设为波形间距的2％，即0.02mm， 对于第3波形状外周刃，设为波形间距的0％，即0mm，对于第4波形状外周刃，设为波形间 距的0％，即0mm。

作为A比较例1，制作下述规格的立铣刀：以第1刃作为基准形状外周刃，设定各个波 形状外周刃的相位的偏移量，对于第2波形状外周刃，设为波形间距的6％，即0.06mm，对于 第3波形状外周刃，设为波形间距的0％，即0mm，对于第4波形状外周刃，设为波形间距的 6％，即0.06mm。

作为A已有例1，制作相位为恒定的波形状外周刃立铣刀，其中，每隔1/4基准形状外 周刃的波形间距的各个波形状外周刃的相位没有偏移量，即偏移量为波形间距的0％。

作为A已有例2采用不等分割，制作各刃的分割角为95°、85°、95°、85°，各刃的 上述相位没有偏移量，即偏移量为波形间距的0％的相位恒定的立铣刀。

作为A已有例3，按照专利文献1介绍的相位的偏移量的相同比率计算，制作以第1刃 作为基准形状外周刃的立铣刀，其中各个波形状外周刃的相位的上述偏移量设定如下：对于 第2波形状外周刃，设为波形间距的6％，即0.06mm，对于第3波形状外周刃，设为波形间距 的0％，即0mm，对于第4波形状外周刃，设为波形间距的2％，即0.02mm。

另外，A本发明例1～5、A比较例1、A已有例1及3中各刃的分割角为等分割。

作为A实施例1使用上述9种的立铣刀，将硬度HRC40的高温模用钢SKD61作为工件进 行切削。切削条件为转数6000转/min(切削速度150m/min)、送进速度为1600mm/min(1 刃送进量0.06mm)，轴向切入量为4mm，径向切入量为4mm，进行寿命测试。作为评价，每5M 观察一次外周刃，切削进行到50m没有缺损及碎裂的情况作为良好，测量当时的磨耗幅度。 另外，在切削至50m时观察到外周刃发生缺损及碎裂的场合，以该时点结束，记录切削长度。 其结果如表A1所示。

其结果是，A本发明例1～5中颤振较小，进行稳定的切削，即使进行50m切削，磨耗也 是正常的。特别是A本发明例1～3及5中，50m切削后的磨耗幅度较小，在0.10mm以下。A 比较例1及A已有例3由于相位的偏移量大，导致在偏移量大的波形状外周刃上的切削负荷 加大，在30m时发生碎裂的结果。在A已有例1中，由于是等间隔的波形间距，颤振变大， 20m切削时发生缺损，结束寿命。作为不等分割试样的A已有例2，分割角度小的槽的波形状 外周刃在40m切削时发生碎裂。

(A实施例2)

作为A实施例2以带断屑槽的外周刃进行与A实施例1相同的测试。为了与波形状外周 刃的切削性能进行比较，试样的相位偏移量以A实施例1中使用的试样的规格为准。

作为A本发明例6，按下述规格制作带断屑槽的外周刃立铣刀：以第1刃作为基准形状 外周刃，设定将基准形状外周刃的断屑槽的间距4等分的各个带断屑槽的外周刃的相位的偏 移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的1％，即0.01mm，对于第3带断屑槽 的外周刃，设为断屑槽的间距的0％，即0mm，对于第4带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间 距的1％，即0.01mm。

作为A本发明例7，按下述规格制作带断屑槽的外周刃立铣刀：以第1刃作为基准形状 外周刃，设定各个带断屑槽的外周刃的相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设 为断屑槽的间距的2％，即0.02mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的0％， 即0mm，对于第4带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的2％，即0.02mm。

作为A本发明例8，按下述规格制作带断屑槽的外周刃立铣刀：以第1刃作为基准形状 外周刃，设定各个带断屑槽的外周刃的相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设 为断屑槽的间距的2％，即0.02mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的3％， 即0.03mm，对于第4带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的2％，即0.02mm。

作为A本发明例9，按下述规格制作带断屑槽的外周刃立铣刀：以第1刃作为基准形状 外周刃，设定每个带断屑槽的外周刃的相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设 为断屑槽的间距的5％，即0.05mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的3％， 即0.03mm，对于第4带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的4％，即0.04mm。

作为A本发明例10，按下述规格制作带断屑槽的外周刃立铣刀：以第1刃作为基准形状 外周刃，设定各个带断屑槽的外周刃的相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设 为断屑槽的间距的2％，即0.02mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的0％， 即0mm，对于第4带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的0％，即0mm。

作为A比较例2，按下述规格制作带断屑槽的外周刃立铣刀：以第1刃作为基准形状外 周刃，设定各个带断屑槽的外周刃的相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设为 断屑槽的间距的6％，即0.06mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的0％，即 0mm，对于第4带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的6％，即0.06mm。

作为A已有例4，制作相位恒定的带断屑槽的外周刃立铣刀，其中，每隔1/4基准形状 外周刃间距的各个带断屑槽的外周刃的相位没有偏移量，即偏移量为带断屑槽的间距的0％。

作为A已有例5采用不等分割方式，制作相位恒定的立铣刀，其中，各刃的分割角为95°、 85°、95°、85°、各刃的上述相位没有偏移量，即偏移量为波形间距的0％。

作为A已有例6，按专利文献1中介绍的相位偏移量的相同比率，制作以第1刃作为基 准形状外周刃的立铣刀，其中各个波形状外周刃的相位的上述偏移量设定如下：对于第2带 断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的6％，即0.06mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断 屑槽的间距的0％，即0mm，对于第4带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的2％，即0.02mm。

A本发明例6～10、A比较例2、A已有例4及6中的各刃的分割角为等分割。

除使用的试样之外，与A实施例1相同，将硬度HRC40的高温模用钢SKD61作为工件进 行切削。切削条件、评价方法与A实施例1相同。其结果在表A2中给出。

其结果是，A本发明例6～10在较小的颤振下进行稳定的切削，即使进行了50m的切削， 其磨耗也是正常的。特别是A本发明例6～8及10中，与A实施例1一样，50m切削后的磨 耗幅度较小，在0.10mm以下。但是，如果与以相同条件进行测试的A实施例1的结果作对照， 带断屑槽的外周刃与波形状外周刃相比，结果是其磨耗稍有增大，对于高温模用钢等加工件， 波形状外周刃有优势。

A比较例2及A已有例6由于相位的偏移量大，导致在偏移量大的带断屑槽的外周刃上 的切削负荷加大，A比较例2及A已有例6在切削25m时，出现碎裂。在A已有例4中，由 于是等间隔的断屑槽的间距，颤振变大，切削15m时，出现缺损，结束寿命。作为不等分割 试样的A已有例5，分割角度小的槽的带断屑槽的外周刃在35m切削时发生碎裂，得到与A 实施例1一样的倾向。

(A实施例3)

A实施例3是以本发明的高速条件进行切削，与A实施例1进行寿命比较的实施例。

作为A实施例3，A本发明例11制作与A实施例1使用的A本发明例2相同规格的立铣 刀，A本发明例12制作与A实施例1使用的A本发明例3相同规格的立铣刀，A本发明例13 制作与A实施例1使用的A本发明例4相同规格的立铣刀。

使用硬度HRC40的高温模用钢SKD61作为工件进行切削。在转数为A实施例1的1.5倍， 即9000转/min(切削速度226m/min)、送进速度为2160mm/min(1刃的送进量0.06mm)、轴 向切入量为4mm、径向切入量为4mm的切削条件下进行测试。与A实施例1同样，切削至50m 为止进行评价。结果如表A3所示。

作为结果，A本发明例11～13中，切削是稳定地进行的，即使进行50m的切削，磨耗仍 正常，即使进行高速切削，也可实现与A实施例1相同的切削距离的加工。特别是，在优选 的相位偏移量范围的A本发明例11及12中，摩耗幅度为0.1mm，磨耗幅度小于A本发明例 13。

(A实施例4)

作为A实施例4进行了制造时的时间的比较。制作不等分割试样时，由于需要调整分割 角度，刃槽研磨所需的研磨时间增长，此外，为了使刃厚的宽度均一，需要的研磨部分增多， 研磨时间加长。在本例，特别对研磨时间不同的刃槽研磨的时间进行测定。对于制作A实施 例1使用的A本发明例1和采用不等分割的A已有例2中的立铣刀时研磨每个刃槽的平均研 磨时间进行了测定。其结果如表A4所示。

在制作不等分割试样时，由于在刃槽的研磨中需要调整切刃的分割角，研磨的时间增加， 此外，为了使刃厚的宽度均一，需要的研磨的部分增多，研磨时间加长。关于A已有例2的 不等分割试样，其研磨时间加长至A本发明例1的1.4倍，为4分钟。

(A实施例5)

作为A实施例5通过槽的切削进行切削测试，以确认切削屑的排出性。A本发明例13 采用与A实施例1使用的A本发明例1一样规格的立铣刀、A已有例5采用与A实施例1使 用的A已有例1一样规格的立铣刀、A已有例6采用与A实施例1使用的A已有例2一样规 格的不等分割试样的立铣刀，将构造用钢作为工件，测试每个立铣刀的送进极限。切削条件 是转数为8000转/min(切削速度200m/min)、送进速度为2000mm/min(1刃送进量0.06mm)、 轴向切入量为8mm。评价方式为每切削1m将送进速度提高400mm/min，记录途中出现折损时 的送进速度。加工后没有问题，标记○，如果发生折损或者以各送进速度切削1m后发生缺损 或者碎裂，则标记×，送进速度达到3200mm/min以上的情况为良好。结果如表A5所示。

其结果是，在A已有例8的不等分割试样中，在提高送进速度进行槽的切削加工时， 如果切削屑变多，切削屑堵塞在小刃槽内，导致刃缺口或缺损。A本发明例14在送进速度达 到3200mm/min之前可以没有问题地加工，与此相比，A已有例7的振动大，送进速度达到 3200mm/min时，发生缺损。关于A已有例8的不等分割试样，送进速度达到2800mm/min时 发生折损。观察折损后的刀具，发现在分割角变小的刃槽内，切削屑因摩擦而熔接，确认是 因切削屑堵塞引起的折损。

(A实施例6)

A实施例6使用易熔接的不锈钢SUS30作为加工件，对外周刃形状不同的波形状外周刃 与带断屑槽的外周刃进行比较。A本发明例14采用与A实施例1使用的A本发明例2一样规 格的立铣刀、A本发明例15采用与A实施例2使用的A本发明例7一样规格的立铣刀进行切 削。

切削条件是转数为5000转/min(切削速度125M/min)、送进速度为1200mm/min(1刃 送进量为0.06mm)，轴向切入量为4mm，径向切入量为1mm，以此条件进行寿命测试。每5m 观察一次外周刃，直至切削进行30m为止，然后进行评价，以没有缺损及碎裂的情况为良好， 测定这时的磨耗幅度。结果如表A6所示。

作为结果，对于A本发明例15及16，即使进行30m切削，磨耗仍正常，实际证明即 便是不锈钢等容易熔接的工件，仍可以进行加工。但是，A本发明例15的波形状外周刃的磨 耗为0.14mm，带断屑槽的外周刃的磨耗为0.13mm，得到本发明例16的磨耗幅度稍微小一些 的结果，对于不锈钢等容易熔接的工件，由此得到带断屑槽的外周刃具有优势的结果。

(B实施例1)

B实施例1是特别为了确认带断屑槽的外周刃的最适合的相位偏移量而进行的实施例。B 本发明例1及2、B比较例1、B已有例1及2中，基材是Co含量为8重量％、WC平均粒径 为0.8μM的超硬合金，刀具径8mm、刃長16mm、扭转角为45°、全長70mm、杆部直径8mm， 刃数为4片。

B本发明例1及2、B比较例1、B已有例1及2中，断屑槽的的形状为：断屑槽的的间 距为1mm、刀具前端侧的断屑槽的的圆弧半径R1为0.025D(实际尺寸为0.2mm、以下相同)、 刀具杆侧的断屑槽的的圆弧R2为半径R1的1.6倍(0.32mm)、断屑槽的深度为D的0.03倍 (0.24mm)、另外，切口由多个面构成，以第1切口角为25°、第2切口角为50°，按上述 规格制作统一的刃具。另外，断屑槽的沟的底端与刀具杆侧的圆弧半径R通过直线连接。使 用的试样全部都是覆盖有中间层为TiAlSiN、最下层为TiAlN、最上层为TiSiN的成分的硬质 表面膜。

作为B本发明例1，按下述规格制作带断屑槽的外周刃立铣刀：以第1刃为基准形状的 外周刃，设定将基准形状外周刃的断屑槽的间距作4等分的各个带断屑槽的外周刃的相位的 偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的1％，即0.01mm，对于第3带断屑 槽的外周刃，设为断屑槽的间距的0％，即0mm，对于第4带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的 间距的1％，即0.01mm。

作为B本发明例2，按下述规格制作带断屑槽的外周刃立铣刀：以第1刃为基准形状外 周刃，设定各个带断屑槽的外周刃相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设为断 屑槽的间距的2％，即0.02mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的0％，即0mm， 对于第4带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的2％，即0.02mm。

作为B本发明例3，按下述规格制作带断屑槽的外周刃立铣刀：以第1刃为基准形状外 周刃，设定各个带断屑槽的外周刃的相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设为 断屑槽的间距的2％，即0.02mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的3％，即 0.03mm，对于第4带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的2％，即0.02mm。

作为B本发明例4，按下述规格制作带断屑槽的外周刃立铣刀：以第1刃为基准形状外 周刃，设定各个带断屑槽的外周刃的相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设为 断屑槽的间距的5％，即0.05mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的3％，即 0.03mm，对于第4带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的4％，即0.04mm。

作为B本发明例5，按下述规格制作带断屑槽的外周刃立铣刀：以第1刃为基准形状外 周刃，设定各个带断屑槽的外周刃的相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设为 断屑槽的间距的2％，即0.02mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的0％，即 0mm，对于第4带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的0％，即0mm。

作为B比较例1，按下述规格制作带断屑槽的外周刃立铣刀：以第1刃为基准形状外周 刃，设定各个带断屑槽的外周刃的相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设为断 屑槽的间距的6％，即0.06mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的0％，即0mm， 对于第4带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的6％，即0.06mm。

作为B已有例1，制作相位恒定的立铣刀，其中，每隔1/4基准形状外周刃的间距的各 个带断屑槽的外周刃的相位没有偏移量，即偏移量为断屑槽的间距的0％。

作为B已有例2，采用不等分割方式，制作相位恒定的立铣刀，其中，各刃的分割角为 95°、85°、95°、85°，各刃的上述相位没有偏移量，即偏移量为断屑槽的间距的0％。

作为B已有例3，按照专利文献1介绍的相位的偏移量的相同比率，制作以第1刃作为 基准形状外周刃的立铣刀，其中各个带断屑槽的外周刃的相位的上述偏移量设定如下：对于 第2带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的6％，即0.06mm，对于第3带断屑槽的外周刃， 设为断屑槽的间距的0％，即0mm，对于第4带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的2％，即 0.02mm。

B本发明例1～5、B比较例1、B已有例1及3中各刃的分割角为等分割。

测试方式是以硬度HRC40的高温模用钢SKD61作为工件进行切削。过去切削速度即使为 100M/min也是高速的，而本测试的速度设定为1.5倍，即150m/min(转数6000转/min)， 送进速度设为1600mm/min(1刃送进量0.06mm)。以轴向切入值为4mm，径向切入值为4mm， 进行寿命测试。

作为评价，每5M观察一次外周刃，切削进行至50m为止，以没有缺损及碎裂的情况为良 好，并测定当时的磨耗幅度。另外，观察切削进行到50m时的外周刃，发生缺损及碎裂的外 周刃在此时刻结束测试，记录切削长度。其结果如表R1所示。

其结果是，B本发明例1～5也是颤振较小地进行稳定的切削，即使进行了50m的切削， 磨耗仍是正常的。特别是B本发明例1～3及5中，50m切削后的磨耗幅度较小，在0.10mm 以下。B比较例1及B已有例3由于相位的偏移量大，导致在偏移量大的带断屑槽的外周刃 上的切削负荷加大，B比较例1及B已有例3在25m时发生碎裂。在B已有例1中，由于是 等间隔的断屑槽的间距，颤振变大，切削至15m时发生缺损，结束寿命。作为不等分割试样 的B已有例2中，分割角度小的槽的带断屑槽的外周刃在切削至35m时发生碎裂。

(B实施例2)

B实施例2是特别为了确认带断屑槽的外周刃的最适合的断屑槽的形状而进行的实施 例。B本发明例6～23、B比较例2、3及B已有例4～7中，基材是CO含量为8重量％、WC 平均粒径为0.8μm的超硬合金，刀具直径10mm、刃長20mm、扭转角为45°、全長90mm、杆 直径10mm，刃数为4片。

制作下述统一规格的带断屑槽的外周刃立铣刀：设定将基准形状外周刃的断屑槽的间距 4等分的各个带断屑槽的外周刃的相位的偏移量，以第1带断屑槽的外周刃作为基准形状外 周刃，对于第2带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的2％，即0.02mm，对于第3带断屑槽 的外周刃，设为断屑槽的间距的0％，即0mm，对于第4带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间 距的2％，即0.02mm。在使用的试样中，全部都覆盖有中间层为TiAlSiN、最下层为TiAlN、 最上层为TiSiN的成分的硬质表面膜。

B本发明和B比较例制作刀具前端侧的断屑槽的圆弧半径R1、刀具杆侧的带断屑槽的圆 弧半径R2、断屑槽的深度，以及断屑槽的槽沟的底端与刀具杆侧的圆弧连接形状不同的超 硬合金制的带断屑槽的立铣刀，，B已有例制作专利文献3、专利文献4中记载的形状的立铣 刀作为。

表B2中，在B本发明例6、7、8、21中，将刀具前端侧的断屑槽的的圆弧半径R1设为 0.02D(实际尺寸为0.2mm、以下同样)，刀具杆侧的断屑槽的的圆弧圆弧半径R2设为半径R1 的1.7倍(0.34mm)、断屑槽的深度设为D的0.025倍(0.25mm)，断屑槽的槽沟的底端与刀 具杆侧的圆弧的连接形状不同。

B本发明例9～20、23的断屑槽的槽沟的底端与刀具杆侧的圆弧半径R2以直线连接，B 本发明例9的刀具前端侧的断屑槽的圆弧半径R1设为0.01D(0.1mm)、刀具杆侧的断屑槽的 圆弧半径R2设为半径R1的1.6倍(0.16mm)、断屑槽的深度设为D的0.025倍(0.25mm)。

B本发明例10的刀具前端侧的断屑槽的的圆弧半径R1设为0.03D(0.3mm)、刀具侧的断 屑槽的圆弧半径R2设为半径R1的1.6倍(0.48mm)、断屑槽的深度设为D的0.025倍(0.25mm)。

B本发明例11的刀具前端侧的断屑槽的圆弧半径R1设为0.02D(0.2mm)、刀具杆侧的断 屑槽的的圆弧半径R2设为半径R1的1.5倍(0.3mm)、断屑槽的深度设为D的0.025倍 (0.25mm)。

B本发明例12的刀具前端侧的断屑槽的圆弧半径R1设为0.02D(0.2mm)、刀具杆侧的断 屑槽的圆弧半径R2设为半径R1的2倍(0.4mm)、断屑槽的深度设为D的0.025倍(0.25mm)。

B本发明例13的刀具前端侧的断屑槽的的圆弧半径R1设为0.02D(0.2mm)、刀具杆侧的 断屑槽的圆弧半径R2设为半径R1的1.7倍(0.34mm)、断屑槽的深度设为D的0.01倍(0.1mm)。

B本发明例14的刀具前端侧的断屑槽的圆弧半径R1设为0.02D(0.2mm)、刀具杆侧的断 屑槽的圆弧半径R2设为半径R1的1.7倍(0.34mm)、断屑槽的深度设为D的0.05倍(0.5mm)。

B本发明例15的刀具前端侧的断屑槽的圆弧半径R1设为0.007D(0.07mm)、刀具杆侧的 屑槽的圆弧半径R2设为半径R1的1.7倍(0.12mm)、断屑槽的深度设为D的0.025倍(0.25mm)。

B本发明例16的刀具前端侧的断屑槽的圆弧半径R1设为0.033D(0.33mm)、刀具杆侧的 断屑槽的圆弧半径R2设为半径R1的1.6倍(0.52mm)、断屑槽的深度设为D的0.025倍 (0.25mm)。

B本发明例17的刀具前端侧的断屑槽的圆弧半径R1设为0.02D(0.2mm)、刀具杆侧的断 屑槽的圆弧半径R2设为半径R1的1.3倍(0.26mm)、断屑槽的深度设为D的0.025倍(0.25mm)。

B本发明例18的刀具前端侧的断屑槽的圆弧半径R1设为0.02D(0.2mm)、刀具杆侧的断 屑槽的圆弧半径R2设为半径R1的2.5倍(0.5mm)、断屑槽的深度设为D的0.025倍(0.25mm)。

B本发明例19的刀具前端侧的断屑槽的圆弧半径R1设为0.02D(0.2mm)、刀具杆侧的槽 的圆弧半径R2设为半径R1的1.7倍(0.34mm)、断屑槽的深度设为D的0.008倍(0.08mm)。

B本发明例20的刀具前端侧的断屑槽的圆弧半径R1设为0.02D(0.2mm)、刀具杆侧的断 屑槽的圆弧半径R2设为半径R1的1.7倍(0.34mm)、断屑槽的深度设为D的0.07倍(0.7mm)。

B本发明例21制作的立铣刀为：刀具前端侧的断屑槽的圆弧半径R1设为0.02D(0.2mm)、 刀具杆侧的断屑槽的圆弧半径R2设为半径R1的1.7倍(0.34mm)、断屑槽的深度设为D的 0.025倍(0.25mm)、另外，切口由多个面构成，第1切口角设为20°、第2切口角设为45°。

B本发明例22中，断屑槽的槽沟的底端与刀具杆侧的断屑槽的圆弧半径R2以凹状的圆 弧相连接，刀具前端侧的断屑槽的圆弧半径R1设为0.01D(0.1mm)、刀具杆侧的断屑槽的圆 弧半径R2设为半径R1的1.3倍(0.13mm)、断屑槽的深度设为D的0.025倍(0.25mm)。

B比较例2除刀具杆侧的圆弧半径R2设为与刀具前端侧的圆弧半径R1相同，为D的0.025 倍(0.25mm)之外，其余按与本发明例6相同的规格进行制作。B比较例3除刀具前端侧的 圆弧半径R1设为D的0.034倍(0.34mm)、刀具杆侧的圆弧半径R2设为小于刀具前端侧的圆 弧半径R1，为0.2mm之外，其余按与本发明例6相同的规格进行制作。

B已有例4中，断屑槽的与外周刃的连接部为具有尖锐边缘状的、专利文献3中记载的 断屑槽的形状，其形状如图19所示。除断屑槽的刀具前端侧与刀具杆侧没有设置圆弧之外， 其余按与本发明例6相同的规格进行制作。

B已有例5中，对于图19中的断屑槽的形状，如果也可在该断屑槽的形状中设置圆弧， 则形成如在专利文献3中记载的断屑槽的形状。其形状如图20所示。除断屑槽的刀具前端侧 的圆弧半径R1设为D的0.005倍(0.05mm)、刀具杆侧的断屑槽的圆弧半径R2设为R1的1 倍(0.05mm)之外，其余按与已有例4相同的规格进行制作。

B已有例6中，断屑槽的与外周刃的连接部的圆弧设为小于形成断屑槽的的槽沟的凹形 圆弧形状的半径，刀具前端侧与刀具杆侧的该圆弧半径的大小设为相同，形成的断屑槽的形 状为专利文献4中记载的断屑槽的形状。其形状如图21所示。除断屑槽的与外周刃的连接部 为凹状圆弧、断屑槽的的刀具前端侧的圆弧半径R1设为D的0.02倍(0.2mm)、刀具杆侧的 圆弧半径R2设为与刀具前端侧的圆弧半径R1相同之外，其余按与B本发明例6相同的规格 进行制作。

B已有例7中，断屑槽的槽沟的底端与刀具杆侧的圆弧的连接部为朝向断屑槽的槽沟的 呈凹状圆弧的曲线，即已有的带断屑槽的超硬合金制的立铣刀形状。除断屑槽的的刀具前端 侧与刀具杆侧没有设置圆弧之外，其余按与B本发明例6相同的规格进行制作。

表B2中，断屑槽形状中的「直线连接」是指以直线连接断屑槽的槽沟的底端与刀具杆侧 的圆弧半径R2的断屑槽的形状，「凸状曲线」是指以朝向断屑槽的槽沟的凸状曲线连接刀具 杆侧的圆弧半径R2与断屑槽的槽沟底端的断屑槽的形状，「直线+凸状曲线」是指以朝向断 屑槽的槽沟的方向的直线和凸状曲线的组合连接刀具杆侧的圆弧半径R2与断屑槽的槽沟底 端的断屑槽的形状，「凹状圆弧」是指如图18所示的、以已有例的凹状圆弧或者凹状曲线连 接断屑槽的刀具杆侧的圆弧半径R2与断屑槽的槽沟底端的断屑槽的形状。

作为切削试验条件，不论哪种试样都以统一的条件进行。使用不锈钢SUS304的毛坯作为 被切削材料，带断屑槽的超硬合金制立铣刀的转数为4000转/min(切削速度120m/min)、 轴向切入量为10mm、径向切入量为4mm，润滑液为水溶性切削液。

在已有的这种带断屑槽的超硬合金制立铣刀中，在确保平均加工面的粗糙度的情况下， 平均送进速度为500mm/min前后，为了评价本发明的加工效率，将送进速度从送进速度 500mm/min(一刃送进量0.03mm/min)开始渐渐提高，探测送进速度的极限。由此，如果送 进速度达到1000mm/min以上而没有发生碎裂及加工表面粗糙度劣化的问题，就可以说达到加 工效率为已有的2倍以上的高效率加工的目标。

评价的方式是在发生碎裂等的不良情况的时刻，或者在工件的加工面的平均表面粗糙度 RA达到4μM以上的时刻结束切削，记录这时的送进速度作为极限送进速度(mm/min)。

在极限送进速度为1000mm/min的时刻，没有发生碎裂等的不良情况、加工面的平均表面 粗糙度RA在4μm以下的情况作为「良好」用符号○表示。在极限送进速度为1500mm/min的 时刻，没有发生碎裂等的不良情况、加工面的平均表面粗糙度RA在4μm以下的情况作为「高 送进良好」用符号◎表示。极限送进速度不足1000mm/min时发生碎裂或者加工面的平均表面 粗糙度Ra超过4μm的，测定该时刻的加工面的平均表面粗糙度RA做×标记。各个试样的规 格和结果如表B2所示。

其结果是，B本发明例6～23全部都可实现在极限送进速度1000mm/min的时刻，没有碎 裂和缺损，平均表面粗糙度RA在4μm以下的高送进加工。特别是B本发明例6～14、23中， 还实现在极限送进速度为1500mm/min的时刻，没有碎裂等不良情况、加工面的平均表面粗糙 度RA在2.0μm以下，确保高速送进的高效率加工和高精度的加工面。在切口由多个面构成 的B本发明例23中，极限送进速度达到2200mm/min，为最好的结果。

另外，从B本发明例6～8、21的结果可见，根据断屑槽的槽沟底端与刀具杆侧的圆弧半 径R2的连接方法，极限送进速度有很大不同，断屑槽的槽沟底端与刀具杆侧的圆弧半径R2 以直线连接时，得到最好的结果

在B比较例2中，在送进速度为800mm/min的时刻，发生碎裂。这表明，由于断屑槽的 刀具前端侧与刀具杆侧的圆弧相同，R2较小，为0.2mm，导致强度不足。在B比较例3中， 以送进速度500mm/min进行切削后，被切削材料的加工面上留下条纹线，平均表面粗糙度RA 达到4.58μm(超过4μm)。这表明，由于断屑槽的刀具前端侧的圆弧大于刀具杆侧的圆弧， 将加工面向刀具杆侧按压的力加大，加工面上留下条纹线，平均表面粗糙度RA变大。

在B已有例4中，以送进速度500mm/min进行加工时，发生碎裂，平均表面粗糙度RA达 到4.54μm。另外，在B已有例7中，以送进速度400mm/min进行加工时，发生碎裂，平均表 面粗糙度RA达到4.54μm。这表明，由于在断屑槽的的刀具前端侧与刀具杆侧没有设置圆弧， 高送进加工时的强度变弱而发生碎裂。

在B已有例5中，在B已有例4的断屑槽的形状基础上，在刀具前端侧和刀具杆侧设置 圆弧的情况下，以送进速度700mm/min进行加工时，发生碎裂。在B已有例6中，以送进速 度800mm/min进行加工时，在断屑槽的刀具杆侧发生碎裂。这表明由于断屑槽的刀具杆侧的 圆弧半径R2与刀具先端的圆弧半径R1相同，强度变得更弱，另外，断屑槽的与外周刃的连 接部成为凹状，进一步导致强度的不足而发生碎裂。

从B实施例1及B实施例2的结果可以看出，由于通过最适合的相位的偏移量与断屑槽 的形状的协同作用，可以抑制颤振，提高耐碎裂性，因此可以稳定地进行通过高速切削实现 的高效率加工。另外还知道，为了以远远高于过去的高送进速度进行切削，需要在断屑槽的 刀具前端侧和刀具杆侧设置圆弧，并将断屑槽的槽沟的形状最优化。

(C实施例1)

C实施例1是为了确认本发明的具有第2切口面和第3切口面的超硬合金制立铣刀的切 口的最适合的形状而实行的实施例。另外，本发明的超硬合金制立铣刀还与没有第3切口面 的已有的超硬合金制立铣刀、专利文献5中记载的切口规定为V形角的超硬合金制立铣刀、 以及专利文献6中记载的将外周侧的切口角设为大于旋转中心侧的切口角的超硬合金制立铣 刀进行比较。

C本发明例1～12、C已有例1～3、C比较例1～6中，基材为CO含量是8重量％、WC平 均粒径为0.8μm的超硬合金，刀具直径8mm、刃长16mm、全长70mm、杆直径8mm、刃数为4 片。外周刃的形状为波刃形，波形间距为1mm，扭转角为45°，使用的试样全都涂覆含有Si 的(TiAl)N系硬质表面膜。

另外，外周刃为波形状外周刃，以第1刃作为基准形状外周刃，设定各个波形状外周刃 的位相的上述偏移量，对于第2波形状外周刃，设为波形间距的2％，即0.02mm，对于第3波 形状外周刃，设为波形间距的0％，即0mm，对于第4波形状外周刃，设为波形间距的2％，即 0.02mm。

C本发明例1～5及C比较例1、2中，将第2切口角设为50°，将第2切口面与第3切 口面的连接部的长度58设为从刀具旋转轴起的刀具直径的9％，即0.72mm，对于第1切口角， 在C本发明例1～5中分别设为15°、20°、25°、30°、35°，在C比较例1、2中设为10°、 40°。

C本发明例6～9及C比较例3、4中，将第1切口角设为25°，将第2切口面与第3切 口面的连接部的长度58设为从刀具旋转轴起的刀具直径的9％，即0.72mm，对于第2切口角， 在C本发明例6～9中分别设为40°、45°、55°、60°，在C比较例3、4中设为35°、65°。

C本发明例10～12及C比较例5～6中，将第1切口角设为25°，将第2切口角设为50°， 对于第2切口面与第3切口面的连接部的长度58，在C本发明例10～12中，分别设为从刀 具旋转轴起的刀具径的5％、10％、15％，在C比较例5～6中分别设为从刀具旋转轴起的刀具 直径的0％、3％。

作为C已有例1，制作第1切口角设为25°且没有第3切口面的立铣刀，C已有例2，制 作与专利文献6中记载的相同规格的的立铣刀，其中第2切口面与第3切口面的连接部的长 度58设为从刀具旋转轴起的刀具直径的20％，即1.6mm，第1切口角设为25°、第2切口角 设为50°，C已有例3，制作与专利文献5的图1所记载的相同规格的立铣刀，其中第2切 口面与第3切口面的连接部的长度58设为从刀具旋转轴起的刀具直径的23.5％，即1.76mm， 且第1切口角设为25°、第2切口角设为50°的。

作为C实施例1，使用上述21种立铣刀，以硬度HRC40的预硬钢(プリハ一ドン： preharden steel)作为工件，进行宽度50mm、长度50mm、深度24mm的凹形状的加工。采用 下述加工方法进行测试比较：以倾斜切削切削至深度为8mm，随后通过横向送进切削扩展至 宽度为50mm、长度为50mm，如此反复3次加工至深度至24mm为止。

已往在切削HRC40被加工材料的情况下，切削速度为100m/min即为高速，但是本实施例 的切削条件为转数6000转/min(切削速度150m/min)、送进速度为1920mm/min(1刃送进 量0.08mm)，轴向切入量为8mm、径向切入量为2mm、斜切削时的送进速度为1200mm/min、倾 斜角为10°。

作为评价，可加工1个上述形状的情况为良好，对加工结束后发生缺损以及加工途中折 损的结果进行记录。其结果如表C1所示。

作为结果，C本发明例1～12中没有发生切削屑堵塞，同时进行倾斜切削·横送进的 稳定加工。但是，C已有例1中因为没有第3切口面，由此，底刃的排屑槽狭窄，产生切削 屑堵塞，在加工开始后的倾斜切削时发生折损。C已有例2、3中，可以加工完成一个凹形状， 但是第2切口面与第3切口面的连接部长度58较长，由于切削屑堵塞而使底刃的刀具旋转轴 附近发生大的缺损。

C比较例1由于第1切口角比较小，为10°，由此，底刃的排屑槽狭窄，产生切削屑堵 塞，在加工开始后紧接着的倾斜切削时发生折损。C比较例2中，由于第1切口角为40°， 比较大，因刚性不足导致横进时底刃外周附近发生大的缺损。C比较例3中，由于第2切口 角为35°，比较小，切削屑不易流入外周的刃槽，因切削屑堵塞而导致横进时外周刃发生缺 损。C比较例4中，由于第2切口角为65°，比较大，因刚性不足导致横进时外周刃从底刃 开始发生大的缺损。C比较例5及6中，由于第2切口面与第3切口面的连接部长度比较短， 底刃的刀具轴中心附近刚性差，加工结束后发生缺损。

(C实施例2)

C实施例2是探讨最适合相位的偏移量所进行的实施例。对于C本发明例13～17、C已 有例4～7、C比较例7，按照下述统一规格制作立铣刀：第1切口角设为25°、第2切口角 设为50°、从中心的连接部的长度58设为从刀具旋转轴起的刀具径的9％，即0.72mm，。

作为C本发明例13，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定各个波 形状外周刃的相位的上述偏移量，对于第2波形状外周刃，设为波形间距的1％，即0.01mm， 对于第3波形状外周刃，设为波形间距的1％，即0.01mm，对于第4波形状外周刃，设为波形 间距的0％，即0mm。

作为C本发明例14，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定各个波 形状外周刃的相位的上述偏移量，对于第2波形状外周刃，设为波形间距的2％，即0.02mm， 对于第3波形状外周刃，设为波形间距的2％，即0.02mm，对于第4波形状外周刃，设为波形 间距的0％，即0mm。

作为C本发明例15，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定各个波 形状外周刃的相位的上述偏移量，对于第2波形状外周刃，设为波形间距的2％，即0.02mm， 对于第3波形状外周刃，设为波形间距的2％，即0.02mm，对于第4波形状外周刃，设为波形 间距的3％，即0.03mm。

作为C本发明例16，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定各个波 形状外周刃的相位的上述偏移量，对于第2波形状外周刃，设为波形间距的5％，即0.05mm， 对于第3波形状外周刃，设为波形间距的4％，即0.04mm，对于第4波形状外周刃，设为波形 间距的3％，即0.03mm。

作为C本发明例17，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定各个波 形状外周刃的相位的上述偏移量，对于第2波形状外周刃，设为波形间距的2％，即0.02mm， 对于第3波形状外周刃，设为波形间距的0％，即0mm，对于第4波形状外周刃，设为波形间 距的0％，即0mm。

作为C已有例4，制作没有相位的偏移量的立铣刀。作为已有例5，制作没有相位的偏移 量，但是各个切刃的分割角度为85°、95°、85°、95°的不等分割的立铣刀。

作为C已有例6，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定各个波形 状外周刃的相位的上述偏移量，对于第2波形状外周刃，设为波形间距的6％，即0.06mm，对 于第3波形状外周刃，设为波形间距的2％，即0.02mm，对于第4波形状外周刃，设为波形间 距的0％，即0mm。

作为C已有例7，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定各个波形 状外周刃的相位的上述偏移量，对于第2波形状外周刃，设为波形间距的6％，即0.06mm，对 于第3波形状外周刃，设为波形间距的2％，即0.02mm，对于第4波形状外周刃，设为波形间 距的0％，即0mm。

作为C比较例7，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定各个波形 状外周刃的相位的上述偏移量，对于第2波形状外周刃，设为波形间距的6％，即0.06mm，对 于第3波形状外周刃，设为波形间距的6％，即0.06mm，对于第4波形状外周刃，设为波形间 距的0％，即0mm。

C本发明例13～17、C已有例4～6、C比较例7中，基材为CO含量是8重量％、WC平均 粒径为0.8μm的超硬合金，C已有例7中，基材为高速刀具钢。所有的立铣刀的规格为：刀 具直径8mm、刃长16mm、全长70mm、杆直径8mm、刃数为4片。另外，外周刃的形状为波刃 形，波形间距为1mm，扭转角为45°，使用的试样全都覆盖含有Si的(TiAl)N系硬质表面 膜。

采用与C实施例1相同的加工件、切削条件、加工形状，按照与C实施例1相同的方式 进行评价，一个凹形状的加工结束时，进行底刃的磨耗幅度的测定并记录。对于C已有例7 中用高速刀具钢制的立铣刀，切削条件要求远远低于超硬合金制的场合，切削条件是转数为 1200转/min(切削速度30m/min)、送进速度为150mm/min(1刃送进量0.03mm)，轴向切入 量为8mm、径向切入量为2mm。倾斜切削时的送进速度为70mm/min、倾斜角为10°。这些结 果一并在表C2中给出。

作为结果，C本发明例13～17可以稳定地完成一个凹形状的加工。特别是相位的偏移量 为1～3％的情况下，磨耗幅度较小，在0.1mm以下。

C已有例4中，虽然是最适合的切口形状，在横进时仍然发生颤振，外周刃在加工一个 凹形状部分后，底刃发生缺损。C已有例5中，通过不等分割，抑制颤振，完成一个凹形状 部分的加工，但是在倾斜切削时由底刃生成的切削屑积存在小的外周的刃槽中，发生碎裂。

作为C已有例6，由于相位的偏移量为6％，比较大，所以在负荷最大的外周刃上发生碎 裂。C已有例7，由于是高速刀具钢制的立铣刀，刀具刚性弱，在切削开始后的倾斜切削时发 生折损。C比较例7由于与C已有例6相同，相位的偏移量为6％，比较大，所以在负荷最大 的外周刃上发生碎裂。

(C实施例3)

C实施例3是进行本发明例与已有例的送进极限测试的实施例。C本发明例18，使用与C 实施例1的C本发明例3同样规格的立铣刀，C已有例8，使用与C实施例1的C已有例3同 样规格的立铣刀，C已有例9，使用与C实施例2使用的与C已有例5同样规格的不等分割的 立铣刀，所有立铣刀都以构造用钢作为工件，进行送进极限的测试。

C本发明例18、C已有例8～9中，基材为CO含量是8重量％、WC平均粒径为0.8μM的 超硬合金。立铣刀的规格为：刀具直径8mm、刃长16mm、全长70mm、杆直径8mm、刃数为4 片。另外，外周刃的形状为波刃形，波形间距为1mm，扭转角为45°，在使用的试样上均覆 盖含有Si的(TiAl)N系硬质表面膜。切削条件是转数为8000转/min(切削速度200M/min)、 送进速度为2800mm/min(1刃送进量0.09mm)、轴向切入量为4mm。

评价时，每切削1m送进速度提高350mm/min，记录中途发生折损的情况。加工后如果没 有问题则标记○，如果发生折损或者以任一送进速度切削1m后发生缺损或者碎裂则标记×， 以4200mm/min以上的送进速度进行切削，如果没有问题则为良好。结果如表C3所示。

作为结果，C本发明例18送进速度达到4200mm/min为止都能没有问题地进行加工，与 此相对，C已有例8在送进速度为2800mm/min时发生缺损，C已有例9在送进速度为3150mm/min 时发生折损。本发明的立铣刀与已有的立铣刀相比，可以1.5倍以上已有立铣刀的送进速度 进行加工。

(C实施例4)

C实施例4与C实施例2相同，是探讨带断屑槽的外周刃最适合的相位的偏移量的实 施例。对于C本发明例19～23、C已有例10～13、C比较例8，按照统一规格将第1切口角 设为25°、第2切口角设为50°、中心连接部的长度设为从刀具旋转轴起的刀具直径的9％， 即0.72mm。

作为C本发明例19，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定各个带 断屑槽的外周刃的相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的1％， 即0.01mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的1％，即0.01mm，对于第4带 断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的0％，即0mm。

作为C本发明例20，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定各个带 断屑槽的外周刃的相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的2％， 即0.02mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的2％，即0.02mm，对于第4带 断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的0％，即0mm。

作为C本发明例21，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定各个带 断屑槽的外周刃的相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的2％， 即0.02mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的2％，即0.02mm，对于第4带 断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的3％，即0.03mm。

作为C本发明例22，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定各个带 断屑槽的外周刃的相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的5％， 即0.05mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的4％，即0.04mm，对于第4带 断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的3％，即0.03mm。

作为C本发明例23，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定各个带 断屑槽的外周刃的相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的2％， 即0.02mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的0％，即0mm，对于第4带断屑 槽的外周刃，设为断屑槽的间距的0％，即0mm。

作为C已有例10，制作没有相位的偏移量的立铣刀。

作为C已有例11，制作没有相位的偏移量，但是各个切刃的分割角度设为85°、95°、 85°、95°的不等分割的立铣刀。

作为C已有例12，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定各个带断 屑槽的外周刃的相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的6％， 即0.06mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的2％，即0.02mm，对于第4带 断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的0％，即0mm。

作为C已有例13，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定各个带断 屑槽的外周刃的相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的6％， 即0.06mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的2％，即0.02mm，对于第4带 断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的0％，即0mm。

作为C比较例8，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定各个带断 屑槽的外周刃的相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的6％， 即0.06mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的6％，即0.06mm，对于第4带 断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的0％，即0mm。

C本发明例19～23、C已有例10～12、C比较例8中，基材为CO含量是8重量％、WC平 均粒径为0.8μm的超硬合金，C已有例13中，基材为高速刀具钢。所有的立铣刀的规格为： 刀具直径8mm、刃长16mm、全长70mm、杆直径8mm、刃数为4片。另外，外周刃的形状是带 断屑槽的外周刃，断屑槽的的间距为1mm，扭转角为45°，使用的试样均覆盖含有Si的(TiAl) N系硬质表面膜。

采用与C实施例1相同的加工件、切削条件、加工形状，按照与C实施例1相同的方式 进行评价，一个凹形状的加工结束时进行底刃的磨耗幅度的测定并记录。对于C已有例13中 用高速刀具钢制的立铣刀，切削条件远远低于超硬合金制的场合，切削条件是转数为1200转 /min(切削速度30m/min)、送进速度为150mm/min(1刃送进量0.03mm)，轴向切入量为8mm、 径向切入量为2mm。倾斜切削时的送进速度为70mm/min、倾斜角为10°。这些结果一并在表 C4中给出。

作为C实施例4的结果，C本发明例19～23可以稳定地完成一个凹形状的加工。特别是 相位的偏移量为1～3％的情况下，磨耗幅度较小，在0.1mm以下。C已有例10中，虽然是最 适合的切口形状，在横进时仍然发生颤振，外周刃在加工一个凹形状后，底刃发生缺损。C 已有例11中，通过不等分割，抑制颤振，完成一个凹形状的加工，但是在倾斜切削时由底刃 生成的切削屑积存在小的外周的刃槽中，发生碎裂。

作为C已有例12，由于相位的偏移量为6％，比较大，所以在负荷最大的外周刃上发生碎 裂。作为C已有例13，由于是用高速刀具钢制的立铣刀，刀具刚性弱，在切削开始后的倾斜 切削时发生折损。C比较例10与C已有例12相同，由于相位的偏移量为6％，比较大，所以 在负荷最大的外周刃上发生碎裂。即使是具有带断屑槽的外周刃的超硬合金制的立铣刀，其 结果与使用具有波形状外周刃的立铣刀进行的C实施例2的结果几乎相同。

下面的表和说明所示的各个D实施例中，按照本发明、已有例、比较例来区分表示，本 发明例、已有例、比较例中的试样各自以连续号码来编号。另外，在下述的表D1、表D2及 表D3中，对于构成最下层、最上层及中间层的硬质表面膜的组成式表示，括号内以原子％表 示，括号外以原子比表示。例如，下述的表D1所示的资料中，编号为1试样的构成最下层硬 质表面膜的组成式表示为(Ti45-Al55)N。这种表示是指：由(Ti45原子％-Al55原子％) 中的TiAl元素与括号外的N元素以原子比为1∶1形成的组成物。

(D实施例1)

D实施例1是为了确认经各种的表面处理而被覆盖的立铣刀，特别是波形状外周刃立铣 刀的最适合相位的偏移量而进行的实施例。

D本发明例1至12、D比较例1、2及D已有例1至3中，基材均为CO含量是8重量％、 WC平均粒径为0.8μm的超硬合金，制成以下规格的立铣刀用于切削试验：刀具直径8mm、 刃长16mm、全长70mm、杆直径8mm、刃数为4片。外周刃的形状是波形刃，波形间距为1mm， 扭转角为45°。D已有例4是高速刀具钢制的立铣刀，按以下规格制作，用于切削试验：刀 具直径8mm、刃长16mm、全长70mm、杆直径8mm、刃数为4片。外周刃的形状是波刃形，波 形间距为1mm，扭转角为45°。

D本发明例1至5、D比较例1、及D已有例1至4中，为了确认立铣刀的波形状外周刃 的形状的効果，各试样的表面处理方式基本一致，除D本发明例4中使用TiAlSiN作为中间 层之外，其余所有试样中统一将硬质表面膜的最下层设为TiAlN、最上层设为TiSiN。表面处 理都采用以电弧放电式离子电镀法制成的复合层。另外，D比较例2没有进行表面处理。

作为D本发明例1，制作下述规格的立铣刀：以第1刃作为基准形状外周刃，设定将基 准形状外周刃的波形间距4等分的各个波形状外周刃的相位的偏移量，对于第2波形状外周 刃，设为波形间距的1％，即0.01mm，对于第3波形状外周刃，设为波形间距的0％，即0mm， 对于第4波形状外周刃，设为波形间距的1％，即0.01mm。

作为D本发明例2，制作下述规格的立铣刀：以第1刃作为基准形状外周刃，设定各个 波形状外周刃的相位的上述偏移量，对于第2波形状外周刃，设为波形间距的2％，即0.02mm， 对于第3波形状外周刃，设为波形间距的0％，即0mm，对于第4波形状外周刃，设为波形间 距的2％，即0.02mm。

作为D本发明例3，制作下述规格的立铣刀：以第1刃作为基准形状外周刃，设定各个 波形状外周刃的相位的上述偏移量，对于第2波形状外周刃，设为波形间距的2％，即0.02mm， 对于第3波形状外周刃，设为波形间距的3％，即0.03mm，对于第4波形状外周刃，设为波形 间距的2％，即0.02mm。

作为D本发明例4，制作下述规格的立铣刀：以第1刃作为基准形状外周刃，设定各个 波形状外周刃的相位的上述偏移量，对于第2波形状外周刃，设为波形间距的5％，即0.05mm， 对于第3波形状外周刃，设为波形间距的3％，即0.03mm，对于第4波形状外周刃，设为波形 间距的4％，即0.04mm。

作为D本发明例5，制作下述规格的立铣刀：以第1刃作为基准形状外周刃，设各定个 波形状外周刃的相位的上述偏移量，对于第2波形状外周刃，设为波形间距的2％，即0.02mm， 对于第3波形状外周刃，设为波形间距的0％，即0mm，对于第4波形状外周刃，设为波形间 距的0％，即0mm。

D本发明例6至12是将波形状外周刃的相位的偏移量(％)统一为本发明优选范围内的 2％至3％、用不同的表面处理的类型而进行切削试验的实施例。表面处理都采用以电弧放电式 离子电镀法制成的复合层，如表D1所记载的硬质表面膜的最下层、最上层、中间层的组合。 没有中间层的硬质表面膜是由最下层与最上层的组成所形成的2层的复合层，或者是上述组 成反复叠置而成，其中至少最下层与最上层为表中所记载的组成。

作为D比较例1，制作下述规格的立铣刀：以第1刃作为基准形状外周刃，设定各个波 形状外周刃的相位的上述偏移量，对于第2波形状外周刃，设为波形间距的6％，即0.06mm， 对于第3波形状外周刃，设为波形间距的0％，即0mm，对于第4波形状外周刃，设为波形间 距的6％，即0.06mm。D比较例2制作与D本发明例2相同规格的形状的立铣刀。

作为D已有例1，制作相位恒定的立铣刀，其中每隔1/4基准形状外周刃的间距的各个 波形状外周刃的相位没有偏移量，即偏移量为波形间距的0％。

作为D已有例2采用不等分割方式制作相位恒定的立铣刀，其中各刃的分割角为95°、 85°、95°、85°，各刃的相位没有上述偏移量，即偏移量为波形间距的0％。

作为D已有例3，将专利文献2中记载的相位的偏移量为6％的高速刀具钢制的立铣刀制 作成为覆盖有硬质表面膜的立铣刀。这次的切削试验中，制作下述规格的立铣刀：以第1刃 作为基准形状外周刃，设定各个波形状外周刃的相位的上述偏移量，对于第2波形状外周刃， 设为波形间距的6％，即0.06mm，对于第3波形状外周刃，设为波形间距的0％，即0mm，对于 第4波形状外周刃，设为波形间距的2％，即0.02mm。

D已有例4制作与D已有例3相同规格的高速刀具钢制的立铣刀。将其覆盖本发明所适 用的硬质表面膜，与超硬合金制立铣刀做比较评价。

另外，D本发明例1～12、D比较例1、2、D已有例1、3及4中，各刃的分割角设为 等分割。

作为D实施例1，使用除上述D已有例4的高速刀具钢制之外的16种立铣刀，将硬度HRC40 的高温模用钢SKD61作为工件进行切削试验。切削条件是转数为6000转/min(切削速度 150m/min)、送进速度为1600mm/min(1刃送进量0.06mm)，轴向切入量为4mm、径向切入量 为4mm。评价方式为每隔5m观察一次外周刃，测定磨耗幅度。

切削进行到50m时，磨耗幅度在0.15mm以下、没有缺损及碎裂的情况作为良好。另外， 对于切削到50m，外周刃的磨耗幅度超过0.15mm的场合，在该观察时点结束试验，并记录切 削长度和磨耗幅度。对于发生折损、缺损、碎裂的场合，在该观察时点结束试验并记录此时 的切削长度。

对于高速刀具钢制立铣刀的D已有例4，切削条件要求远远低于超硬合金制的，其切削 条件是转数为1200转/min(切削速度30m/min)、送进速度为150mm/min(1刃送进量0.03mm)， 轴向切入量为4mm、径向切入量为4mm。这些结果一并在表D1中给出。

其结果是，D本发明例1～5中，均在颤振小的情况下进行稳定的切削，即使进行50m的 切削后，磨耗仍正常。特别是D本发明例1～3及5，在进行50m切削后的磨耗幅度全都小至 0.10mm以下。如果象D本发明例5那样，相位的偏移量达到5％，虽然磨耗量相对地稍变大， 其程度也不是足以成为问题。

D比较例1以及D已有例3中，由于相位的偏移量较大，偏移量大的波形状外周刃上承 受的切削负荷加大，即便覆盖有硬质表面膜，也导致在30m时发生碎裂的结果。由这些实施 例清楚可知，超硬合金制的立铣刀的相位的偏移量，不能设得那么大，相位的偏移量即使再 大，5％也是极限值。

D比较例2虽然没有颤振，能够稳定地完成加工，但是由于没有进行表面处理，切削到 20m时磨耗幅度达到0.17mm，因超过0.15mm而结束切削。对于D已有例1，由于是等间隔的 波形间距，颤振大，切削到20m时发生缺损，结束寿命。不等分割刀具的D已有例2中，分 割角度小的沟的波形状外周刃在切削到40m时发生碎裂。

使用高速刀具钢制的立铣刀的D已有例4中，由于使用比超硬合金耐热性和耐磨耗性都 差的高速刀具钢，切削40HRC以上的高硬度材料有困难，即便覆盖硬质表面膜，其结果也是 在10m时发生折损。

另外，对于相位的偏移量统一为2％至3％而表面处理的类型不同的D本发明例6至12， 均得到达到50m的切削长度而没有异常、且磨耗幅度也在0.10mm以下的满意结果。

(D实施例2)

作为D本发明例13，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定将基 准形状外周刃的断屑槽的间距作4等分的各个带断屑槽的外周刃的相位的偏移量，对于第2 带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的1％，即0.01mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为 断屑槽的间距的0％，即0mm，对于第4带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的1％，即0.01mm。

作为D本发明例14，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定各个带 断屑槽的外周刃的位相的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的2％， 即0.02mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的0％，即0mm，对于第4带断屑 槽的外周刃，设为断屑槽的间距的2％，即0.02mm。

作为D本发明例15，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定各个带 断屑槽的外周刃的相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的2％， 即0.02mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的3％，即0.03mm，对于第4带 断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的2％，即0.02mm。

作为D本发明例16，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定各个带 断屑槽的外周刃的相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的5％， 即0.05mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的3％，即0.03mm，对于第4带 断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的4％，即0.04mm。

作为D本发明例17，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定各个带 断屑槽的外周刃的相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的2％， 即0.02mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的0％，即0mm，对于第4带断屑 槽的外周刃，设为断屑槽的间距的0％，即0mm。

作为D比较例3，制作下述规格的立铣刀：以第1刃为基准形状外周刃，设定各个带断 屑槽的外周刃的相位的上述偏移量，对于第2带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的6％， 即0.06mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的0％，即0mm，对于第4带断屑 槽的外周刃，设为断屑槽的间距的6％，即0.06mm。

作为D已有例5，制作相位恒定的立铣刀，其中每隔1/4基准形状外周刃的间距的各个 带断屑槽的外周刃的相位没有偏移量，即偏移量为断屑槽的间距的0％。

作为D已有例6采用不等分割方式制作相位恒定的立铣刀，其中各刃的分割角为95°、 85°、95°、85°，各刃的相位没有上述偏移量，即偏移量为波形间距的0％。

作为D已有例7，将专利文献2中记载的高速刀具钢制立铣刀的相位偏移量为6％的立铣 刀制作成为覆盖有硬质表面膜的立铣刀。此次的切削试验中，制作下述规格的立铣刀：以第 1刃为基准形状外周刃，设定各个波形状外周刃的位相的上述偏移量，对于第2带断屑槽的 外周刃，设为断屑槽的间距的6％，即0.06mm，对于第3带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间 距的0％，即0mm，对于第4带断屑槽的外周刃，设为断屑槽的间距的0％，即0.02mm。

D本发明例13～17、D比较例3、D已有例5及7中各刃的分割角为等分割。

D本发明例18至24是将带断屑槽的外周刃的相位的偏移量(％)统一为本发明的优选范 围2％至3％，用不同的表面处理的类型而进行切削试验的实施例。各外周刃的带断屑槽的外周 刃的相位的偏移量以及表面处理的种类与波形状外周刃的是相同的，以便进行两者的切削试 验结果的比较。

也就是说，作为表面处理方法，将相位偏移量相同的波形状外周刃和带断屑槽的外周刃 2种立铣刀，插入电弧放电式离子电镀炉，分别以各自的表面处理的类型做相同处理而覆盖 复合层。带断屑槽的外周刃的相位的偏移量和表面处理的类型如表D2所示。

作为D实施例2与D实施例1相同，以硬度HRC40的高温模用钢SKD61为工件而进行切 削试验。切削条件、评价方法与D实施例1相同，其结果以切削长、外周刃的磨耗幅度、评 价在表D2中给出。

外周刃等在50m的切削长中没有发生折损、缺损及碎裂的场合作为良好，并测定当时的 磨耗幅度。另外，切削至50m时观察外周刃，发生折损、缺损及碎裂的场合在该观察时点结 束测试，记录当时的切削长。这些结果一并在表D2中示出。

其结果是，D本发明例13～17中，颤振均小，可以进行稳定的切削，即使进行50m切削 后其磨耗也正常。特别是D本发明例13～15及17，与D实施例1相同，在进行50m切削后 的磨耗幅度全都较小，在0.10mm以下。但是，如果与以相同条件进行测试的D实施例1的结 果对照，在很多场合，带断屑槽的外周刃相比于波形状外周刃，磨耗稍有变大，得出以高温 模用钢等作为工件时波形状外周刃具有优势的结果。

作为C已有例3和D已有例7，由于相位的偏移量大，为6％，所以偏移量大的带断屑槽 的外周刃上承受的切削负荷加大，D比较例3在30m时发生碎裂，D已有例7在20m时发生缺 损。对于D已有例5，由于是等间隔的带断屑槽的间距，颤振大，在15m切削时刻，发生缺 损，结束寿命。不等分割刀具的D已有例6中，分割角度小的沟的带断屑槽的外周刃在切削 到30m时刻，发生缺损。

另外，对于相位的偏移量统一为2％至3％、表面处理的类型不同的D本发明例18至24， 切削至50m均没有发生异常，且磨耗幅度也在0.10mm以下，得到与波形状外周刃的磨耗幅度 相比较也不逊色的结果。

(D实施例3)

D实施例3是与与本发明的D实施例1进行比较的实施例，D实施例3进行更高速的切削， 与D实施例1的结果和寿命作比较。

作为D实施例3中，D本发明例25按照与D实施例1所使用的D本发明例2、D本发明 例26按照与D实施例1所使用的D本发明例3、D本发明例27按照与D实施例1所使用的D 本发明例4、D本发明例28按照与D实施例1所使用的D本发明例6、D本发明例29按照与 D实施例1所使用的D本发明例8、D本发明例30按照与D实施例1所使用的D本发明例10、 D本发明例31按照与D实施例1所使用的D本发明例12的包含表面处理的类型在内的相同 规格，制作立铣刀。

硬度HRC40的高温模用钢SKD61用作工件，进行切削。在转数为D实施例1的1.5倍， 即9000转/min(切削速度226m/min)、送进速度为2160mm/min(1刃送进量0.06mm)、轴向 切入量为4mm、径方向切入量为4mm的切削条件下进行测试。评价方式是与D实施例1同样 的进行到50m为止的切削。结果在表D3中给出。

作为结果，D本发明例25～31可以进行稳定的切削，切削至50m的磨耗也为正常，即使 进行高速切削也能够进行与D实施例1同等的切削距离的加工。特别是，当相位的偏移量在 优选的2％至3％的范围内时，与上述偏移量为极限值的5％的D本发明例27的结果相比较，磨 耗幅度较小。

(D实施例4)

作为D实施例4是为了确认切削屑的排出性，通过槽切削进行切削测试的实施例。D本 发明例32使用与D实施例1所使用的D本发明例1相同规格、D已有例8使用与D实施例1 所使用的D已有例1相同规格、D已有例9使用与D实施例1所使用的D已有例2相同规格 的不等分割的立铣刀，以构造用钢作为工件进行送进极限的测试。

切削条件是转数为8000转/min(切削速度200M/min)、送进速度为2000mm/min(1刃 送り量0.06mm)、轴向切入量为8mm。评价方式是每切削1m将送进速度提高400mm/min，在 中途发生折损时做记录。加工后如果没有问题则标记○，如果折损或者以各送进速度切削1m 之后发生缺损或碎裂则标记×，送进速度达到3200mm/min以上的场合则作为良好。结果如表 D4所示。

作为结果，D已有例9的不等分割刀具，在槽切削中提高送进速度加工时切削屑变多， 如果是刃槽小，则发生切削屑堵塞，导致刃缺口或缺损。D本发明例32中送进速度达到 3200mm/min为止都能够没有问题地完成加工，与此相对，D已有例8的振动大，导致在送进 速度为3200mm/min时发生缺损。对于D已有例9的不等分割刀具，送进速度为2800mm/min 时发生折损。观察折损后的刀具，发现分割角度变小的刃槽中有切削屑的磨擦熔接现象，确 认为因切削屑堵塞导致的折损。

(D实施例5)

D实施例5中，使用易熔接的不锈钢SUS304作为工件，进行外周刃形状不同的波形状外 周刃与带断屑槽的外周刃的比较。正如由上述各实施例所知，相位的偏移量在2％左右时不论 是波形状外周刃，还是带断屑槽的形状的外周刃都可以得到希望的切削结果。因此，D本发 明例33使用与D实施例1中使用的D本发明例2相同规格、D本发明例34使用与D实施例2 中使用的D本发明例14相同规格的立铣刀进行切削。

在转数为5000转/min(切削速度125m/min)、送进速度为1200mm/min(1刃送进量 0.06mm)、轴向切入量为4mm、径方向切入量为1mm的切削条件下进行寿命测试。作为评价， 每5M观察一次外周刃，进行30m为止的切削，以没有缺损及碎裂的情况为良好，测定当时的 磨耗幅度。其结果如表D5所示。

作为结果，D本发明例33及34中进行30m的切削后，磨耗仍正常，实际证明即便是不 锈钢等易发生熔接的工件也可以进行加工。但是，D本发明例33的波形状外周刃的磨耗幅度 为0.14mm，D本发明例34的带断屑槽的外周刃为0.13mm，与D本发明例33相比磨耗幅度稍 小，由此可以得出对于不锈钢等易发生熔接的工件，带断屑槽的外周刃具有优势的结果。

作为本发明的波形状外周刃的硬质表面膜覆膜立铣刀与带断屑槽的外周刃的硬质表面膜 覆膜立铣刀，对于构造用钢、构造用合金钢、低温模用钢、高温模用钢等不易发生熔接的工 件的加工来说，最好用波形状外周刃，对于不锈钢、钛合金、超耐热合金等易发生熔接的工 件的加工来说，最好用带断屑槽的外周刃。

(E实施例1)

E实施例1中，使用本发明例和已有的方法进行槽(procket)形状的切挖加工，对加工 时间(含调整的时间)进行比较。本发明的切削加工方法中所用的刀具采用与A本发明例1 相同规格的刀具。已有的切削加工方法中所用的刀具是刃長为25mm、其他规格与C已有例1 相同规格的刀具。

加工形状与C实施例1相同，通过使用本发明的超硬合金制立铣刀的本发明的加工方法 和已有的加工方法，以碳素钢为工件对其进行宽度50mm、长度50mm、深度24mm的凹形槽 (procket)的切削加工，比较加工的结果。按照本发明例的切削加工，与C实施例1相同， 以倾斜切削切削至深度8mm，随后以横向送进扩展至宽度50mm、长度50mm的切削，共反复进 行三次，加工至深度为24mm，然后将此方法与已有的方法比较，已有的方法是首先使用钻头 将中心部钻开深度至24mm的孔，之后用立铣刀扩展。

使用本发明例的立铣刀的本发明的加工方法是将横进切削和倾斜切削的两种切削连续进 行的切削加工方法。切削条件是6000转/min(切削速度150m/min)、送进速度为1920mm/min (1刃送进量0.08mm)、轴向切入量为8mm、径向切入量为4mm、倾斜切削时的送进速度为 1200mm/min、倾斜角为20°。

由于已有的方法中立铣刀的倾斜切削的倾斜角度再大也只有5°，所以需要花费加工时 间。因此已有的方法中进行底孔加工后，使用立铣刀进行扩展加工。已有方法的立铣刀的切 削条件是4000转/min(切削速度100m/min)、送进速度为1280mm/min(1刃送进量0.08mm)、 轴向切入量为8mm、径向切入量为1mm。

评价方法是，对本发明例和已有方法，测量为进行槽(procket)形状的切挖加工的各个 步骤所花费的时间，这些时间的合计在10分钟以下的方法作为良好。评价结果如表E1所示。

作为结果，在本发明的切削加工方法中，由于可以用一个刀具进行倾斜角达到20°的 高效率的倾斜切削以及高效率的横进切削，故合计时间在10分钟以下的7分钟就完成，可以 在已有方法的约1/3的短时间内进行加工。

相对该情况，已有的立铣刀由于倾斜加工时可能的倾斜角再大也只有5°，所以已有 的方法采用已有钻头进行钻孔之后再进行扩展加工的方法。但是由于已有的立铣刀的切削条 件无法设定较高，综合考虑使用钻头的调整以及加工时间、已有的立铣刀的加工时间中产生 的时间损失，导致合计时间达到20分钟。

产业上的利用可能性

根据本发明的特征在于新形状的超硬合金制立铣刀以及使用其进行的切削加工方法，在 模具加工或零件加工等的加工领域，对作为被切削对象材料的构造用钢、构造用合金钢、低 温模用钢、高温模用钢、不锈钢、钛合金以及超耐热合金进行的立铣刀粗加工，可以实现达 到现状的1.5倍左右以上的高效率加工。

更进一步说，在该领域中，由于希望对HRC40以上的调质钢或淬火钢用一支立铣刀高效 率地进行包含纵向切削加工、横向切削加工、以及倾斜切削加工的复杂形状加工的需求急速 地增长，本发明能够首次提供满足这种市场需求的超硬合金制立铣刀。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成， 也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中， 上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之 内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。