本发明涉及一种安装有适合对工件实施正面切削加工(平面加工)或侧面粗加工等的切削加工用刀片的可转位刀片式旋转切削工具及刀片。
本申请基于2016年2月12日在日本申请的专利申请2016-025175号要求优先权，并且在此援引其内容。
背景技术：
以往，在例如对模具等工件实施正面切削加工或侧面粗加工等的情况下，例如使用如下述专利文献1所记载的整体式圆弧头立铣刀。
另外，作为可转位刀片式圆弧头立铣刀，已知有如下的结构：该圆弧头立铣刀的结构具备：圆柱状的刀架主体，绕旋转中心轴旋转；和刀片，能够装卸地安装到形成于该刀架主体的狭缝中，并且切削刃部从刀架主体的前端部朝向前端侧及径向外侧突出。
可转位刀片式圆弧头立铣刀的切削刃部包括：外周切削刃，沿旋转中心轴方向延伸；底切削刃，沿与旋转中心轴正交的径向延伸；和刀头圆弧半径切削刃，用于连结底切削刃的径向外端和外周切削刃的旋转中心轴方向的前端，并且形成为朝向刀架主体的前端外周侧凸出的圆弧状。
专利文献1：日本专利公开2014-97574号公报(a)
然而，现有的可转位刀片式圆弧头立铣刀具有如下的问题。
例如，在对工件进行深挖加工或对工件进行等高线加工等仿形加工的情况下，工具悬伸量被设定为较长。“工具悬伸量较长”是指例如l/d为4以上的情况，l值为工具的旋转中心轴线方向的长度，d值为工具切削刃的旋转轨迹的直径。
另外，具有作为工件使用韧性高的金属材料(所谓发粘材料)或高硬度材料(例如洛氏硬度为40hrc以上的材料)等的情况。作为这种工件，例如可列举日立金属株式会社(日立金属株式会社)制造的dac-magic(注册商标)或大同特殊钢株式会社(大同特殊鋼株式会社)制造的dh31等延展性高的高机能模具钢等。
对于这种切削条件或工件而言，当进行切削加工时，在刀头圆弧半径切削刃中的对工件的平面(例如对工件的模具进行深挖加工的凹处的底面等)进行正面切削加工的底切削刃附近，容易产生对工件的切入时以钻入工件内部的方式拉拽刀尖(任意切入)的现象。如果切削刃任意切入，则容易产生崩刀或容易产生高频振颤。
另外，在刀头圆弧半径切削刃中的对工件的立壁面(例如，所述凹处的内壁面)进行侧面粗加工的外周切削刃附近，切削加工时反力(用于使工具远离立壁面的方向的力)从工件对工具发挥作用。特别是，在工具悬伸量较长的加工中，因这种沿工具径向的反力，在工具中容易产生弯曲。
技术实现要素：
本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的是提供一种可转位刀片式旋转切削工具及刀片，该可转位刀片式旋转切削工具及刀片即使在如对由韧性高的金属材料或高硬度材料形成的工件实施工具悬伸量较长(例如l/d为4以上)的切削加工的情况下，也能够抑制高频振颤或弯曲的发生，并且能够防止崩刀的发生，从而能够高效而长期稳定地进行高精度的切削加工。
本发明的一方式为可转位刀片式旋转切削工具(以下，称为“本发明的可转位刀片式旋转切削工具”)，在设置于工具主体的前端部的安装座上装卸自如地安装有具有切削刃部的刀片，所述可转位刀片式旋转切削工具的特征在于，所述安装座具备：狭缝状的刀片嵌合槽，在所述工具主体的前端部被形成为包含工具的旋转中心轴且沿与所述旋转中心轴正交的径向延伸；和固定用螺钉，用于固定插入到所述刀片嵌合槽中的所述刀片，所述刀片的切削刃部具备：外周切削刃，沿所述旋转中心轴方向延伸；所述外周切削刃的前刀面；底切削刃，沿所述径向延伸；所述底切削刃的前刀面；刀头圆弧半径切削刃，用于连结所述底切削刃的所述径向的外端和所述外周切削刃的所述旋转中心轴方向的前端，并且形成为朝向所述工具主体的前端外周侧凸出的圆弧状；所述刀头圆弧半径切削刃的前刀面；至少形成在所述刀头圆弧半径切削刃的前刀面上的倒角面；形成在所述底切削刃的前刀面的所述旋转中心轴方向的基端侧的排屑槽；以及形成在所述外周切削刃的前刀面的所述径向的内侧的排屑槽，在假想平面内，作为所述刀头圆弧半径切削刃的前刀面相对于基准面倾斜的角度的实际前角被定义为放射方向前角，其中，所述基准面为包含所述刀头圆弧半径切削刃上的规定的点及所述旋转中心轴的平面，所述假想平面为与所述基准面垂直且包含经过所述刀头圆弧半径切削刃的圆弧中心点和所述规定的点的假想直线的平面，投射到所述基准面的所述假想直线在所述基准面内相对于所述旋转中心轴倾斜的角度被定义为放射角度，所述放射角度为5°的所述假想直线与所述刀头圆弧半径切削刃交叉的点被定义为基准点，所述外周切削刃的螺旋角具有正值，所述刀头圆弧半径切削刃在所述刀头圆弧半径切削刃与所述外周切削刃之间的边界点上的轴向前角具有正值，所述刀头圆弧半径切削刃在所述基准点上的轴向前角具有负值，在所述刀头圆弧半径切削刃的整个刃长区域中，至少在所述边界点与所述基准点之间的区域中的所述放射方向前角具有负值，所述刀头圆弧半径切削刃在所述基准点上的所述放射方向前角小于所述刀头圆弧半径切削刃在所述边界点上的所述放射方向前角。
另外，本发明的一方式的刀片(以下，称为“本发明的刀片”)的特征在于，在上述可转位刀片式旋转切削工具中被使用。
在本发明的可转位刀片式旋转切削工具及刀片中，外周切削刃的螺旋角具有正值，刀头圆弧半径切削刃在该外周切削刃与圆弧状的刀头圆弧半径切削刃之间的边界点(最外周位置)上的轴向前角也具有正值。即，外周切削刃的螺旋角及刀头圆弧半径切削刃上的外周切削刃附近的轴向前角均为正角。
因此，切削加工时生成的切屑高效地从工具前端被送入基端侧，从而排屑性优良。特别是，在对工件的立壁面(例如，对工件的模具进行深挖加工的凹处的内壁面等。一般为与水平面垂直的壁面，即为铅直面)进行侧面粗加工时能够良好地维持排屑性，从而能够提高切削速度，并且提高加工效率。
另外，在刀头圆弧半径切削刃上，朝向外周切削刃以放射角度5°与刀头圆弧半径切削刃和底切削刃之间的边界点(最前端位置)隔开的基准点上，刀头圆弧半径切削刃的轴向前角具有负值。即，刀头圆弧半径切削刃在底切削刃附近的轴向前角为负角。
此外，在对本发明的可转位刀片式旋转切削工具定义放射角度的记载中，“投射到基准面的假想直线”是指以与基准面垂直的方式投射假想直线。
刀头圆弧半径切削刃上的底切削刃附近为在对工件的平面(例如对工件的模具进行深挖加工的凹处的底面等。一般为水平面)进行正面切削加工时切入工件的部分。即，由于在本发明的可转位刀片式旋转切削工具中，刀头圆弧半径切削刃中的平面加工时切入工件的部分为负角，因此能够抑制以钻入工件内部的方式拉拽切削刃的刀尖的现象(切削刃的任意切入)，从而能够防止崩刀。
另外，在刀头圆弧半径切削刃上的底切削刃附近的轴向前角为负角的情况下，朝向旋转中心轴方向的基端侧的反力容易从工件的平面(加工面)对工具发挥作用。即，由于在切削加工时，通常如使工具向旋转中心轴方向压缩的切削阻力(压缩力)发挥作用，因此特别是在进行工具悬伸量较长(例如l/d为4以上)的切削加工的情况下，也能够有效地抑制高频振颤，并且提高加工面精度。
此外，如上述，在刀头圆弧半径切削刃中的刀头圆弧半径切削刃与外周切削刃之间的边界点上轴向前角为正值，并且在基准点上轴向前角为负值的情况下，在刀头圆弧半径切削刃中的位于边界点与基准点之间的区域(中间部分)，形成有轴向前角由正到负变化的最凸点。
最凸点在刀头圆弧半径切削刃及外周切削刃的整个刃长区域中被配置为朝向工具旋转方向最突出。
刀头圆弧半径切削刃的最凸点为在切削加工时最先开始切入工件的部位。由于刀头圆弧半径切削刃呈圆弧状，因此关于被配置在该刀头圆弧半径切削刃上的最凸点也呈朝向工具旋转方向凸出的圆弧状。因此，即使在最凸点位于例如用于切削对工件的加工硬化层的切削刃边界部的情况下，也能够提高切入时的耐冲击性，从而能够确保刀尖强度。
另外，放射方向前角在刀头圆弧半径切削刃的整个刃长区域中的、至少从刀头圆弧半径切削刃与外周切削刃之间的边界点到基准点为止的区域中具有负值。即，在刀头圆弧半径切削刃的刃长的大致整个区域(刀头圆弧半径切削刃的中心角90°中的85°以上的区域)，放射方向前角为负角。
由此，能够在刃长的大致整个区域内确保刀头圆弧半径切削刃的较大楔角，并且能够显著提高刀尖强度。特别是，在进行等高线加工等仿形加工的情况下，虽然有时对刀头圆弧半径切削刃的刃长区域的各部位产生局部且较大的冲击作用，但即使在这种情况下，也能够稳定地防止切削刃的崩刀。
另外，刀头圆弧半径切削刃在基准点上的放射方向前角小于刀头圆弧半径切削刃在刀头圆弧半径切削刃与外周切削刃之间的边界点上的放射方向前角。即，由于刀头圆弧半径切削刃在位于底切削刃附近的基准点上的放射方向前角为负值且较小，因此抑制平面加工时的切削刃任意切入并防止崩刀的效果和抑制高频振颤的效果格外显著。
特别是，即使在对作为工件的高韧性金属材料(所有发粘材料)或高硬度材料(例如洛氏硬度为40hrc以上的材料)等进行切削加工的情况下，也能够充分确保刀尖强度以延长工具寿命，并且能够良好地维持加工面品位。此外，作为这种工件，例如可列举日立金属株式会社制造的dac-magic(注册商标)或大同特殊钢株式会社制造的dh31等延展性高的高机能模具钢等。
另外，刀头圆弧半径切削刃在刀头圆弧半径切削刃与外周切削刃之间的边界点上的放射方向前角可以是负值的同时，还比所述基准点更靠近正角侧(正角侧，ポジティブ角側)。由此，在侧面粗加工时，能够确保刀头圆弧半径切削刃上的外周切削刃附近的锋利度，并且能够使对立壁面的切入优良。
因此，切削加工时反力(用于使工具远离立壁面的方向的力)难以从工件对工具发挥作用。特别是，即使在工具悬伸量较长的切削加工的情况下，由于朝向工具径向的反力难以发挥作用，因此也能够显著地抑制工具中发生弯曲的情况，并且提高立壁面的加工面精度。
综上，根据本发明，即使在对由高韧性金属材料或高硬度材料形成的工件实施工具悬伸量较长(例如l/d为4以上)的切削加工的情况下，也能够抑制高频振颤或弯曲的发生，并且能够防止崩刀的发生，能够长期稳定地进行精度高的切削加工。另外，由于如此能够抑制高频振颤或弯曲，并且提高刀尖强度，因此能够提高切削速度并提高加工效率。
另外，在上述可转位刀片式旋转切削工具中，优选在所述刀头圆弧半径切削刃的整个刃长区域中所述放射方向前角为负值。
在该情况下，由于在刀头圆弧半径切削刃的中心角为90°的整个区域中放射方向前角为负角，因此能够在该整个刃长区域中确保刀头圆弧半径切削刃的较大楔角，并且能够切实地提高切削刃强度。因此，不论切削加工的种类，能够更切实地防止刀头圆弧半径切削刃的崩刀。
另外，在上述可转位刀片式旋转切削工具中，优选所述倒角面包含所述刀头圆弧半径切削刃的整个刃长区域。
在该情况下，即使在切削加工时在刀头圆弧半径切削刃的刃长区域的任一部分生成切屑，这些切屑也会擦过倒角面并被排出。因此，能够通过由一个平面或一个曲面构成的倒角面来简便地形成刀头圆弧半径切削刃的前刀面，从而使排屑性稳定。
另外，由于能够通过一个倒角面来形成刀头圆弧半径切削刃的前刀面，因此能够防止如楔角在刀头圆弧半径切削刃的整个刃长区域中急剧变化的情况，并且能够更稳定地提高刀尖强度。
另外，在制造工具时，通过中心槽加工等来磨削出倒角面，从而能够以一个工序简单地形成刀头圆弧半径切削刃，并且容易进行制造。即，在该情况下，可将倒角面称为刀头圆弧半径中心槽。
另外，在上述可转位刀片式旋转切削工具中，优选所述倒角面从所述刀头圆弧半径切削刃的前刀面朝向所述旋转中心轴方向的基端侧越过所述刀头圆弧半径切削刃与所述外周切削刃之间的所述边界点，并且还被形成在所述外周切削刃的前刀面上。
通常，由于刀头圆弧半径切削刃与外周切削刃之间的边界点为形状互不相同的两个切削刃所连接的部分，因此轴向前角或径向前角、楔角等在隔着该边界点的旋转中心轴方向的前端侧和基端侧上发生变化。因此，在切削加工时，所述边界点附近的切削负荷容易变大。
因此，在上述可转位刀片式旋转切削工具中，从刀头圆弧半径切削刃的前刀面越过所述边界点而至外周切削刃的前刀面为止形成有倒角面。即，在该情况下，通过一个倒角面在所述边界点附近形成切削刃的前刀面。
由此，能够抑制轴向前角或径向前角、楔角等在隔着所述边界点的旋转中心轴方向的前端侧和基端侧上发生较大的变化的情况，并且能够防止较大的切削负荷在该边界点附近发挥作用。因此，能够显著提高刀头圆弧半径切削刃与外周切削刃之间的连接部分上的刀尖强度，并且延长工具寿命。
此外，例如在切削加工时朝向旋转中心轴方向的切入量(ap)被设定为与刀头圆弧半径切削刃的半径相等的情况下，所述边界点附近会切入刚刚加工完的加工硬化层中，并且对边界点附近的切削负荷容易变得特别高，但根据上述可转位刀片式旋转切削工具的结构，即使在这种情况下也能够充分确保切削刃的刀尖强度。
另外，在上述可转位刀片式旋转切削工具中，在将所述刀头圆弧半径切削刃的半径设为r时，所述倒角面从所述刀头圆弧半径切削刃与所述外周切削刃之间的所述边界点朝向所述旋转中心轴方向的基端侧延伸的长度优选为0.02r以上且0.5r以下。更优选的范围为0.05r以上且0.5r以下，更进一步优选的范围为0.1r以上且0.5r以下。
在该情况下，由于倒角面从刀头圆弧半径切削刃的前刀面朝向旋转中心轴方向的基端侧越过刀头圆弧半径切削刃与外周切削刃之间的边界点并向外周切削刃的前刀面延伸的长度被设为距边界点的距离为0.02r以上且0.5r以下，因此能够得到抑制上述边界点附近的切削负荷的效果的同时，能够抑制工具直径变小的情况。
由于刀头圆弧半径切削刃与外周切削刃之间的边界点为形状互不相同的两个切削刃所连接的部分，因此通过将所述长度设为0.02r，能够期待如下的情况：即，能够抑制轴向前角或径向前角、楔角等在隔着所述边界点的旋转中心轴方向的前端侧和基端侧上发生较大的变化，并且在切削加工时能够防止较大的切削负荷在该边界点附近发挥作用。
另外，通过将所述长度设为0.02r以上，能够得到如下的效果：即，通过切实地防止轴向前角或径向前角、楔角等在刀头圆弧半径切削刃与外周切削刃之间的边界点附近发生较大的变化，来抑制边界点附近的切削负荷。
另外，通过将所述长度设为0.1r以上来进一步稳定地发挥如下的效果：即，通过切实地防止轴向前角或径向前角、楔角等在刀头圆弧半径切削刃与外周切削刃之间的边界点附近发生较大的变化，来抑制切削负荷。
另外，通过将所述长度设为0.5r以下来形成倒角面，能够防止外周切削刃朝向工具旋转方向的相反侧过度后退。即，由于通常对外周切削刃的后刀面赋予后角，因此如果在外周切削刃的前刀面上形成较大的倒角面，则外周切削刃朝向工具旋转方向的相反侧后退相应的量。在该情况下，容易导致外周切削刃的外径小到足以影响加工精度的情况，因此不优选。因此，通过将所述长度设为0.5r以下，能够抑制工具直径减小到足以影响切削精度的情况。
另外，在上述可转位刀片式旋转切削工具中，优选所述倒角面从所述刀头圆弧半径切削刃的前刀面朝向所述径向的内侧越过所述刀头圆弧半径切削刃与所述底切削刃之间的边界点，并且还被形成在所述底切削刃的前刀面上。
通常，由于刀头圆弧半径切削刃与底切削刃之间的边界点为形状互不相同的两个切削刃所连接的部分，因此轴向前角或径向前角、楔角等在隔着该边界点的径向的内侧和外侧发生变化。因此，在切削加工时，所述边界点附近的切削负荷容易变大。
因此，在上述可转位刀片式旋转切削工具中，从刀头圆弧半径切削刃的前刀面越过所述边界点而至底切削刃的前刀面为止形成有倒角面。即，在该情况下，通过一个倒角面在所述边界点附近形成切削刃的前刀面。
由此，能够抑制轴向前角或径向前角、楔角等在隔着所述边界点的径向的内侧和外侧发生较大的变化，从而能够防止较大的切削负荷在该边界点附近发挥作用。因此，能够显著提高刀头圆弧半径切削刃与底切削刃之间的连接部分上的刀尖强度，并且延长工具寿命。
另外，在上述可转位刀片式旋转切削工具中，优选在所述刀头圆弧半径切削刃及所述外周切削刃中的所述刀头圆弧半径切削刃上，配置有朝向沿绕所述旋转中心轴的圆周方向中的工具旋转方向最突出的最凸点，所述最凸点在所述刀头圆弧半径切削刃上配置在所述放射角度为40°以上且55°以下的范围内。
根据上述可转位刀片式旋转切削工具，由于刀头圆弧半径切削刃的最凸点配置在放射角度为40°以上且55°以下的范围内，因此能够通过将刀头圆弧半径切削刃在底切削刃附近的轴向前角切实地设为负角而发挥上述作用效果的同时，能够提高排屑性。
即，通过使刀头圆弧半径切削刃的最凸点位于放射角度为40°以上的位置上，能够防止最凸点过度靠近底切削刃的情况，并且能够将刀头圆弧半径切削刃在基准点上的轴向前角切实地设为负值。由此，能够稳定地得到防止上述崩刀的效果和抑制高频振颤的效果。
另外，在切削加工时，从刀头圆弧半径切削刃的最凸点开始的切削与工具的旋转一同朝向旋转中心轴方向的前端侧和基端侧逐渐扩大切削范围。即，由于在刀头圆弧半径切削刃的比最凸点更靠前端侧的部分，轴向前角被设定为负的角度，因此切屑欲朝向工具前端侧。另外，由于在刀头圆弧半径切削刃的比最凸点更靠基端侧的部分及外周切削刃中，轴向前角被设定为正的角度，因此切屑朝向工具基端侧。
并且，通过使刀头圆弧半径切削刃的最凸点位于放射角度为55°以下的位置，也能够使最凸点在刀头圆弧半径切削刃中靠近工具前端侧。由此，能够通过增加朝向工具基端侧排出的切屑量的比例来提高排屑性。
另外，在上述可转位刀片式旋转切削工具中，在将所述外周切削刃的螺旋角的大小设为100％时，所述刀头圆弧半径切削刃在所述刀头圆弧半径切削刃与所述外周切削刃之间的所述边界点上的轴向前角的大小优选为90％以上且110％以下。
通常，由于刀头圆弧半径切削刃与外周切削刃之间的边界点为形状互不相同的两个切削刃所连接的部分，因此轴向前角在隔着该边界点的旋转中心轴方向的前端侧和基端侧中发生变化。
具体而言，如果刀头圆弧半径切削刃在所述边界点上的轴向前角小于外周切削刃的螺旋角(相当于轴向前角)，则切削刃在边界点附近被形成为朝向工具旋转方向突出的凸形状。另外，如果刀头圆弧半径切削刃在所述边界点上的轴向前角大于外周切削刃的螺旋角，则切削刃在边界点附近被形成为朝向工具旋转方向的相反侧凹陷的凹形状。
根据上述可转位刀片式旋转切削工具，在将外周切削刃的螺旋角的大小设为100％时，刀头圆弧半径切削刃在所述边界点上的轴向前角为90％以上且110％以下，因此能够抑制切削刃在该边界点附近成为凸形状或凹形状，并且能够光滑地连接外周切削刃和刀头圆弧半径切削刃。由此，能够防止较大的切削负荷在边界点附近发挥作用。
另外，在上述可转位刀片式旋转切削工具中，优选在所述刀头圆弧半径切削刃中的位于所述刀头圆弧半径切削刃与所述外周切削刃之间的所述边界点和所述基准点之间的区域，所述放射方向前角为最大值。
刀头圆弧半径切削刃中的位于轴向前角为正值的与外周切削刃之间的边界点和轴向前角为负值的基准点之间的区域(中间部分)包含被配置为朝向工具旋转方向最突出的部分(最凸点)，并且成为开始切入工件的部位。
如果在刀头圆弧半径切削刃中，所述区域的放射方向前角为最大值(即，在正角侧最大)，则能够提高该区域的锋利度。即，能够使对工件的切入优良，由此能够抑制高频振颤并提高加工面精度。
详细而言，例如在将靠近刀头圆弧半径切削刃与底切削刃之间的边界点的基准点上的放射方向前角(实际前角)设为α，将刀头圆弧半径切削刃与外周切削刃之间的边界点上的放射方向前角(实际前角)设为β，将所述区域(中间部分)中的放射方向前角(实际前角)的最大值设为γ时，放射方向前角α、放射方向前角β及放射方向前角γ均具有负值，在将放射方向前角α值、β值及γ值的绝对值分别设为|α|、|β|、|γ|时，优选具有|α|＞|β|＞|γ|的关系。
根据本发明的可转位刀片式旋转切削工具及刀片，即使在对由高韧性金属材料或高硬度材料形成的工件实施工具悬伸量较长(例如l/d为4以上)的切削加工的情况下，也能够抑制高频振颤或弯曲的发生，并且能够防止崩刀的发生，从而能够高效而长期稳定地进行高精度的切削加工。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式所涉及的可转位刀片式旋转切削工具的立体图。
图2是可转位刀片式旋转切削工具的俯视图。
图3是可转位刀片式旋转切削工具的侧视图。
图4是可转位刀片式旋转切削工具的主视图。
图5是表示待安装在可转位刀片式旋转切削工具上的刀片的立体图。
图6是从与图5不同的角度观察刀片的立体图。
图7是刀片的俯视图。
图8是刀片的主视图。
图9是刀片的侧视图。
图10是放大表示图7的主要部分的图。
图11是放大表示图8的主要部分的图。
图12是放大表示图9的主要部分的图。
图13是刀头圆弧半径切削刃附近的放大图。
图14是用于说明刀头圆弧半径切削刃的最凸点的侧视图。
图15是表示刀头圆弧半径切削刃的变形例的侧视图。
图16是用于说明可转位刀片式旋转切削工具的刀头圆弧半径切削刃中的放射方向前角及放射角度的图。
图17是表示可转位刀片式旋转切削工具的刀头圆弧半径切削刃中的放射方向前角的曲线的图表。
图18是表示现有例3的刀片的立体图。
图19是表示在使用与本发明例1、比较例2及现有例3的各刀片有关的切削条件1的立壁侧面部的等高线加工中，增加切削距离(m)的同时按规定的间隔测量后刀面最大磨损宽度vbmax(mm)之后的结果的图表。
图20是表示在切削试验中切削刃达到寿命时的切削刃的损伤状态的照片的图。
图21是表示观察切削试验中的切削刃的损伤状态的经时变化的照片的图。
图22是表示在使用与本发明例1、比较例2及现有例3的各刀片有关的切削条件2的正面切削(铣销)加工中，增加切削距离(m)的同时按规定的间隔测量后刀面最大磨损宽度vbmax(mm)之后的结果的图表。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的一实施方式所涉及的可转位刀片式旋转切削工具进行说明。本实施方式中的可转位刀片式旋转切削工具为可转位刀片式圆弧头立铣刀6。该可转位刀片式圆弧头立铣刀6尤其适合在工具悬伸量较长(l/d为4以上)的切削条件下进行的工件的正面切削加工(平面加工)及侧面粗加工等。此外，上述l值为工具的旋转中心轴c方向的长度，上述d值为工具切削刃的旋转轨迹的直径。
[可转位刀片式圆弧头立铣刀的大致结构]
如图1～图4所示，可转位刀片式圆弧头立铣刀6具备：工具主体1，呈大致圆柱状；和刀片5，装卸自如地安装在形成于工具主体1的旋转中心轴c方向的前端部2的安装座3上，并且该刀片5具有切削刃部4。
在工具主体1的旋转中心轴c方向的基端部，与该工具主体1一体地形成有未图示的刀柄部。
本实施方式的可转位刀片式圆弧头立铣刀6具备由钢材或硬质合金等形成的工具主体1和由硬质合金等形成的刀片5，呈板状的刀片5在其刀片中心轴(形成于刀片5上的切削刃部4的对称轴)与工具的旋转中心轴c一致的状态下能够装卸地安装到形成于绕旋转中心轴c旋转的工具主体1的前端部2的安装座(刀片安装座)3上。
安装在安装座3上的刀片5的切削刃部4突出配置于工具主体1的前端侧及径向外侧。
可转位刀片式圆弧头立铣刀6的工具主体1的基端部(刀柄部)经由夹盘间接或直接安装在机床的主轴(未图示)上，随着主轴的旋转驱动，可转位刀片式圆弧头立铣刀6沿绕旋转中心轴c的工具旋转方向r旋转，对由金属材料等形成的工件实施旋削加工(铣削加工)。
[在本实施方式中使用的朝向(方向)的定义]
在本实施方式中，将工具主体1的旋转中心轴c所延伸的方向即与旋转中心轴c平行的方向称为旋转中心轴c方向。另外，在旋转中心轴c方向中，将从工具主体1的刀柄部朝向安装座3的方向称为前端侧(图2及图3中的下侧)，将从安装座3朝向刀柄部的方向称为基端侧(图2及图3中的上侧)。
另外，将与旋转中心轴c正交的方向称为径向。在径向中，将靠近旋转中心轴c的方向称为径向内侧，将远离旋转中心轴c的方向称为径向外侧。
另外，将绕旋转中心轴c旋转的方向称为圆周方向。在圆周方向中，将切削时工具主体1通过主轴的旋转驱动而旋转的朝向称为工具旋转方向r，将与该工具旋转方向r相反的旋转方向称为工具旋转方向r的相反侧(即，反工具旋转方向)。
此外，当然在整个可转位刀片式圆弧头立铣刀6中应用上述朝向(方向)的定义，在刀片中心轴与该可转位刀片式圆弧头立铣刀6的旋转中心轴c一致(同轴配置)的刀片5中也同样应用上述朝向(方向)的定义。因此，在表示刀片5的图7～图9中，使用与旋转中心轴c相同的附图标记c来表示刀片旋转中心轴。
[安装座]
在图1～图4中，安装座3具备：狭缝状的刀片嵌合槽7，在工具主体1的前端部2被形成为包含工具的旋转中心轴c且沿径向延伸；和固定用螺钉8，用于固定插入到刀片嵌合槽7中的刀片5。
刀片嵌合槽7在工具主体1的前端面上开口，该刀片嵌合槽7沿工具主体1的径向延伸并在工具主体1的外周面上也开口。刀片嵌合槽7呈从工具主体1的前端面朝向基端侧以规定的长度(深度)形成的狭缝状。
由于在工具主体1的前端部2形成有狭缝状的刀片嵌合槽7，工具主体1的前端部2被分割为两个，从而形成一对前端半体部。另外，在前端部2形成有刀片固定用螺纹孔，该刀片固定用螺纹孔以与刀片嵌合槽7交叉的方式从一个前端半体部的表面部到达另一个前端半体部内。该刀片固定用螺纹孔的螺纹中心轴在前端部2沿与刀片嵌合槽7在工具主体1的径向上延伸的朝向正交的方向延伸。
另外，在经过一个前端半体部到达另一个前端半体部内的刀片固定用螺纹孔的内周面上形成有用于与固定用螺钉8的外螺纹部进行螺纹结合的内螺纹部。
[刀片]
如图5～图9所示，刀片5呈大致平板形状，如图8所示，刀片5具有厚度t。刀片5具备：螺钉插通孔18，供用于将该刀片5固定到安装座3的固定用螺钉8插入；和切削刃部4，用于对工件进行切入切削加工。
刀片5具有朝向厚度方向的一对外侧面部5a、5b。螺钉插通孔18为从一个外侧面部5a朝向另一个外侧面部5b贯通的贯通孔。在将刀片5安装并固定到安装座3时，对螺钉插通孔18插通固定用螺钉8。
切削刃部4包括：前刀面，朝向工具旋转方向r；后刀面，与前刀面交叉并朝向径向外侧或前端侧；和切削刃，形成在前刀面与后刀面之间的交叉棱线上。
所述切削刃包括外周切削刃9、底切削刃11和刀头圆弧半径切削刃13。所述切削刃通过具备外周切削刃9、底切削刃11及刀头圆弧半径切削刃13，整体呈大致l字状。另外，针对各切削刃9、11、13分别相邻配置有前刀面及后刀面。
本实施方式的刀片5为双刃切削刀片，具有两组所述切削刃，该切削刃具备外周切削刃9、底切削刃11及刀头圆弧半径切削刃13，该两组切削刃被配置为以旋转中心轴c为中心180°旋转对称。
[外周切削刃]
附图中示出的附图标记“9”为刀片5的外周切削刃9。外周切削刃9沿旋转中心轴c方向延伸。详细而言，外周切削刃9随着从与刀头圆弧半径切削刃13连接的其前端朝向基端侧，朝向工具旋转方向r的相反侧以螺旋状扭曲延伸。
即，如图3及图9所示，外周切削刃9的螺旋角(相当于轴向前角)ε为正值(正角)。另外，在本实施方式的例中，除与后述的倒角面15对应的部分以外，外周切削刃9的径向前角(中心方向前角。径向刃倾角)为正值。但并不限定于此，外周切削刃9的径向前角也可以是0°或负值。
如果在安装座3上安装刀片5后使可转位刀片式圆弧头立铣刀6绕旋转中心轴c旋转，则一对外周切削刃9的旋转轨迹被形成为圆筒状。
在将刀片5安装到工具主体1的安装座3(刀片嵌合槽7)时，外周切削刃9与刀头圆弧半径切削刃13之间的边界点q及外周切削刃9位于相对于旋转中心轴c的垂线方向(即，径向)的最外周上。
如图10、图12及图13所示，外周切削刃9的前端和刀头圆弧半径切削刃13的基端在边界点q相连接。即，从边界点q朝向基端侧的切削刃为外周切削刃9，从边界点q朝向前端侧的切削刃为刀头圆弧半径切削刃13。
如图7、图10及图13所示，在外周切削刃9的径向内侧相邻配置有外周切削刃9的前刀面10。在外周切削刃9的前刀面10的径向内侧形成有排屑槽17。排屑槽17沿旋转中心轴c方向延伸。
详细而言，在排屑槽17的径向外侧的边缘设置有外周切削刃9，在排屑槽17的与外周切削刃9相邻的部分，形成有沿外周切削刃9延伸的前刀面10。
在外周切削刃9的工具旋转方向r的相反侧，相邻配置有朝向工具旋转方向r的外周切削刃9的后刀面。所述后刀面被形成为朝向径向外侧，并且以随着从外周切削刃9朝向工具旋转方向r的相反侧而朝向径向内侧的方式倾斜，从而被赋予后角。
[底切削刃]
附图中示出的附图标记“11”为刀片5的底切削刃11。底切削刃11沿径向延伸。详细而言，底切削刃11随着从其与刀头圆弧半径切削刃13连接(相邻)的径向外端朝向径向内侧而朝向基端侧延伸，底切削刃11相对于与旋转中心轴c垂直的平面(水平面)稍微倾斜。
在本实施方式的例中，底切削刃11的轴向前角(轴向刃倾角)为0°。但并不限定于此，底切削刃11的轴向前角也可以是负值或正值。另外，如图11所示，底切削刃11的径向前角为0°。但并不限定于此，也可以通过使底切削刃11中的例如底切削刃11与刀头圆弧半径切削刃13之间的连接部分沿与其他部位不同的朝向延伸，从而将所述连接部分的径向前角设为负值或正值。
如果在安装座3上安装刀片5后使可转位刀片式圆弧头立铣刀6绕旋转中心轴c旋转，则一对底切削刃11的旋转轨迹被形成为大致圆锥状。
在将刀片5安装到工具主体1的安装座3(刀片嵌合槽7)时，刀头圆弧半径切削刃13与底切削刃11之间的边界点p位于旋转中心轴c方向的最前端。
如图10、图11及图13所示，底切削刃11的径向外端和刀头圆弧半径切削刃13的径向内端在边界点p相连接。即，从边界点p朝向径向内侧的切削刃为底切削刃11，从边界点p朝向径向外侧的切削刃为刀头圆弧半径切削刃13。
如图7、图10及图13所示，在底切削刃11的基端侧相邻配置有朝向工具旋转方向r的底切削刃11的前刀面12。在底切削刃11的前刀面12的基端侧形成有排屑槽16。排屑槽16沿旋转中心轴c方向延伸。
详细而言，在排屑槽16的前端侧的边缘设置有底切削刃11，在排屑槽16的与底切削刃11相邻的部分，形成有沿底切削刃11延伸的前刀面12。
底切削刃11的排屑槽16相邻配置在外周切削刃9的排屑槽17的径向内侧，这些排屑槽16、17彼此通过互不相同的面来形成。在本实施方式的例中，与外周切削刃9相邻的排屑槽17呈凹曲面状，与底切削刃11相邻的排屑槽16呈平面状。
在底切削刃11的工具旋转方向r的相反侧相邻配置有底切削刃11的后刀面。所述后刀面被形成为朝向前端侧，并且以随着从底切削刃11朝向工具旋转方向r的相反侧而朝向基端侧的方式倾斜，从而被赋予后角。
[刀头圆弧半径切削刃]
附图中示出的附图标记“13”为连结刀片5的底切削刃11和外周切削刃9的刀头圆弧半径切削刃13。如图10及图13所示，刀头圆弧半径切削刃13连接底切削刃11的径向外端和外周切削刃9的前端，并且被形成为朝向工具主体1的前端外周侧凸出的圆弧状。
如果在安装座3上安装刀片5后使可转位刀片式圆弧头立铣刀6绕旋转中心轴c旋转，则一对刀头圆弧半径切削刃13的旋转轨迹(旋转轨迹的包含旋转中心轴c且与旋转中心轴c平行的剖面的形状)被形成为随着朝向前端侧而逐渐缩径的筒状，并且该剖面呈1/4圆弧状。
在将刀片5安装到工具主体1的安装座3(刀片嵌合槽7)时，刀头圆弧半径切削刃13为连结位于底切削刃11的径向外端的工具的最低点(边界点p)和位于外周切削刃9的前端的工具的最外周点(边界点q)的圆弧刃。
在刀头圆弧半径切削刃13的径向内侧且基端侧，相邻配置有朝向工具旋转方向r的刀头圆弧半径切削刃13的前刀面14。在本实施方式的例中，通过由一个平面或曲面构成的倒角面15来形成刀头圆弧半径切削刃13的前刀面14。倒角面15在外周切削刃9的前刀面10、底切削刃11的前刀面12及刀头圆弧半径切削刃13的前刀面14中至少形成在刀头圆弧半径切削刃13的前刀面14上。关于倒角面15将在后面另行描述。
在刀头圆弧半径切削刃13的前刀面14的基端侧连结有排屑槽17，在刀头圆弧半径切削刃13的前刀面14的径向内侧连结有排屑槽16、17。
在刀头圆弧半径切削刃13的工具旋转方向r的相反侧，相邻配置有刀头圆弧半径切削刃13的后刀面。所述后刀面呈朝向工具主体1的前端外周侧凸出的曲面状，并且被形成为朝向径向外侧和前端侧。所述后刀面以随着从刀头圆弧半径切削刃13朝向工具旋转方向r的相反侧而朝向径向内侧和基端侧的方式倾斜，从而被赋予后角。
在此，在说明本实施方式的特殊技术特征之际，参照图16事先定义“放射方向前角δ”、“放射角度θ”及“基准点rp”等。
在图16中示出的附图标记“pr”为可转位刀片式圆弧头立铣刀6的与工具主运动方向(工具旋转方向r)垂直的基准面。基准面pr为包含旋转中心轴c的假想平面，在本实施方式中，如图16所示，将刀头圆弧半径切削刃13上的规定的点a包含在该基准面pr的面内。另外，图16的左上图为从与基准面pr垂直的面观察的刀片的刀头圆弧半径切削刃部附近的放大图。
附图标记“o”为刀头圆弧半径切削刃13的圆弧中心点。
附图标记“vl”为经过刀头圆弧半径切削刃13的圆弧中心点o和刀头圆弧半径切削刃13的规定的点a的假想直线。
用附图标记“vs”表示的刀片5的剖面(画剖面线的面)为与基准面pr垂直且包含假想直线vl的假想平面。
用附图标记“δ”表示的是在假想平面vs内刀头圆弧半径切削刃13的前刀面14相对于基准面pr倾斜的角度(假想直线vl和前刀面14所呈的角度)即放射方向前角。放射方向前角δ为实际前角。在本实施方式中，刀头圆弧半径切削刃13上的规定的点a在该刀头圆弧半径切削刃13上移动，因此放射方向前角δ发生变化。换言之，根据点a在刀头圆弧半径切削刃13上的位置，放射方向前角δ不同。
用附图标记“η”表示的是刀头圆弧半径切削刃13在规定的点a上的后角，换言之，“η”为在假想平面vs上与假想直线vl正交的直线和刀头圆弧半径切削刃13的后刀面所呈的角度。
用附图标记“θ”表示的是假想直线vl相对于旋转中心轴c倾斜的角度即放射角度。详细而言，放射角度θ为投射到基准面pr的假想直线vl(即，图16中的假想直线vl)在该基准面pr内相对于旋转中心轴c倾斜的角度。此外，上述“投射到基准面pr的假想直线vl”是指以与基准面pr垂直的方式投射假想直线vl。
用附图标记“rp”表示的是放射角度θ为规定的值(放射角度θrp)的假想直线vl与刀头圆弧半径切削刃13交叉的点。在本实施方式中，将放射角度θrp为5°的所述交叉的点称为基准点rp。
并且，如图12及图14所示，刀头圆弧半径切削刃13在刀头圆弧半径切削刃13与外周切削刃9之间的边界点q上的轴向前角ar1具有正值。
另外，在图10及图16中，刀头圆弧半径切削刃13在基准点rp上的轴向前角ar2(未图示)具有负值。另外，在本实施方式的例中，从微观上看，刀头圆弧半径切削刃13在刀头圆弧半径切削刃13与底切削刃11之间的边界点p上的轴向前角也为负值。
如图17所示，刀头圆弧半径切削刃13的放射方向前角δ在刀头圆弧半径切削刃13的整个刃长区域(放射角度θ为0～90°的范围)中的、至少边界点q与基准点rp之间的区域具有负值。在本实施方式的例中，放射方向前角δ在刀头圆弧半径切削刃13的整个刃长区域具有负值。即，在刀头圆弧半径切削刃13的两端(边界点q、p)之间的区域，放射方向前角δ为负角。
另外，刀头圆弧半径切削刃13在基准点rp上的放射方向前角δ小于刀头圆弧半径切削刃13在边界点q上的放射方向前角δ。另外，在本实施方式的例中，刀头圆弧半径切削刃13在刀头圆弧半径切削刃13与底切削刃11之间的边界点p上的放射方向前角δ小于刀头圆弧半径切削刃13在刀头圆弧半径切削刃13与外周切削刃9之间的边界点q上的放射方向前角δ。
具体而言，在本实施方式中，图17中的放射方向前角δ在边界点p(θ＝0°)上被设为-8°，在基准点rp(θ＝5°)上被设为-7°，在边界点q(θ＝90°)上被设为-3°。即，刀头圆弧半径切削刃13在接近配置于底切削刃11的边界点p及基准点rp上的放射方向前角δ相对于刀头圆弧半径切削刃13在接近配置于外周切削刃9的边界点q上的放射方向前角δ值向负角侧(负角侧，ネガティブ角側)加大两倍以上。
放射方向前角δ在刀头圆弧半径切削刃13中的边界点p上成为最小值。另外，放射方向前角δ在刀头圆弧半径切削刃13中的位于边界点q与基准点rp之间的区域(中间部分)成为最大值。此外，中间部分为刀头圆弧半径切削刃13中的除边界点q及基准点rp以外的区域(0°＜θ＜90°)。
在图17所示的例中，放射方向前角δ的最大值在刀头圆弧半径切削刃13中被设定在放射角度θ为30°以上且50°以下的范围内。换言之，放射方向前角δ为最大值的点在刀头圆弧半径切削刃13中位于放射角度θ为30°以上且50°以下的区域。具体而言，在放射角度θ为40°的附近，放射方向前角δ为最大值(-0.8°)。
详细而言，例如在将靠近刀头圆弧半径切削刃13与底切削刃11之间的边界点p的基准点rp的放射方向前角设为α，将刀头圆弧半径切削刃13与外周切削刃9之间的边界点q上的放射方向前角设为β，将所述区域(中间部分)中的放射方向前角的最大值设为γ时，放射方向前角α、放射方向前角β及放射方向前角γ均具有负值，在将放射方向前角α值、β值及γ值的绝对值分别设为|α|、|β|、|γ|时，具有|α|＞|β|＞|γ|的关系。
如图14所示，在刀头圆弧半径切削刃13及外周切削刃9中的刀头圆弧半径切削刃13上，配置有朝向工具旋转方向r最突出的最凸点m。由于最凸点m位于刀头圆弧半径切削刃13上，因此呈朝向工具旋转方向r凸出的圆弧状。
图15所示的是本实施方式的刀头圆弧半径切削刃13的变形例。在该变形例中，最凸点m在刀头圆弧半径切削刃13上被配置在放射角度θ为40°以上且55°以下的范围内。具体而言，在图示的例中，最凸点m的放射角度θ为53°。
另外，在图15的变形例中，在将外周切削刃9的螺旋角ε的大小设为100％时，刀头圆弧半径切削刃13在刀头圆弧半径切削刃13与外周切削刃9之间的边界点q上的轴向前角ar1的大小为90％以上且110％以下。具体而言，在该变形例中，外周切削刃9的螺旋角ε为15°，刀头圆弧半径切削刃13在边界点q上的轴向前角ar1为14°。
[倒角面]
如图10、图13及图16所示，倒角面15与刀头圆弧半径切削刃13相邻配置，并且沿刀头圆弧半径切削刃13延伸。在本实施方式中，倒角面15包含刀头圆弧半径切削刃13的整个刃长区域。即，倒角面15被形成在刀头圆弧半径切削刃13的前刀面14的整个区域上。
具体而言，如图10及图13所示，从正面观察刀头圆弧半径切削刃13的前刀面14时，倒角面15被形成在由将位于刀头圆弧半径切削刃13与圆弧中心点o之间的点g和边界点p相连的曲线状棱线、刀头圆弧半径切削刃13、以及将外周切削刃9上的接近配置于刀头圆弧半径切削刃13的点f和所述点g相连的曲线状棱线这三个曲线包围的区域上。在本实施方式的例中，倒角面15为由上述三个曲线包围形成的平面区域。此外，在上述点g上，一对排屑槽16、17及倒角面15这合计三个面彼此相连。
在本实施方式中，倒角面15从刀头圆弧半径切削刃13的前刀面14朝向旋转中心轴c方向的基端侧越过刀头圆弧半径切削刃13与外周切削刃9之间的边界点q，并且还被形成在外周切削刃9的前刀面10上。具体而言，在图10中刀头圆弧半径切削刃的半径为r时，倒角面15从刀头圆弧半径切削刃13与外周切削刃9之间的边界点q朝向旋转中心轴c方向的基端侧延伸的长度w为0.02r以上且0.5r以下。
在图示的例中，倒角面15的宽度在刀头圆弧半径切削刃13的刃长方向上随着从边界点p朝向边界点q及点f逐渐变窄。
[本实施方式的作用效果]
对于以上所说明的本实施方式的可转位刀片式圆弧头立铣刀6及刀片5而言，外周切削刃9的螺旋角ε具有正值，刀头圆弧半径切削刃13在该外周切削刃9与圆弧状的刀头圆弧半径切削刃13之间的边界点q(最外周位置)上的轴向前角ar1也具有正值。即，外周切削刃9的螺旋角ε及刀头圆弧半径切削刃13在外周切削刃9附近的轴向前角ar1均具有正角。
因此，能够高效地从工具前端向基端侧送出切削加工时生成的切屑，从而排屑性优良。特别是，在对工件的立壁面(例如，对工件的模具进行深挖加工的凹处的内壁面等。一般为与水平面垂直的壁面，即为铅直面)进行侧面粗加工时能够良好地维持排屑性以提高切削速度，并且提高加工效率。
另外，在刀头圆弧半径切削刃13上，朝向外周切削刃9以放射角度θrp＝5°与刀头圆弧半径切削刃13和底切削刃11之间的边界点p(最前端位置)隔开的基准点rp上，刀头圆弧半径切削刃13的轴向前角ar2具有负值。即，刀头圆弧半径切削刃13在底切削刃11附近的轴向前角ar2为负角。
刀头圆弧半径切削刃13上的底切削刃11附近为在对工件的平面(例如，对工件的模具进行深挖加工的凹处的底面等。一般为水平面)进行正面切削加工时切入工件的部分。即，由于在本实施方式中，刀头圆弧半径切削刃13中的平面加工时切入工件的部分为负角，因此能够抑制以钻入工件内部的方式拉拽切削刃的刀尖的现象(切削刃任意切入)，从而能够防止崩刀。
另外，在刀头圆弧半径切削刃13上的底切削刃11附近的轴向前角ar2为负角的情况下，朝向旋转中心轴c方向的基端侧的反力容易从工件的平面(加工面)对工件发挥作用。即，由于在切削加工时，通常如使工具向旋转中心轴c方向压缩的切削阻力(压缩力)发挥作用，因此特别是在进行工具悬伸量较长(例如l/d为4以上)的切削加工的情况下，也能够有效地抑制高频振颤，并且提高加工面精度。
此外，如上述，在刀头圆弧半径切削刃13中的刀头圆弧半径切削刃13与外周切削刃9之间的边界点q上轴向前角ar1为正值，并且在基准点rp上轴向前角ar2为负值的情况下，在刀头圆弧半径切削刃13中的位于边界点q与基准点rp之间的区域(中间部分)，形成有轴向前角从正到负变化的最凸点m。
最凸点m在刀头圆弧半径切削刃13及外周切削刃9的整个刃长区域中被配置为朝向工具旋转方向r最突出。
刀头圆弧半径切削刃13的最凸点m为在切削加工时最先开始切入工件的部位。由于刀头圆弧半径切削刃13呈圆弧状，因此关于被配置在该刀头圆弧半径切削刃13上的最凸点m也呈朝向工具旋转方向r凸出的圆弧状。因此，即使在最凸点m位于例如用于切削工件的加工硬化层的切削刃边界部的情况下，也能够提高切入时的耐冲击性，从而能够确保刀尖强度。
另外，放射方向前角δ在刀头圆弧半径切削刃13的整个刃长区域中的、至少从刀头圆弧半径切削刃13与外周切削刃9之间的边界点q到基准点rp为止的区域中具有负值。即，在刀头圆弧半径切削刃13的刃长的大致整个区域(刀头圆弧半径切削刃13的中心角90°中的85°以上的区域)，放射方向前角δ为负角。
由此，能够在刃长的大致整个区域内确保刀头圆弧半径切削刃13的较大楔角，并且能够显著提高刀尖强度。特别是，在进行等高线加工等仿形加工的情况下，虽然有时对刀头圆弧半径切削刃13的刃长区域的各部位产生局部且较大的冲击作用，但即使在这种情况下，也能够稳定地防止切削刃的崩刀。
另外，刀头圆弧半径切削刃13在基准点rp上的放射方向前角δ小于刀头圆弧半径切削刃13在刀头圆弧半径切削刃13与外周切削刃9之间的边界点q上的放射方向前角δ。即，由于刀头圆弧半径切削刃13在位于底切削刃11附近的基准点rp上的放射方向前角δ为负值且较小，因此抑制平面加工时的切削刃任意切入并防止崩刀的效果和抑制高频振颤的效果格外显著。
特别是，即使在对作为工件的高韧性金属材料(所谓发粘材料)或高硬度材料(例如，洛氏硬度为40hrc以上的材料)等进行切削加工的情况下，也能够充分确保刀尖强度以延长工具寿命，并且能够良好地维持加工面品位。此外，作为这种工件，可列举日立金属株式会社制造的dac-magic(注册商品)或大同特殊钢株式会社制造的dh31等延展性高的高机能模具钢等。
另外，刀头圆弧半径切削刃13在刀头圆弧半径切削刃13与外周切削刃9之间的边界点q上的放射方向前角δ可以是负值的同时，还比基准点rp更靠近正角侧(正角侧，ポジティブ角側)。由此，在侧面粗加工时，能够确保刀头圆弧半径切削刃13上的外周切削刃9附近的锋利度，并且能够使对立壁面的切入优良。
因此，在切削加工时反力(用于使工具远离立壁面的方向的力)难以从工件对工具发挥作用。特别是，即使在工具悬伸量较长的切削加工的情况下，由于朝向工具径向的反力难以发挥作用，因此也能够显著地抑制工具中发生弯曲的情况，并且提高立壁面的加工面精度。
综上，根据本实施方式，即使在对由高韧性金属材料或高硬度材料形成的工件实施工具悬伸量较长(例如l/d为4以上)的切削加工的情况下，也能够抑制高频振颤或弯曲的发生，并且能够防止崩刀的发生，能够长期而稳定地进行精度高的切削加工。
另外，由于如此能够抑制高频振颤或弯曲，并且提高刀尖强度，因此能够提高切削速度并提高加工效率。
另外，在本实施方式中，在刀头圆弧半径切削刃13的整个刃长区域中放射方向前角δ为负值。
即，由于在刀头圆弧半径切削刃13的中心角为90°的整个区域中放射方向前角δ为负角，因此能够在该整个刃长区域中确保刀头圆弧半径切削刃13的较大楔角，并且能够切实地提高切削刃强度。因此，不论切削加工的种类，能够更切实地防止刀头圆弧半径切削刃13的崩刀。
另外，在本实施方式中，倒角面15包含刀头圆弧半径切削刃13的整个刃长区域。
由此，即使在切削加工时在刀头圆弧半径切削刃13的刃长区域的任一部分生成切屑，这些切屑也会擦过倒角面15并被排出。因此，能够通过由一个平面或一个曲面构成的倒角面15来简单地形成刀头圆弧半径切削刃13的前刀面14，从而使排屑性稳定。
另外，由于能够通过一个倒角面15来形成刀头圆弧半径切削刃13的前刀面14，因此能够防止如楔角在刀头圆弧半径切削刃13的整个刃长区域中急剧变化的情况，并且能够更稳定地提高刀尖强度。
另外，在制造工具时，通过中心槽加工等来磨削出倒角面15，从而能够以一个工序简单地形成刀头圆弧半径切削刃13，并且容易进行制造。即，在该情况下，可将倒角面15称为刀头圆弧半径中心槽。
另外，在本实施方式中，倒角面15从刀头圆弧半径切削刃13的前刀面14朝向旋转中心轴c方向的基端侧越过刀头圆弧半径切削刃13与外周切削刃9之间的边界点q，并且还被形成在外周切削刃9的前刀面10上，因此发挥以下的作用效果。
通常，由于刀头圆弧半径切削刃13与外周切削刃9之间的边界点q为形状互不相同的两个切削刃所连接的部分，因此轴向前角或径向前角、楔角等在隔着该边界点q的旋转中心轴c方向的前端侧和基端侧上发生变化。因此，在切削加工时，边界点q附近的切削负荷容易变大。
因此，在本实施方式中，从刀头圆弧半径切削刃13的前刀面14越过边界点q而至外周切削刃9的前刀面10为止形成有倒角面15。即，在该情况下，通过一个倒角面15在边界点q附近形成切削刃的前刀面。
由此，能够抑制轴向前角或径向前角、楔角等在隔着边界点q的旋转中心轴c方向的前端侧和基端侧上发生较大的变化，并且能够防止较大的切削负荷在该边界点q附近发挥作用。因此，能够显著提高刀头圆弧半径切削刃13与外周切削刃9之间的连接部分上的刀尖强度，并且延长工具寿命。
此外，例如在切削加工时朝向旋转中心轴c方向的切入量(ap)被设定为与刀头圆弧半径切削刃13的半径r相等的情况下，边界点q附近会切入刚刚加工完的加工硬化层中，并且对边界点q附近的切削负荷容易变得特别高，但根据本实施方式的上述结构，即使在这种情况下也能够充分确保切削刃的刀尖强度。
另外，由于倒角面15从刀头圆弧半径切削刃13的前刀面14朝向旋转中心轴c方向的基端侧越过刀头圆弧半径切削刃13与外周切削刃9之间的边界点q并向外周切削刃9的前刀面10延伸的长度w被设为距边界点q的距离为0.02r以上且0.5r以下，因此能够得到抑制上述边界点q附近的切削负荷的效果的同时，能够抑制工具直径变小的情况。
即，通过将长度w设为0.02r以上来稳定地发挥如下的效果：即，通过切实地防止轴向前角或径向前角、楔角等在刀头圆弧半径切削刃13与外周切削刃9之间的边界点q附近发生较大的变化，来抑制切削负荷。
另外，通过将长度w设为0.5r以下来形成倒角面15，能够防止外周切削刃9朝向工具旋转方向r的相反侧过度后退。即，由于通常对外周切削刃9的后刀面赋予后角，因此如果在外周切削刃9的前刀面10上形成较大的倒角面15，则外周切削刃9朝向工具旋转方向r的相反侧后退相应的量。在该情况下，容易导致外周切削刃9的外径小到足以影响加工精度的情况，因此不优选。因此，通过将长度w设为0.5r以下，能够抑制工具直径减小到足以影响切削精度的情况。
另外，在本实施方式中，在刀头圆弧半径切削刃13及外周切削刃9中的刀头圆弧半径切削刃13上，配置有朝向工具旋转方向r最突出的最凸点m，在图15所示的变形例中，最凸点m在刀头圆弧半径切削刃13上配置在放射角度θ为40°以上且55°以下的范围内，因此能够通过将刀头圆弧半径切削刃13在底切削刃11附近的轴向前角ar2切实地设为负角而发挥上述作用效果的同时，能够提高排屑性。
即，通过使刀头圆弧半径切削刃13的最凸点m位于放射角度θ为40°以上的位置上，能够防止最凸点m过度靠近底切削刃11的情况，并且能够将刀头圆弧半径切削刃13在基准点rp上的轴向前角ar2切实地设为负值。由此，能够稳定地得到防止上述崩刀和抑制高频振颤的效果。
另外，在切削加工时，从刀头圆弧半径切削刃13的最凸点m开始的切削与工具的旋转一同朝向旋转中心轴c方向的前端侧和基端侧逐渐扩大切削范围。即，由于在刀头圆弧半径切削刃13的比最凸点m更靠前端侧的部分，轴向前角被设定为负的角度，因此切屑欲朝向工具前端侧。另外，由于在刀头圆弧半径切削刃13的比最凸点m更靠基端侧的部分及外周切削刃9中，轴向前角被设定为正的角度，因此切屑朝向工具基端侧。
并且，通过使刀头圆弧半径切削刃13的最凸点m位于放射角度θ为55°以下的位置，也能够使最凸点m在刀头圆弧半径切削刃13中靠近工具前端侧。由此，能够通过增加朝向工具基端侧排出的切屑量的比例来提高排屑性。
另外，在图15所示的变形例中，在将外周切削刃9的螺旋角ε的大小设为100％时，刀头圆弧半径切削刃13在刀头圆弧半径切削刃13与外周切削刃9之间的边界点q上的轴向前角ar1的大小为90％以上且110％以下，因此发挥以下的作用效果。
通常，由于刀头圆弧半径切削刃13与外周切削刃9之间的边界点q为形状互不相同的两个切削刃所连接的部分，因此轴向前角在隔着该边界点q的旋转中心轴c方向的前端侧及基端侧中发生变化。
具体而言，如果刀头圆弧半径切削刃13在边界点q上的轴向前角ar1小于外周切削刃9的螺旋角ε，则切削刃在边界点q附近被形成为朝向工具旋转方向r突出的凸形状。另外，如果刀头圆弧半径切削刃13在边界点q上的轴向前角ar1大于外周切削刃9的螺旋角ε，则切削刃在边界点q附近被形成为朝向工具旋转方向r的相反侧凹陷的凹形状。
根据图15的变形例，在将外周切削刃9的螺旋角ε的大小设为100％时，刀头圆弧半径切削刃13在边界点q上的轴向前角ar1为90％以上且110％以下，因此能够抑制切削刃在该边界点q附近成为凸形状或凹形状并且能够光滑地连接外周切削刃9和刀头圆弧半径切削刃13。由此，能够防止较大的切削负荷在边界点q附近发挥作用。
另外，在本实施方式中，放射方向前角δ在刀头圆弧半径切削刃13中的位于刀头圆弧半径切削刃13与外周切削刃9之间的边界点q和基准点rp之间的区域成为最大值，因此发挥以下的作用效果。
刀头圆弧半径切削刃13中的位于轴向前角ar1为正值的与外周切削刃9之间的边界点q和轴向前角ar2为负值的基准点rp之间的区域(中间部分)包含被配置为朝向工具旋转方向r最突出的部分(最凸点)，并且成为开始切入工件的部位。
如果在刀头圆弧半径切削刃13中，所述区域的放射方向前角δ为最大值(即，在正角侧最大)，则能够提高该区域的锋利度。即，能够使对工件的切入优良，由此抑制高频振颤并提高加工面精度。
[本发明所包括的其他结构]
此外，本发明并不限定于前述的实施方式，在不脱离本发明的主旨范围内能够进行各种变更。
例如，在前述的实施方式中，倒角面15从刀头圆弧半径切削刃13的前刀面14朝向旋转中心轴c方向的基端侧越过刀头圆弧半径切削刃13与外周切削刃9之间的边界点q，并且还被形成在外周切削刃9的前刀面10上，但并不限定于此。即，倒角面15也可以被形成在刀头圆弧半径切削刃13的前刀面14上，但未被形成在外周切削刃9的前刀面10上。
另外，虽然未特别图示，但倒角面15也可以从刀头圆弧半径切削刃13的前刀面14朝向径向的内侧越过刀头圆弧半径切削刃13与底切削刃11之间的边界点p，并且还被形成在底切削刃11的前刀面12上。在该情况下，发挥以下的作用效果。
通常，由于刀头圆弧半径切削刃13与底切削刃11之间的边界点p为形状互不相同的两个切削刃所连接的部分，因此轴向前角或径向前角、楔角等在隔着该边界点p的径向的内侧和外侧发生变化。因此，在切削加工时，边界点p附近的切削负荷容易变大。
因此，如果从刀头圆弧半径切削刃13的前刀面14越过边界点p而至底切削刃11的前刀面12为止形成有倒角面，则通过一个倒角面15在边界点p附近形成切削刃的前刀面。
由此，能够抑制轴向前角或径向前角、楔角等在隔着边界点p的径向的内侧和外侧发生较大的变化，从而能够防止较大的切削负荷在该边界点p附近发挥作用。因此，能够显著提高刀头圆弧半径切削刃13与底切削刃11之间的连接部分上的刀尖强度，并且延长工具寿命。
另外，虽然在前述的实施方式中，放射方向前角δ的最大值在刀头圆弧半径切削刃13中被设定在放射角度θ为30°以上且50°以下的范围内，但并不限定于此。即，放射方向前角δ的最大值也可以被设定为放射角度θ小于30°或超过50°。例如，在放射角度θ为90°时，放射方向前角δ也可以是最大值。
此外，在前述的实施方式中，作为刀片5的基体材质，除了使用包含碳化钨(wc)和钴(co)的硬质合金以外，例如也可以使用金属陶瓷、高速钢、碳化钛、碳化硅、氮化硅、氮化铝、氧化铝及由它们的混合体构成的陶瓷、立方晶氮化硼烧结体、金刚石烧结体、以及在超高压下对由多晶金刚石或立方晶氮化硼构成的硬质相和陶瓷或铁族金属等结合相进行烧成而成的超高压烧成体。
另外，工具主体1和刀柄部例如也可以是由skd61等合金工具钢制造的情况，也可以使用由skd61等的合金工具钢形成工具主体1并且将由硬质合金制造的刀柄部接合到工具主体1而成的硬质刀柄类型。
此外，在不脱离本发明主旨的范围内，也可以组合前述的实施方式、变形例及附言(なお書き)等中说明的各结构(结构要素)，并且可以进行结构的附加、省略、置换或其他变更。另外，本发明并非由前述实施方式来限定，而是仅由权利要求书的范围来限定。
[实施例]
下面，根据实施例对本发明进行具体说明。但本发明并不限定于该实施例。
[可转位刀片式圆弧头立铣刀的制作及切削试验]
首先，作为本发明的实施方式，准备本发明例1的可转位刀片式圆弧头立铣刀。工具主体1使用刀尖直径(刃径)为φ20mm、刀柄直径为φ20mm、全长为220mm、颈下长度为120mm、以及颈下直径为φ19mm的硬质刀柄类型。
工具主体的基材使用通过钎焊材料接合硬质合金和相当于skd61的材料后的基材，在通过车床加工调整外观形状之后，通过研磨加工对刀柄部进行精加工。另外，利用加工中心通过铣削加工形成安装座的刀片固定部。用于装卸刀片的固定用螺钉使用公称直径为m6且螺距为0.75mm的螺钉尺寸。
刀片的基材为wc-co类的硬质合金制，作为刀片表面的包覆被膜实施tisi类的氮化物被膜。
如图5所示，刀片的形状为大致平板形状，刀头圆弧半径切削刃的r的尺寸为1mm，厚度尺寸t值为5.2mm，刀片侧视中的外周切削刃的长度为7mm，将该刀片侧视中的外周切削刃的轴向前角(即，螺旋角ε)设定为正值且为15°。
底切削刃相对于经过该底切削刃与刀头圆弧半径切削刃之间的边界点且与旋转中心轴垂直的水平面，随着从边界点朝向径向内侧，以逐渐朝向旋转中心轴方向的基端侧延伸的方式倾斜，将作为该倾斜角度的正的中低倾斜角设定为3°。
关于表示本发明例1的刀片形状的主要参数，将刀头圆弧半径切削刃在边界点q的位置上的轴向前角ar1设定为14°，将刀头圆弧半径切削刃在边界点p的位置上的轴向前角ar2设定为-8°。
图10所示的边界点q为刀头圆弧半径切削刃与外周切削刃之间的边界点，在切削刃绕旋转中心轴c的旋转轨迹中，该边界点q也为外周切削刃的最外周点。这种理论上(理想)的边界点q为在刀头圆弧半径切削刃上为放射角度θ＝90°的点。
在本发明的可转位刀片式旋转切削工具中，从刀头圆弧半径切削刃的前刀面越过边界点而至外周切削刃的前刀面为止形成有倒角面。在将该倒角面从刀头圆弧半径切削刃与外周切削刃之间的边界点朝向旋转中心轴方向的基端侧延伸的长度设为w值，并且将刀头圆弧半径切削刃的半径设为r时，优选w值为0.02r以上且0.50r以下。
由此，因为刀头圆弧半径切削刃与外周切削刃之间的边界点为形状互不相同的两个切削刃所连接的部分，所以能够期待如下的情况：能够抑制轴向前角或径向前角、楔角等在隔着所述边界点的旋转中心轴方向的前端侧和基端侧发生较大的变化，从而在切削加工时，防止较大的切削负荷在该边界点附近发挥作用。
通过将w值的长度设为0.02r以上，能够切实地防止轴向前角或径向前角、楔角等在刀头圆弧半径切削刃与外周切削刃之间的边界点附近发生较大的变化，从而得到抑制边界点附近的切削负荷，因此优选。
另外，通过将w值的长度设为0.50r以下来形成倒角面，能够抑制如下情况：即，因外周切削刃朝向工具旋转方向的相反侧过度后退，导致工具直径减小到足以影响切削加工精度。因此优选。
鉴于上述情况，在本发明例1中，将刀片制作成w值相当于0.05r即为0.05mm。
图17表示本发明例1的刀头圆弧半径切削刃中的放射方向前角δ的曲线图。图16表示在本发明例1的刀头圆弧半径切削刃的放射角度θ为40°时的切削刃剖面的示意图(图16的右下图)。
根据图17，将本发明例1的放射角度θ为0°时(边界点p)的放射方向前角的δ值设为-8°，将放射角度θ为5°时(边界点rp)的放射方向前角的α值设为-7°，将放射角度θ为90°时(边界点q)的放射方向前角的β值设为-3°。在放射角度θ为40°的位置上，放射方向前角δ具有最小值。此时的放射方向前角δ为-0.8°。
接着，通过使基本结构要素遵循本发明例1而制作比较例2。在比较例2的刀头圆弧半径切削刃中，将放射角度θ为5°时(边界点rp)的放射方向前角的α值设为-3°，将放射角度θ为90°时(边界点q)的放射方向前角的β值设为-8°。
另外，为了比较发明例1和比较例2的性能，准备现有例3的刀片。现有例3的刀片为三菱日立工具株式会社(三菱日立ツール株式会社)制作的刀片。型号名称为半径精度arpf型zcfw200-r1.0pth0.8m(ラジアスプレシジョン、arpf形のzcfw200－r1.0、pth08m)型。
由与本发明例1的刀片大致相同形状的相同材质制作了现有例3的刀片。但是，现有例3不具有本发明的特殊结构，具体而言，由于现有例3不具有刀头圆弧半径切削刃的倒角面，因此刀头圆弧半径切削刃的各要素与本发明不同。在比较例3中，将底切削刃的前刀面、刀头圆弧半径切削刃的前刀面和外周切削刃形成在同一平面，将其轴向前角设定为0°。此外，将底切削刃的前刀面和刀头圆弧半径切削刃的前刀面也与朝向底切削刃的前刀面的基端侧延伸的排屑槽形成在同一平面。现有例3的刀片的基材为wc-co类的硬质合金制，作为刀片表面的包覆被膜实施tisi类的氮化物被膜。如图18所示，刀片的形状为大致平板形状，刀头圆弧半径切削刃的r尺寸为1mm，厚度尺寸t值为5.2mm，刀片侧视中的外周切削刃的长度为6mm，将外周切削刃的轴向前角设定为0°，将底切削刃的正的中低倾斜角设定为1°。
将如此制作的本发明例1、比较例2及现有例3的刀片安装到可转位刀片式圆弧头立铣刀的工具主体并进行切削评价。在将安装有各个刀片的工具主体安装到作为工具保持件的夹盘之后，安装到铣床的主轴。使用以下的两种切削条件实施切削加工。
此时，按规定的间隔测量不断增加切削距离(m)时的后刀面最大磨损宽度vbmax(mm)。在该vbmax值达到0.2mm的时刻判断切削刃的寿命。另外，拍摄切削刃达到寿命时的切削刃损伤状态的照片。表1中示出该测量结果。
在此所说的后刀面最大磨损宽度vbmax(mm)为当观察正在对切削加工作出贡献的切削刃的后刀面时测量磨损宽度的最大值而得到的值。
[表1]
在实验中，作为工件的材料使用尺寸为100×100×250(mm)的铬合金不锈工具钢材。使用该工件，在以下的两种切削条件下进行加工。就该两种切削条件中的一个条件而言，作为侧面台阶面粗加工进行立壁加工，从上表面部朝向深度方向形成立壁侧面部。就该两种切削条件中的另一个条件而言，作为正面切削(铣削)加工进行底面加工。
<切削条件1>
工件：铬合金不锈工具钢(塑料模具用途)
工件硬度：52hrc(洛氏硬度)
切削速度vc：120m/分钟
主轴的转数n：1910转/分钟
每刃的进给fz：0.25mm(恒定)
工作台进给vf：955mm/分钟
轴向切入量ap：1.0mm(恒定)
径向切入宽度ae：0.5mm(恒定)
工具悬伸量：60mm
加工方法：干式，立壁侧面部的等高线精加工
<切削条件2>
工件：铬合金不锈工具钢(塑料模具用途)
工件硬度：52hrc
切削速度vc：120m/分钟
主轴的转数n：1910转/分钟
每刃的进给fz：0.25mm(恒定)
工作台进给vf：955mm/分钟
轴向切入量ap：0.5mm(恒定)
径向切入宽度ae：10mm(恒定)
工具悬伸量：60mm
加工方法：干式，正面切削(铣削)加工
图19中示出在使用与本发明例1、比较例2及现有例3的各刀片有关的切削条件1的立壁侧面部的等高线加工中，增加切削距离(m)的同时，按规定的间隔测量后刀面最大磨损宽度vbmax(mm)之后的结果。图20中示出切削刃达到寿命时的切削刃损伤状态的照片。
在切削速度(vc值)的条件为120m/分钟的情况下，在具备放射方向前角的β值为-3°的本发明例1中，vbmax达到规定值时的切削距离为264m，示出优良的结果。另外，在具备β值为-7°的比较例2中，vbmax达到规定值时的切削距离为210m，切削距离无法超过目标值250m，未能得到令人满意的结果。
在此，对本发明例1及比较例2的结果进行考察。由于本发明例1的β值为负值的同时还靠近正角侧，因此认为在侧面加工时，能够确保刀头圆弧半径切削刃上的外周切削刃附近的锋利度，并且能够使朝向立壁面的切入优良。因此，认为在切削加工时，用于使工具远离立壁面的方向的力难以从工件对工具发挥作用，从而能够降低高频振颤的发生并进行稳定的加工。
另一方面，由于比较例2的β值被设定为在负方向较大，因此加快损伤，结果寿命比本发明例1的寿命更短。从观察损伤状态的经时变化的图21的照片可见，在初期切削距离为7.5mm的时刻，前刀面的损伤较大，接着在中期切削距离为150m的时刻，以初期的前刀面磨损为中心发生了损伤。在末期，前刀面的损伤超过规定区域，认为加快了后刀面的损伤。
另外，就本发明例1的w值的设定而言，认为显著提高了刀头圆弧半径切削刃与外周切削刃之间的连接部分中的刀尖强度，从而对工具寿命的延长有效。综上，能够确认在本发明例1中示出优良的结果。
另外，在现有例3中，当在切削距离为48m的时刻进行观察时，在切削刃部发生了较大的缺损，因此示出短寿命的结果。对于其理由认为受到如下情况的影响：由于切入工件的刀头圆弧半径切削刃的轴向前角与外周切削刃的轴向前角(螺旋角)相同，以线接触开始对工件的切入，导致高频振颤的发生率高。
图22中示出在使用与本发明例1、比较例2及现有例3的各刀片有关的切削条件2的正面切削(铣削)加工中，增加切削距离(m)的同时，按规定的间隔测量后刀面最大磨损宽度vbmax(mm)之后的结果。图20中示出切削刃达到寿命时的切削刃损伤状态的照片。
在切削速度(vc值)的条件为120m/分钟的情况下，在具备放射方向前角的α值为-7°的本发明例1中，vbmax达到规定值时的切削距离为15.3m，示出优良的结果。另外，在具备α值为-3°的比较例2中，vbmax达到规定值时的切削距离为9.8m，切削距离无法超过目标值10.0m，未能得到令人满意的结果。
在此，对本发明例1及比较例2的结果进行考察。认为由于本发明例1的α值为负值且被设定为较小，因此能够得到通过抑制平面加工时的切削刃任意切入而防止崩刀的效果和抑制高频振颤的效果，并且进行稳定的加工。
另一方面，认为由于比较例2的α值为负值的同时还靠近正角侧，因此难以得到防止平面加工时的崩刀的效果和抑制高频振颤的效果。综上，能够确认在本发明例1中示出优良的结果。
另外，在现有例3中，当在切削距离为6m的时刻进行观察时，在切削刃部发生了较大的缺损，因此示出短寿命的结果。对于其理由认为在进行切削加工时，在对工件的平面进行正面切削加工的底切削刃附近，容易产生对工件的切入时以钻入到工件的内部的方式拉拽刀尖的现象。即，认为如果切削刃任意切入，则容易产生崩刀，或者容易产生高频振颤，从而加工不稳定。
产业上的可利用性
就本发明的可转位刀片式旋转切削工具及刀片而言，即使在如对由韧性高的金属材料或高硬度材料形成的工件实施工具悬伸量较长(例如l/d为4以上)的切削加工的情况下，也能够抑制高频振颤或弯曲的发生，并且能够防止崩刀的发生，从而能够高效而长期稳定地进行高精度的切削加工。因此，具有产业上的可利用性。
附图标记说明
1工具主体
2前端部
3安装座
4切削刃部
5刀片
6可转位刀片式圆弧头立铣刀(可转位刀片式旋转切削工具)
7刀片嵌合槽
8固定用螺钉
9外周切削刃
10外周切削刃的前刀面
11底切削刃
12底切削刃的前刀面
13刀头圆弧半径切削刃
14刀头圆弧半径切削刃的前刀面
15倒角面(刀头圆弧半径中心槽)
16、17排屑槽
a刀头圆弧半径切削刃上的规定的点
ar1、ar2轴向前角(轴向刃倾角)
c旋转中心轴
m最凸点
o圆弧中心点
pr基准面
q边界点
r工具旋转方向
r刀头圆弧半径切削刃的半径
rp基准点
vl假想直线
vs假想平面
w长度
δ放射方向前角(实际前角)
ε螺旋角
θ放射角度
θrp基准点的放射角度