JP2000000716A - エンドミル - Google Patents
エンドミルInfo
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- JP2000000716A JP2000000716A JP16724698A JP16724698A JP2000000716A JP 2000000716 A JP2000000716 A JP 2000000716A JP 16724698 A JP16724698 A JP 16724698A JP 16724698 A JP16724698 A JP 16724698A JP 2000000716 A JP2000000716 A JP 2000000716A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- cutting
- outer peripheral
- end mill
- rake angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
- B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2210/00—Details of milling cutters
- B23C2210/48—Chip breakers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミニウム等の被削材に対して良好な切削
性能が得られるエンドミルを提供する。 【解決手段】 横引き用のエンドミル１０において、外
周刃１２のすくい角α1を１８°〜２０°とし、マージ
ン幅ｄ＝０．０２〜０．０８ｍｍのマージンを設け、底
刃１６にはコーナＲ部１４の全周を含んで刃当りするよ
うにギャッシュ加工を施し、底刃１６のすくい角β1 を
１９°〜２１°とする。たて彫り用のエンドミルの場合
には、外周刃のすくい角を１８°〜２０°とし、底刃に
はコーナＲ部の全周を含んで刃当りするようにギャッシ
ュ加工を施し、底刃のすくい角を１９°〜２１°とし、
底刃の中心凹角を１８°〜２２°とし、底刃にニックを
設ける。
性能が得られるエンドミルを提供する。 【解決手段】 横引き用のエンドミル１０において、外
周刃１２のすくい角α1を１８°〜２０°とし、マージ
ン幅ｄ＝０．０２〜０．０８ｍｍのマージンを設け、底
刃１６にはコーナＲ部１４の全周を含んで刃当りするよ
うにギャッシュ加工を施し、底刃１６のすくい角β1 を
１９°〜２１°とする。たて彫り用のエンドミルの場合
には、外周刃のすくい角を１８°〜２０°とし、底刃に
はコーナＲ部の全周を含んで刃当りするようにギャッシ
ュ加工を施し、底刃のすくい角を１９°〜２１°とし、
底刃の中心凹角を１８°〜２２°とし、底刃にニックを
設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエンドミルに係り、
特に、アルミニウム加工において優れた切削性能が得ら
れるエンドミルに関するものである。
特に、アルミニウム加工において優れた切削性能が得ら
れるエンドミルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】(a) 外周刃および底刃を有し、軸心まわ
りに回転駆動されつつ被加工物に対して軸心と交差する
方向（例えば軸心と直角な方向）へ相対移動させられる
ことにより切削加工を行う横引き用のエンドミルや、
(b) 外周刃および底刃を有し、軸心まわりに回転駆動さ
れつつ被加工物に対して軸心方向成分を含む方向（例え
ば軸心方向）へ相対移動させられることにより切削加工
を行うたて彫り用のエンドミルが、各種の切削加工分野
で多用されている。このようなエンジミルは、一般に外
周刃のすくい角が２°〜６°程度で、外周マージンは無
く、底刃のすくい角は３°前後である。
りに回転駆動されつつ被加工物に対して軸心と交差する
方向（例えば軸心と直角な方向）へ相対移動させられる
ことにより切削加工を行う横引き用のエンドミルや、
(b) 外周刃および底刃を有し、軸心まわりに回転駆動さ
れつつ被加工物に対して軸心方向成分を含む方向（例え
ば軸心方向）へ相対移動させられることにより切削加工
を行うたて彫り用のエンドミルが、各種の切削加工分野
で多用されている。このようなエンジミルは、一般に外
周刃のすくい角が２°〜６°程度で、外周マージンは無
く、底刃のすくい角は３°前後である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のエンドミルは、鋼切削に対しては良好な切削
性能が得られるものの、アルミニウム等の被削材に対し
ては切りくず排出性能が悪く、必ずしも十分に満足でき
る切削性能が得られないという問題があった。
うな従来のエンドミルは、鋼切削に対しては良好な切削
性能が得られるものの、アルミニウム等の被削材に対し
ては切りくず排出性能が悪く、必ずしも十分に満足でき
る切削性能が得られないという問題があった。
【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、アルミニウム等の被
削材に対して良好な切削性能が得られるエンドミルを提
供することにある。
もので、その目的とするところは、アルミニウム等の被
削材に対して良好な切削性能が得られるエンドミルを提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、第１発明は、外周刃および底刃を有し、軸心まわ
りに回転駆動されつつ被加工物に対して軸心と交差する
方向へ相対移動させられることにより切削加工を行う横
引き用のエンドミルであって、外周刃のすくい角が１５
°〜２５°の範囲内で、０．２ｍｍ以下の外周マージン
を有し、コーナＲ部の７５％以上の範囲に底刃ギャッシ
ュの刃当りが有り、底刃のすくい角が１５°〜２５°の
範囲内であることを特徴とする。
めに、第１発明は、外周刃および底刃を有し、軸心まわ
りに回転駆動されつつ被加工物に対して軸心と交差する
方向へ相対移動させられることにより切削加工を行う横
引き用のエンドミルであって、外周刃のすくい角が１５
°〜２５°の範囲内で、０．２ｍｍ以下の外周マージン
を有し、コーナＲ部の７５％以上の範囲に底刃ギャッシ
ュの刃当りが有り、底刃のすくい角が１５°〜２５°の
範囲内であることを特徴とする。
【０００６】第２発明は、外周刃および底刃を有し、軸
心まわりに回転駆動されつつ被加工物に対して軸心方向
成分を含む方向へ相対移動させられることにより切削加
工を行うたて彫り用のエンドミルであって、コーナＲ部
の７５％以上の範囲に底刃ギャッシュの刃当りが有り、
底刃のすくい角が１５°〜２５°の範囲内で、底刃の中
心凹角が１５°〜２５°の範囲内で、底刃にニックが設
けられていることを特徴とする。
心まわりに回転駆動されつつ被加工物に対して軸心方向
成分を含む方向へ相対移動させられることにより切削加
工を行うたて彫り用のエンドミルであって、コーナＲ部
の７５％以上の範囲に底刃ギャッシュの刃当りが有り、
底刃のすくい角が１５°〜２５°の範囲内で、底刃の中
心凹角が１５°〜２５°の範囲内で、底刃にニックが設
けられていることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】第１発明の横引き用のエンドミル
は、好適には外周刃のすくい角が約１８°〜２０°で、
外周マージンが約０．０２ｍｍ〜０．０８ｍｍで、コー
ナＲ部の全周に底刃ギャッシュの刃当りが有り、底刃の
すくい角が約１９°〜２１°である。底刃の中心凹角は
１°程度が好ましい。横引き用のエンドミルは、例えば
軸心まわりに回転駆動されつつ被加工物に対して軸心と
直交する方向へ相対移動させられ、外周刃を主体として
切削加工を行うものであるが、軸心と直角な方向の成分
を含む方向、すなわち軸心と交差する方向へ相対移動さ
せられるものであれば良い。
は、好適には外周刃のすくい角が約１８°〜２０°で、
外周マージンが約０．０２ｍｍ〜０．０８ｍｍで、コー
ナＲ部の全周に底刃ギャッシュの刃当りが有り、底刃の
すくい角が約１９°〜２１°である。底刃の中心凹角は
１°程度が好ましい。横引き用のエンドミルは、例えば
軸心まわりに回転駆動されつつ被加工物に対して軸心と
直交する方向へ相対移動させられ、外周刃を主体として
切削加工を行うものであるが、軸心と直角な方向の成分
を含む方向、すなわち軸心と交差する方向へ相対移動さ
せられるものであれば良い。
【０００８】第２発明のたて彫り用のエンドミルは、好
適にはコーナＲ部の全周に底刃ギャッシュの刃当りが有
り、底刃のすくい角が１９°〜２１°で、底刃の中心凹
角が１８°〜２２°で、底刃にニックが設けられてい
る。ニックは、例えば開口幅が１ｍｍ程度で溝底角度が
略９０°のＶ字形状のものが好適に設けられる。また、
外周刃には、１５°〜２５°の範囲内、更には１８°〜
２０°の範囲内ですくい角を設けることが望ましく、外
周マージンは無いのが良い。たて彫り用のエンドミル
は、例えば軸心まわりに回転駆動されつつ被加工物に対
して軸心方向へ相対移動させられ、底刃を主体として切
削加工を行うものであるが、軸心方向の成分を含む方
向、すなわち軸心と交差する方向（直交する方向を除
く）へ相対移動させられる場合であっても良い。
適にはコーナＲ部の全周に底刃ギャッシュの刃当りが有
り、底刃のすくい角が１９°〜２１°で、底刃の中心凹
角が１８°〜２２°で、底刃にニックが設けられてい
る。ニックは、例えば開口幅が１ｍｍ程度で溝底角度が
略９０°のＶ字形状のものが好適に設けられる。また、
外周刃には、１５°〜２５°の範囲内、更には１８°〜
２０°の範囲内ですくい角を設けることが望ましく、外
周マージンは無いのが良い。たて彫り用のエンドミル
は、例えば軸心まわりに回転駆動されつつ被加工物に対
して軸心方向へ相対移動させられ、底刃を主体として切
削加工を行うものであるが、軸心方向の成分を含む方
向、すなわち軸心と交差する方向（直交する方向を除
く）へ相対移動させられる場合であっても良い。
【０００９】また、本発明のエンドミルは、アルミニウ
ムやアルミニウム合金の切削加工に好適に用いられる
が、アルミニウム以外の非鉄金属およびその合金等の切
削加工に使用することもできる。
ムやアルミニウム合金の切削加工に好適に用いられる
が、アルミニウム以外の非鉄金属およびその合金等の切
削加工に使用することもできる。
【００１０】第１発明および第２発明の何れのエンドミ
ルにおいても、外周刃は例えば２０°〜４０°程度、更
には２５°〜３５°程度の所定のねじれ角で捩じれたね
じれ刃であることが望ましく、コーナＲ部の曲率半径は
切削条件等に応じて適宜設定されるが、０．５ｍｍ以上
であることが望ましい。外周刃の逃げ角（二番角）は９
°〜１１°程度が望ましく、底刃の逃げ角は４°〜７°
程度が望ましい。また、刃数は２枚が適当であるが、３
枚刃以上のエンドミルに適用することも可能である。
ルにおいても、外周刃は例えば２０°〜４０°程度、更
には２５°〜３５°程度の所定のねじれ角で捩じれたね
じれ刃であることが望ましく、コーナＲ部の曲率半径は
切削条件等に応じて適宜設定されるが、０．５ｍｍ以上
であることが望ましい。外周刃の逃げ角（二番角）は９
°〜１１°程度が望ましく、底刃の逃げ角は４°〜７°
程度が望ましい。また、刃数は２枚が適当であるが、３
枚刃以上のエンドミルに適用することも可能である。
【００１１】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ
詳細に説明する。図１は、第１発明の一実施例である横
引き用のエンドミル１０の先端部分を示す図で、(a) は
軸心と直交する方向から見た正面図、(b) は(a) の右側
面図、(c) は(b) の下側から見た正面図、(d) は外周刃
１２の断面形状（軸直角断面）を示す図である。このエ
ンドミル１０は２枚刃で、外周部に軸心に対して対称的
に設けられた一対の外周刃１２と、それ等の外周刃１２
にコーナＲ部１４から連続して設けられた一対の底刃１
６とを備えており、外周刃１２はねじれ溝１８に沿って
所定のねじれ角λ1 で軸心まわりに捩じれている。ねじ
れ角λ1 は２５°〜３５°の範囲内で、実施例では３０
°程度である。
詳細に説明する。図１は、第１発明の一実施例である横
引き用のエンドミル１０の先端部分を示す図で、(a) は
軸心と直交する方向から見た正面図、(b) は(a) の右側
面図、(c) は(b) の下側から見た正面図、(d) は外周刃
１２の断面形状（軸直角断面）を示す図である。このエ
ンドミル１０は２枚刃で、外周部に軸心に対して対称的
に設けられた一対の外周刃１２と、それ等の外周刃１２
にコーナＲ部１４から連続して設けられた一対の底刃１
６とを備えており、外周刃１２はねじれ溝１８に沿って
所定のねじれ角λ1 で軸心まわりに捩じれている。ねじ
れ角λ1 は２５°〜３５°の範囲内で、実施例では３０
°程度である。
【００１２】上記外周刃１２のすくい角α1 は１５°〜
２５°の範囲内で、実施例では１８°〜２０°の範囲内
であり、外周刃１２のマージン幅ｄは０．２ｍｍ以下
で、実施例では０．０２〜０．０８ｍｍの範囲内であ
る。底刃１６にはコーナＲ部１４の７５％以上、実施例
では全周を含んで刃当りするようにギャッシュ加工が施
され、その底刃１６のすくい角β1 は１５°〜２５°の
範囲内で、実施例では１９°〜２１°の範囲内である。
また、コーナＲ部１４の曲率半径は切削条件等に応じて
適宜設定されるが、０．５ｍｍ以上であることが望まし
い。外周刃１２の逃げ角は９°〜１１°の範囲内で、底
刃１６の逃げ角は４°〜７°の範囲内で、底刃１６の中
心凹角γ1 は１°±１５′程度である。なお、このよう
な刃部の後端、すなわちシャンク側には、軸心に対する
傾斜角が５°程度のテーパ部２０が設けられており、外
周刃１２はテーパ部２０を含んで設けられている。
２５°の範囲内で、実施例では１８°〜２０°の範囲内
であり、外周刃１２のマージン幅ｄは０．２ｍｍ以下
で、実施例では０．０２〜０．０８ｍｍの範囲内であ
る。底刃１６にはコーナＲ部１４の７５％以上、実施例
では全周を含んで刃当りするようにギャッシュ加工が施
され、その底刃１６のすくい角β1 は１５°〜２５°の
範囲内で、実施例では１９°〜２１°の範囲内である。
また、コーナＲ部１４の曲率半径は切削条件等に応じて
適宜設定されるが、０．５ｍｍ以上であることが望まし
い。外周刃１２の逃げ角は９°〜１１°の範囲内で、底
刃１６の逃げ角は４°〜７°の範囲内で、底刃１６の中
心凹角γ1 は１°±１５′程度である。なお、このよう
な刃部の後端、すなわちシャンク側には、軸心に対する
傾斜角が５°程度のテーパ部２０が設けられており、外
周刃１２はテーパ部２０を含んで設けられている。
【００１３】このようなエンドミル１０は、アルミニウ
ム或いはアルミニウム合金の側面加工等に好適に用いら
れ、高能率加工を行うことができるが、以下、本発明者
等が行った試験結果について具体的に説明する。なお、
以下の説明では、外周すくい角α1 などの記号について
は図１と同じであるが、使用するエンドミルの仕様は本
発明品を含めて図１のエンドミル１０と無関係である。
ム或いはアルミニウム合金の側面加工等に好適に用いら
れ、高能率加工を行うことができるが、以下、本発明者
等が行った試験結果について具体的に説明する。なお、
以下の説明では、外周すくい角α1 などの記号について
は図１と同じであるが、使用するエンドミルの仕様は本
発明品を含めて図１のエンドミル１０と無関係である。
【００１４】《試験１》試験１は、主に底刃すくい角
（β1 ）の大きさや底刃ギャッシュの刃当り量が切削性
能に及ぼす影響を調べるためのもので、使用工具は、表
１に示すＡ１〜Ａ５の５種類で、底刃すくい角
（β1 ）、底刃二番角（逃げ角）、および底刃ギャッシ
ュは表１に示す通りであり、それ以外の仕様は共通で、
何れも２枚刃のエンドミル、呼び１８×Ｒ３（Ｒはコー
ナＲ部の曲率半径）、首下５０ｍｍ、刃長１５ｍｍ、溝
ねじれ角（λ1 ）＝３０°、外周すくい角（α1 ）＝１
９°、外周マージン幅（ｄ）＝０．０５ｍｍ、底刃の中
心凹角（γ1 ）＝１°００′、ギャッシュ角＝４５°で
ある。なお、これ等の使用工具Ａ１〜Ａ５のうち、底刃
すくい角（β1 ）＝２０°で、底刃ギャッシュが刃当て
Ｒ（全周）の「Ａ２」が本発明品で、その他は比較品で
ある。
（β1 ）の大きさや底刃ギャッシュの刃当り量が切削性
能に及ぼす影響を調べるためのもので、使用工具は、表
１に示すＡ１〜Ａ５の５種類で、底刃すくい角
（β1 ）、底刃二番角（逃げ角）、および底刃ギャッシ
ュは表１に示す通りであり、それ以外の仕様は共通で、
何れも２枚刃のエンドミル、呼び１８×Ｒ３（Ｒはコー
ナＲ部の曲率半径）、首下５０ｍｍ、刃長１５ｍｍ、溝
ねじれ角（λ1 ）＝３０°、外周すくい角（α1 ）＝１
９°、外周マージン幅（ｄ）＝０．０５ｍｍ、底刃の中
心凹角（γ1 ）＝１°００′、ギャッシュ角＝４５°で
ある。なお、これ等の使用工具Ａ１〜Ａ５のうち、底刃
すくい角（β1 ）＝２０°で、底刃ギャッシュが刃当て
Ｒ（全周）の「Ａ２」が本発明品で、その他は比較品で
ある。
【表１】
【００１５】（試験内容１）１番目の試験は、被削材Ａ
７０５０に対し、主軸回転数は２００００（ｍｉ
ｎ -1）、切削油は水溶性切削油剤（ユシロＥＺ３０）
で、送り速度、切り込みＡＤ（Axial Depth)，ＲＤ（Ra
dius Depth）は表２に示す通りの加工条件において、工
具を軸心まわりに回転駆動しつつ軸心と直交する方向へ
移動させることにより、図２に示す切削加工を行い、ワ
ーク底面の浮き上がり量（形状）を調べた。図２の(a)
はワーク（被削材）の平面図で、(b) は(a) の下側から
見た正面図で、(a) の一点鎖線は工具移動経路を表して
おり、(b) の斜線部は切削除去される領域を表してい
る。
７０５０に対し、主軸回転数は２００００（ｍｉ
ｎ -1）、切削油は水溶性切削油剤（ユシロＥＺ３０）
で、送り速度、切り込みＡＤ（Axial Depth)，ＲＤ（Ra
dius Depth）は表２に示す通りの加工条件において、工
具を軸心まわりに回転駆動しつつ軸心と直交する方向へ
移動させることにより、図２に示す切削加工を行い、ワ
ーク底面の浮き上がり量（形状）を調べた。図２の(a)
はワーク（被削材）の平面図で、(b) は(a) の下側から
見た正面図で、(a) の一点鎖線は工具移動経路を表して
おり、(b) の斜線部は切削除去される領域を表してい
る。
【表２】
【００１６】（試験内容２）２番目の試験は、被削材Ａ
７０５０に対し、主軸回転数は２００００（ｍｉ
ｎ -1）、送り速度（ｍｍ／ｔ）＝０．０７５，０．１２
５，０．２、切り込みＡＤ＝５ｍｍ、切り込みＲＤ＝
０．２５Ｄ，０．７５Ｄ（Ｄは工具直径）、ダウンカッ
ト、切削油は水溶性切削油剤（ユシロＥＺ３０）という
加工条件において、工具を軸心まわりに回転駆動しつつ
軸心と直交する方向へ移動させることにより、図３に示
す側面切削加工を行い、面粗さや加工面の倒れ（図３の
(b) 参照）等を調べた。図３の(a) はワーク（被削材）
の斜視図で、(b) は側面図であり、一点鎖線は切削加工
前の形状で、実線は切削加工後の形状である。使用機械
は、マキノフライス製作所製「Ａ５５型」である。
７０５０に対し、主軸回転数は２００００（ｍｉ
ｎ -1）、送り速度（ｍｍ／ｔ）＝０．０７５，０．１２
５，０．２、切り込みＡＤ＝５ｍｍ、切り込みＲＤ＝
０．２５Ｄ，０．７５Ｄ（Ｄは工具直径）、ダウンカッ
ト、切削油は水溶性切削油剤（ユシロＥＺ３０）という
加工条件において、工具を軸心まわりに回転駆動しつつ
軸心と直交する方向へ移動させることにより、図３に示
す側面切削加工を行い、面粗さや加工面の倒れ（図３の
(b) 参照）等を調べた。図３の(a) はワーク（被削材）
の斜視図で、(b) は側面図であり、一点鎖線は切削加工
前の形状で、実線は切削加工後の形状である。使用機械
は、マキノフライス製作所製「Ａ５５型」である。
【００１７】（結果）試験内容１に関する詳しいデータ
は省略するが、板厚３ｍｍの切削において、底刃ギャッ
シュを刃当りさせた工具NoＡ２、Ａ５の浮き上がり量が
少なく良好であった。軸方向切り込みＡＤ＝０．５ｍｍ
の切削状況より、ＡＤの切り込みを小さくした加工方法
ではワークの剛性が不足し、加工精度が悪くなると判断
できる。実際の加工では、軸方向切り込みの設定値を大
きくすることが望ましい。ワーク底面の面粗さの比較で
は、総て４．６８μｍＲｙ以下であったが、送り速度の
遅い領域では底刃ギャッシュ刃当りのある工具NoＡ２、
Ａ５の粗さが小さく、送り速度の速い領域ではギャッシ
ュ刃当りのない工具NoＡ１、Ａ４の面粗さが小さい。
は省略するが、板厚３ｍｍの切削において、底刃ギャッ
シュを刃当りさせた工具NoＡ２、Ａ５の浮き上がり量が
少なく良好であった。軸方向切り込みＡＤ＝０．５ｍｍ
の切削状況より、ＡＤの切り込みを小さくした加工方法
ではワークの剛性が不足し、加工精度が悪くなると判断
できる。実際の加工では、軸方向切り込みの設定値を大
きくすることが望ましい。ワーク底面の面粗さの比較で
は、総て４．６８μｍＲｙ以下であったが、送り速度の
遅い領域では底刃ギャッシュ刃当りのある工具NoＡ２、
Ａ５の粗さが小さく、送り速度の速い領域ではギャッシ
ュ刃当りのない工具NoＡ１、Ａ４の面粗さが小さい。
【００１８】試験内容２の結果を表３に示す。表３の
「ミスマッチ」は、ＮＣ制御装置の値と実測値との差
で、「実負荷」は、切削加工時の主軸の回転負荷（最大
値）から空転時の回転負荷を差し引いた値である。
「ミスマッチ」は、ＮＣ制御装置の値と実測値との差
で、「実負荷」は、切削加工時の主軸の回転負荷（最大
値）から空転時の回転負荷を差し引いた値である。
【表３】
【００１９】上記試験内容１および２の結果をまとめた
ものが表４で、上２項目は試験内容１に関するもので、
下の４項目は試験内容２に関するものである。表４の
「○」は推奨、「△」は使用可、「×」は使用不可を表
しており、「刃先強度」は、試験内容２の試験後の刃先
のチッピング状況を目視で判断したものである。かかる
表４から、総合的には工具NoＡ２、Ａ５が良好である
が、チッピングを重視した場合、切削性能を損なわずに
刃先強度を高める工具NoＡ２が優れている。なお、工具
NoＡ４の主軸の回転負荷が小さいのは、チッピングの影
響が考えられる。
ものが表４で、上２項目は試験内容１に関するもので、
下の４項目は試験内容２に関するものである。表４の
「○」は推奨、「△」は使用可、「×」は使用不可を表
しており、「刃先強度」は、試験内容２の試験後の刃先
のチッピング状況を目視で判断したものである。かかる
表４から、総合的には工具NoＡ２、Ａ５が良好である
が、チッピングを重視した場合、切削性能を損なわずに
刃先強度を高める工具NoＡ２が優れている。なお、工具
NoＡ４の主軸の回転負荷が小さいのは、チッピングの影
響が考えられる。
【表４】
【００２０】《試験２》試験２は、主に外周すくい角
（α1 ）や外周マージンの有無が切削性能に及ぼす影響
を調べるためのもので、使用工具は、表５に示すＢ１〜
Ｂ８の８種類で、溝ねじれ角（λ1 ）、外周すくい角
（α1 ）、外周マージン（ｄ＝０．０５ｍｍ）の有無は
表５に示す通りであり、それ以外の仕様は共通で、何れ
も２枚刃のエンドミル、呼び１０、底刃すくい角
（β1 ）＝４°、底刃ギャッシュの刃当りは無しであ
る。このように底刃ギャッシュによるコーナＲ部の刃当
りが無い点で、これ等の使用工具Ｂ１〜Ｂ８は何れも本
発明品ではない。
（α1 ）や外周マージンの有無が切削性能に及ぼす影響
を調べるためのもので、使用工具は、表５に示すＢ１〜
Ｂ８の８種類で、溝ねじれ角（λ1 ）、外周すくい角
（α1 ）、外周マージン（ｄ＝０．０５ｍｍ）の有無は
表５に示す通りであり、それ以外の仕様は共通で、何れ
も２枚刃のエンドミル、呼び１０、底刃すくい角
（β1 ）＝４°、底刃ギャッシュの刃当りは無しであ
る。このように底刃ギャッシュによるコーナＲ部の刃当
りが無い点で、これ等の使用工具Ｂ１〜Ｂ８は何れも本
発明品ではない。
【表５】
【００２１】そして、被削材Ａ７０５０に対し、主軸回
転数（ｍｉｎ-1）＝５０００，１００００，２０００
０、送り速度（ｍｍ／分）＝１０００，２０００，４０
００，６０００、切り込みＡＤ＝２．５ｍｍ，５．０ｍ
ｍ，７．５ｍｍ、切り込みＲＤ＝５ｍｍ、ダウンカッ
ト、切削油は水溶性切削油剤（ユシロＥＺ３０）という
加工条件において、工具を軸心まわりに回転駆動しつつ
軸心と直交する方向へ移動させることにより、図４に示
す側面切削加工を行い、主軸の回転負荷（％）やびびり
振動の発生状況を調べた。使用機械は、マキノフライス
製作所製「Ａ５５型」である。
転数（ｍｉｎ-1）＝５０００，１００００，２０００
０、送り速度（ｍｍ／分）＝１０００，２０００，４０
００，６０００、切り込みＡＤ＝２．５ｍｍ，５．０ｍ
ｍ，７．５ｍｍ、切り込みＲＤ＝５ｍｍ、ダウンカッ
ト、切削油は水溶性切削油剤（ユシロＥＺ３０）という
加工条件において、工具を軸心まわりに回転駆動しつつ
軸心と直交する方向へ移動させることにより、図４に示
す側面切削加工を行い、主軸の回転負荷（％）やびびり
振動の発生状況を調べた。使用機械は、マキノフライス
製作所製「Ａ５５型」である。
【００２２】結果は、表６に示す通りで、表中「※」印
はびびりの発生領域を表している。かかる表６から明ら
かなように、外周マージンの無い工具NoＢ１、Ｂ４、Ｂ
５、Ｂ８は何れも高速回転領域でびびりが発生して好ま
しくない。工具NoＢ２とＢ３を比較すると、外周すくい
角（α1 ）が２０°の工具NoＢ２の方が全域で回転負荷
が同じか小さく、良好な切削性能が得られる。工具NoＢ
６とＢ７を比較した場合も、外周すくい角（α1 ）が２
０°の工具NoＢ６の方が全域で回転負荷が同じか小さ
く、良好な切削性能が得られる。また、工具NoＢ２と工
具NoＢ６を比較すると、主軸回転数（ｍｉｎ-1）が５０
００では殆ど差が無いが、１００００、２００００で
は、溝ねじれ角（λ1 ）が大きい工具NoＢ６の方が回転
負荷が小さく、優れた切削性能が得られる。
はびびりの発生領域を表している。かかる表６から明ら
かなように、外周マージンの無い工具NoＢ１、Ｂ４、Ｂ
５、Ｂ８は何れも高速回転領域でびびりが発生して好ま
しくない。工具NoＢ２とＢ３を比較すると、外周すくい
角（α1 ）が２０°の工具NoＢ２の方が全域で回転負荷
が同じか小さく、良好な切削性能が得られる。工具NoＢ
６とＢ７を比較した場合も、外周すくい角（α1 ）が２
０°の工具NoＢ６の方が全域で回転負荷が同じか小さ
く、良好な切削性能が得られる。また、工具NoＢ２と工
具NoＢ６を比較すると、主軸回転数（ｍｉｎ-1）が５０
００では殆ど差が無いが、１００００、２００００で
は、溝ねじれ角（λ1 ）が大きい工具NoＢ６の方が回転
負荷が小さく、優れた切削性能が得られる。
【表６】
【００２３】《試験３》試験３は、主に底刃すくい角
（β1 ）が切削性能に及ぼす影響を調べるためのもの
で、使用工具は、底刃すくい角（β1 ）が１０°（工具
NoＣ１）と２０°（工具NoＣ２）の２種類で、それ以外
の仕様は共通で、何れも２枚刃のエンドミル、呼び１２
×Ｒ２．５、突き出し量２８ｍｍ、溝ねじれ角（λ1 ）
＝３０°、外周すくい角（α1 ）＝１９°、外周マージ
ン幅（ｄ）＝０．０５ｍｍである。なお、何れの工具も
底刃ギャッシュによるコーナＲ部の刃当りはなく、この
点で本発明品には含まれない。
（β1 ）が切削性能に及ぼす影響を調べるためのもの
で、使用工具は、底刃すくい角（β1 ）が１０°（工具
NoＣ１）と２０°（工具NoＣ２）の２種類で、それ以外
の仕様は共通で、何れも２枚刃のエンドミル、呼び１２
×Ｒ２．５、突き出し量２８ｍｍ、溝ねじれ角（λ1 ）
＝３０°、外周すくい角（α1 ）＝１９°、外周マージ
ン幅（ｄ）＝０．０５ｍｍである。なお、何れの工具も
底刃ギャッシュによるコーナＲ部の刃当りはなく、この
点で本発明品には含まれない。
【００２４】そして、被削材Ａ７０５０に対し、主軸回
転数（ｍｉｎ-1）＝１００００，２００００、送り速度
（ｍｍ／分）＝２０００，４０００，６０００，８００
０，１２０００、切り込みＡＤ＝３．０ｍｍ，６．０ｍ
ｍ、切り込みＲＤ＝５ｍｍ、切削油は水溶性切削油剤
（ユシロＥＺ３０）という加工条件において、工具を軸
心まわりに回転駆動しつつ軸心と直交する方向へ移動さ
せることにより、側面加工（肩削り加工）を行い、主軸
の回転負荷（％）や切削音、びびり振動の発生状況を調
べた。使用機械は、マキノフライス製作所製「Ａ５５
型」である。
転数（ｍｉｎ-1）＝１００００，２００００、送り速度
（ｍｍ／分）＝２０００，４０００，６０００，８００
０，１２０００、切り込みＡＤ＝３．０ｍｍ，６．０ｍ
ｍ、切り込みＲＤ＝５ｍｍ、切削油は水溶性切削油剤
（ユシロＥＺ３０）という加工条件において、工具を軸
心まわりに回転駆動しつつ軸心と直交する方向へ移動さ
せることにより、側面加工（肩削り加工）を行い、主軸
の回転負荷（％）や切削音、びびり振動の発生状況を調
べた。使用機械は、マキノフライス製作所製「Ａ５５
型」である。
【００２５】結果は、表７に示す通りで、切削音の欄の
「◎」は良好、「○」は普通、「△」はやや悪いを意味
しており、試験者の主観による判断である。また、
「※」印はびびりの発生領域を表している。かかる表７
から明らかなように、底刃すくい角（β1 ）が２０°の
工具NoＣ２の方が、切削音、びびり振動、回転負荷の何
れについても優れている。
「◎」は良好、「○」は普通、「△」はやや悪いを意味
しており、試験者の主観による判断である。また、
「※」印はびびりの発生領域を表している。かかる表７
から明らかなように、底刃すくい角（β1 ）が２０°の
工具NoＣ２の方が、切削音、びびり振動、回転負荷の何
れについても優れている。
【表７】
【００２６】次に、第２発明について具体的に説明す
る。図５は、第２発明の一実施例であるたて彫り用のエ
ンドミル３０の先端部分を示す図で、(a) は軸心と直交
する方向から見た正面図、(b) は(a) の右側面図、(c)
は(b) の下側から見た正面図、(d) は外周刃３２の断面
形状（軸直角断面）を示す図である。このエンドミル３
０は２枚刃で、外周部に軸心に対して対称的に設けられ
た一対の外周刃３２と、それ等の外周刃３２に対してコ
ーナＲ部３４から連続して設けられた一対の底刃３６と
を備えており、外周刃３２はねじれ溝３８に沿って所定
のねじれ角λ2 で軸心まわりに捩じれている。ねじれ角
λ2 は２５°〜３５°の範囲内で、実施例では３０°程
度である。
る。図５は、第２発明の一実施例であるたて彫り用のエ
ンドミル３０の先端部分を示す図で、(a) は軸心と直交
する方向から見た正面図、(b) は(a) の右側面図、(c)
は(b) の下側から見た正面図、(d) は外周刃３２の断面
形状（軸直角断面）を示す図である。このエンドミル３
０は２枚刃で、外周部に軸心に対して対称的に設けられ
た一対の外周刃３２と、それ等の外周刃３２に対してコ
ーナＲ部３４から連続して設けられた一対の底刃３６と
を備えており、外周刃３２はねじれ溝３８に沿って所定
のねじれ角λ2 で軸心まわりに捩じれている。ねじれ角
λ2 は２５°〜３５°の範囲内で、実施例では３０°程
度である。
【００２７】上記外周刃３２のすくい角α2 は１５°〜
２５°の範囲内で、実施例では１８°〜２０°の範囲内
であり、外周刃３２のマージンは無しである。底刃３６
にはコーナＲ部３４の７５％以上、実施例では全周を含
んで刃当りするようにギャッシュ加工が施され、その底
刃３６のすくい角β2 は１５°〜２５°の範囲内で、実
施例では１９°〜２１°の範囲内である。また、コーナ
Ｒ部３４の曲率半径は切削条件等に応じて適宜設定され
るが、０．５ｍｍ以上であることが望ましい。外周刃３
２の逃げ角は９°〜１１°の範囲内で、底刃３６の逃げ
角は５°〜７°の範囲内で、底刃３６の中心凹角γ2 は
１５°〜２５°の範囲内で、実施例では１８°〜２２°
の範囲内である。底刃３６にはまた、開口幅が１ｍｍ程
度で溝底角度が略９０°のＶ字形状のニック４０が設け
られている。このニック４０は、一対の底刃３６の異な
る位置にそれぞれ一つずつ設けられている。
２５°の範囲内で、実施例では１８°〜２０°の範囲内
であり、外周刃３２のマージンは無しである。底刃３６
にはコーナＲ部３４の７５％以上、実施例では全周を含
んで刃当りするようにギャッシュ加工が施され、その底
刃３６のすくい角β2 は１５°〜２５°の範囲内で、実
施例では１９°〜２１°の範囲内である。また、コーナ
Ｒ部３４の曲率半径は切削条件等に応じて適宜設定され
るが、０．５ｍｍ以上であることが望ましい。外周刃３
２の逃げ角は９°〜１１°の範囲内で、底刃３６の逃げ
角は５°〜７°の範囲内で、底刃３６の中心凹角γ2 は
１５°〜２５°の範囲内で、実施例では１８°〜２２°
の範囲内である。底刃３６にはまた、開口幅が１ｍｍ程
度で溝底角度が略９０°のＶ字形状のニック４０が設け
られている。このニック４０は、一対の底刃３６の異な
る位置にそれぞれ一つずつ設けられている。
【００２８】このようなエンドミル３０は、アルミニウ
ム或いはアルミニウム合金のたて彫り加工に好適に用い
られ、高能率加工を行うことができるが、以下、本発明
者等が行った試験結果について具体的に説明する。な
お、以下の説明では、外周すくい角α2 などの記号につ
いては図５と同じであるが、使用するエンドミルの仕様
は本発明品を含めて図５のエンドミル３０と無関係であ
る。
ム或いはアルミニウム合金のたて彫り加工に好適に用い
られ、高能率加工を行うことができるが、以下、本発明
者等が行った試験結果について具体的に説明する。な
お、以下の説明では、外周すくい角α2 などの記号につ
いては図５と同じであるが、使用するエンドミルの仕様
は本発明品を含めて図５のエンドミル３０と無関係であ
る。
【００２９】《試験４》使用工具は、表８に示すＤ１〜
Ｄ４の４種類で、呼び、突き出し量、バックテーパ（ｍ
ｍ／刃長）、外周マージンの有無、底刃外周凹角、底刃
中心凹角（γ2）、底刃ギャッシュのコーナＲ部に対す
る刃当り（Ｒ全周）の有無、底刃ニックの有無は表８に
示す通りであり、それ以外の仕様は共通で、何れも２枚
刃のエンドミル、溝ねじれ角（λ2 ）＝３０°、外周す
くい角（α2 ）＝１９°である。なお、これ等の使用工
具Ｄ１〜Ｄ４のうち、底刃中心凹角（γ2 ）＝２０°で
刃当りが有り、底刃ニックが設けられている「Ｄ２」、
「Ｄ４」は本発明品で、その他は比較品である。
Ｄ４の４種類で、呼び、突き出し量、バックテーパ（ｍ
ｍ／刃長）、外周マージンの有無、底刃外周凹角、底刃
中心凹角（γ2）、底刃ギャッシュのコーナＲ部に対す
る刃当り（Ｒ全周）の有無、底刃ニックの有無は表８に
示す通りであり、それ以外の仕様は共通で、何れも２枚
刃のエンドミル、溝ねじれ角（λ2 ）＝３０°、外周す
くい角（α2 ）＝１９°である。なお、これ等の使用工
具Ｄ１〜Ｄ４のうち、底刃中心凹角（γ2 ）＝２０°で
刃当りが有り、底刃ニックが設けられている「Ｄ２」、
「Ｄ４」は本発明品で、その他は比較品である。
【表８】
【００３０】そして、被削材Ａ７０５０に対し、主軸回
転数（ｍｉｎ-1）＝１００００，２００００、送り速度
（ｍｍ／分）＝１０００，２０００，３０００，４００
０，６０００、切り込みＲＤ＝０．１Ｄ，０．２５Ｄ，
０．５Ｄ（Ｄは工具直径）、切削油は水溶性切削油剤
（ユシロＥＺ３０）という加工条件において、工具を軸
心まわりに回転駆動しつつ軸心方向へ移動させるドリル
加工を行うことにより、図６に示すたて彫り加工を行
い、切削音や面粗さ、倒れ、主軸の回転負荷（最大値）
などを調べた。使用機械は、マキノフライス製作所製
「Ａ５５型」である。
転数（ｍｉｎ-1）＝１００００，２００００、送り速度
（ｍｍ／分）＝１０００，２０００，３０００，４００
０，６０００、切り込みＲＤ＝０．１Ｄ，０．２５Ｄ，
０．５Ｄ（Ｄは工具直径）、切削油は水溶性切削油剤
（ユシロＥＺ３０）という加工条件において、工具を軸
心まわりに回転駆動しつつ軸心方向へ移動させるドリル
加工を行うことにより、図６に示すたて彫り加工を行
い、切削音や面粗さ、倒れ、主軸の回転負荷（最大値）
などを調べた。使用機械は、マキノフライス製作所製
「Ａ５５型」である。
【００３１】結果は、表９および表１０に示す通りで、
表中の「切削音」の欄の「○」は普通、「△」は少し悪
い、「×」は悪いを意味し、「面の状態」の欄の「○」
は普通、「△ス」は普通＋スジ、「×」はびびり面を意
味している。また、「面粗さ」の単位はμｍＲｙで、
「倒れ」の単位はμｍである。かかる表９、表１０から
明らかなように、工具NoＤ１とＤ２、Ｄ３とＤ４とを比
較した場合、殆ど総ての項目で本発明品であるＤ２、Ｄ
４の方が優れているか略同じで、面粗さなど所定の加工
精度を維持しつつ高能率加工を行うことができる。
表中の「切削音」の欄の「○」は普通、「△」は少し悪
い、「×」は悪いを意味し、「面の状態」の欄の「○」
は普通、「△ス」は普通＋スジ、「×」はびびり面を意
味している。また、「面粗さ」の単位はμｍＲｙで、
「倒れ」の単位はμｍである。かかる表９、表１０から
明らかなように、工具NoＤ１とＤ２、Ｄ３とＤ４とを比
較した場合、殆ど総ての項目で本発明品であるＤ２、Ｄ
４の方が優れているか略同じで、面粗さなど所定の加工
精度を維持しつつ高能率加工を行うことができる。
【表９】
【表１０】
【００３２】図７の(a) は、前記《試験２》の結果から
外周すくい角（α1 ）が２０°の場合（実線）と１２°
の場合（破線）の排出量（切削量）と主軸動力（負荷）
との関係を求めた一例を示す図で、(b) は同じく《試験
２》の結果から外周マージン有りの場合（実線）と無し
の場合（破線）の排出量と主軸動力との関係を求めた一
例を示す図で、(c) は《試験１》の結果から底刃ギャッ
シュのコーナＲ部の刃当り（Ｒ全周）有りの場合（実
線）と無しの場合（破線）の排出量と主軸動力との関係
を求めた一例を示す図で、(d) は《試験３》の結果から
底刃すくい角（β 1 ）が２０°の場合（実線）と１０°
の場合（破線）の排出量と主軸動力との関係を求めた一
例を示す図で、(e) は《試験４》の結果から底刃ニック
が有りの場合（実線）と無しの場合（破線）の排出量と
主軸動力との関係を求めた一例を示す図である。何れの
場合も、本発明の範囲内である方が主軸動力が少なくて
済み、高能率加工が可能であることが判る。
外周すくい角（α1 ）が２０°の場合（実線）と１２°
の場合（破線）の排出量（切削量）と主軸動力（負荷）
との関係を求めた一例を示す図で、(b) は同じく《試験
２》の結果から外周マージン有りの場合（実線）と無し
の場合（破線）の排出量と主軸動力との関係を求めた一
例を示す図で、(c) は《試験１》の結果から底刃ギャッ
シュのコーナＲ部の刃当り（Ｒ全周）有りの場合（実
線）と無しの場合（破線）の排出量と主軸動力との関係
を求めた一例を示す図で、(d) は《試験３》の結果から
底刃すくい角（β 1 ）が２０°の場合（実線）と１０°
の場合（破線）の排出量と主軸動力との関係を求めた一
例を示す図で、(e) は《試験４》の結果から底刃ニック
が有りの場合（実線）と無しの場合（破線）の排出量と
主軸動力との関係を求めた一例を示す図である。何れの
場合も、本発明の範囲内である方が主軸動力が少なくて
済み、高能率加工が可能であることが判る。
【００３３】以上、本発明の実施例および試験結果を図
面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一
実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々
の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一
実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々
の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【００３４】
【発明の効果】以上詳述したように、第１発明および第
２発明のエンドミルは、何れもアルミニウム或いはアル
ミニウム合金等の被削材に対する切削性能が総合的に向
上し、面粗さなどの加工精度を維持しつつ主軸回転数や
送り速度を速くして高能率加工を行うことが可能にな
る。
２発明のエンドミルは、何れもアルミニウム或いはアル
ミニウム合金等の被削材に対する切削性能が総合的に向
上し、面粗さなどの加工精度を維持しつつ主軸回転数や
送り速度を速くして高能率加工を行うことが可能にな
る。
【図１】第１発明の一実施例である横引き用のエンドミ
ルの先端部を示す図である。
ルの先端部を示す図である。
【図２】横引き用エンドミルを用いて切削試験を行う際
の切削内容を説明する図である。
の切削内容を説明する図である。
【図３】横引き用エンドミルを用いて切削試験を行う際
の別の切削内容を説明する図である。
の別の切削内容を説明する図である。
【図４】横引き用エンドミルを用いて切削試験を行う際
の更に別の切削内容を説明する図である。
の更に別の切削内容を説明する図である。
【図５】第２発明の一実施例であるたて彫り用のエンド
ミルの先端部を示す図である。
ミルの先端部を示す図である。
【図６】たて彫り用エンドミルを用いて切削試験を行う
際の切削内容を説明する図である。
際の切削内容を説明する図である。
【図７】各種の試験結果から外周すくい角（α1 ）の大
きさ、外周マージンの有無、コーナＲ部の刃当りの有
無、底刃すくい角（β1 ）の大きさ、底刃ニックの有無
が、排出量と主軸動力との関係に与える影響を調べた結
果を示す図である。
きさ、外周マージンの有無、コーナＲ部の刃当りの有
無、底刃すくい角（β1 ）の大きさ、底刃ニックの有無
が、排出量と主軸動力との関係に与える影響を調べた結
果を示す図である。
１０、３０：エンドミル １２、３２：外周刃 １４、３４：コーナＲ部 １６、３６：底刃 ４０：ニック α1 、α2 ：外周刃のすくい角 β1 、β2 ：底刃のすくい角 γ1 、γ2 ：底刃の中心凹角 ｄ：外周刃のマージン幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高間 春一 愛知県名古屋市港区大江町10番地 三菱重 工業株式会社名古屋航空宇宙システム製作 所内 Ｆターム(参考） 3C022 KK01 KK06 KK16 KK23 KK25 MM12 MM13
Claims (2)
- 【請求項１】 外周刃および底刃を有し、軸心まわりに
回転駆動されつつ被加工物に対して軸心と交差する方向
へ相対移動させられることにより切削加工を行う横引き
用のエンドミルであって、 外周刃のすくい角が１５°〜２５°の範囲内で、０．２
ｍｍ以下の外周マージンを有し、コーナＲ部の７５％以
上の範囲に底刃ギャッシュの刃当りが有り、底刃のすく
い角が１５°〜２５°の範囲内であることを特徴とする
エンドミル。 - 【請求項２】 外周刃および底刃を有し、軸心まわりに
回転駆動されつつ被加工物に対して軸心方向成分を含む
方向へ相対移動させられることにより切削加工を行うた
て彫り用のエンドミルであって、 コーナＲ部の７５％以上の範囲に底刃ギャッシュの刃当
りが有り、底刃のすくい角が１５°〜２５°の範囲内
で、底刃の中心凹角が１５°〜２５°の範囲内で、底刃
にニックが設けられていることを特徴とするエンドミ
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16724698A JP4372859B2 (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | エンドミル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16724698A JP4372859B2 (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | エンドミル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000000716A true JP2000000716A (ja) | 2000-01-07 |
| JP4372859B2 JP4372859B2 (ja) | 2009-11-25 |
Family
ID=15846178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16724698A Expired - Lifetime JP4372859B2 (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | エンドミル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4372859B2 (ja) |
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| JP2004209559A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | バックテーパ付きエンドミル |
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| JP2008512252A (ja) * | 2004-09-06 | 2008-04-24 | サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ | 転削工具、転削工具用転削インサート、及び一体型転削工具 |
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| US9381581B1 (en) * | 2013-02-27 | 2016-07-05 | The Boeing Company | End mill |
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-
1998
- 1998-06-15 JP JP16724698A patent/JP4372859B2/ja not_active Expired - Lifetime
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