JP2000117513A - スローアウェイチップ及びスローアウェイ式ボールエンドミル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切刃にニックが設けられたスローアウェイチ
ップを用いて切削抵抗の大きな重切削を行う場合に、ビ
ビリ振動等が発生するのを抑制し、切削精度のよい切削
が効率よく行えるようにし、切削された切屑も適切に分
断されて適切に排出されるようにすると共に、スローア
ウェイチップの強度がニックによって低下するのを防止
し、長期にわたって安定した切削が行えるようにする。 【解決手段】 切刃13,23 にニック14,24 が設けられた
スローアウェイチップ10,20 において、そのニックを略
１／４の球面状に形成し、またスローアウェイ式ボール
エンドミルにおいて、上記のスローアウェイチップ10,2
0 をエンドミル本体31の丸くなった先端部に取り付ける
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、各種の切削工具
に取り付けて切削を行うスローアウェイチップ及びこの
ようなスローアウェイチップをエンドミル本体の丸くな
った先端部に取り付けたスローアウェイ式ボールエンド
ミルに係り、特に、大きな切削抵抗が作用する重切削を
行う場合において、切刃にニックが設けられたスローア
ウェイチップを用いて、切削抵抗を十分に低減させると
共に、切削時にスローアウェイチップが破損するのを防
止するようにした点に特徴を有するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、スローアウェイチップを各種
の切削工具に取り付けて、各種の切削を行うようにして
いた。

【０００３】ここで、このようにスローアウェイチップ
を切削工具に取り付けて切削を行うにあたり、大きな切
削抵抗が加わる重切削を行う場合には、この切削工具に
ビビリ振動が発生して、切削精度や切削効率が低下する
と共に、切削された切屑の幅が広くなって、切屑が上手
く排出されなくなる等の問題があった。

【０００４】このため、上記のようにスローアウェイチ
ップを取り付けた切削工具を用いて重切削を行う場合、
スローアウェイチップにおける切刃の部分に一般にＶ字
状或いはＵ字状になったニックを設け、このニックの部
分においては被切削材を切削しないようにし、これによ
って重切削時における切削抵抗を低下させると共に、切
削される切屑をこのニックの部分で分断して、切屑の幅
を狭くすることが行われていた。

【０００５】ここで、エンドミル本体の丸くなった先端
部にスローアウェイチップを取り付けるスローアウェイ
式ボールエンドミルの場合、図１及び図２に示すよう
に、平面形状が略楕円形状になったスローアウェイチッ
プ１，２を用い、各スローアウェイチップ１，２の平面
部の中央部にそれぞれスローアウェイチップ１，２をエ
ンドミル本体（図示せず）に取り付ける取付穴１ａ，２
ａを設けていた。

【０００６】そして、上記のようなスローアウェイチッ
プ１，２において、その切刃１ｂ，２ｂの部分にＶ字状
或いはＵ字状になったニック１ｃ，２ｃを設けるにあた
り、図１（Ａ），（Ｂ）に示すスローアウェイチップ１
のように、切刃１ｂの部分に幅ｄの小さいニック１ｃを
設けた場合、重切削時における切削抵抗を十分に低下さ
せることができず、依然として、切削時にビビリ振動が
発生したり、また切削された切屑をニック１ｃによって
うまく分断することができなかったり、分断されたとし
てもその切屑の幅が広くなり、切屑が上手く排出されな
くなるという問題があった。

【０００７】一方、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すスローア
ウェイチップ２のように、切刃２ｂの部分に幅ｄの大き
いニック２ｃを設けた場合、重切削時における切削抵抗
が低下すると共に、切削された切屑も適切に分断され
て、切屑の幅が狭くなり、切屑の排出性も向上した。

【０００８】しかし、このようにＶ字状或いはＵ字状に
なったニック２ｃの幅ｄを大きくすると、ニック２ｃが
このスローアウェイチップ２の中央部に設けられた取付
穴２ａの近くまで切り込まれて、このスローアウェイチ
ップ２の強度が低下し、大きな切削抵抗が加わる重切削
を行った場合、このように切り込まれたニック２ｃの部
分においてスローアウェイチップ２が破損するという問
題があった。

【０００９】また、上記のように切刃１ｂ，２ｂにＶ字
状或いはＵ字状になったニック１ｃ，２ｃを形成した場
合、図１（Ａ）及び図２（Ａ）に示すように、ニック１
ｃ，２ｃの縁部が角張った状態となり、切削時にこれら
のニック１ｃ，２ｃの縁部が欠けやすくなるとと共に、
図２（Ｃ）に示すように、ニック２ｃの底部におけるす
くい角γが大きくなり、このニック２ｃの底部が被切削
材にあたった際に、被切削材を切削する抵抗が大きくな
るという問題もあった。

【００１０】特に、上記のようなスローアウェイチップ
１，２をエンドミル本体の丸くなった先端部に取り付け
るようにしたスローアウェイ式ボールエンドミルの場
合、様々な切削加工を行うために、スローアウェイチッ
プ１，２に様々な方向の抵抗が加わり、よりスローアウ
ェイチップ１，２に欠けが発生しやすいという問題があ
った。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、切削抵抗
の大きな重切削を行うために、スローアウェイチップに
おける切刃にニックを設けた場合における上記のような
様々な問題を解決することを課題とするものである。

【００１２】すなわち、この発明においては、上記のよ
うに切刃にニックが設けられたスローアウェイチップを
用いて切削抵抗の大きな重切削を行う場合に、その切削
抵抗が低減され、ビビリ振動等の発生が抑制されて、切
削精度のよい切削が効率よく行えるようにすると共に、
切削された切屑も適切に分断され、切屑の幅が狭くなっ
て、切屑の排出も適正に行われるようにし、さらにスロ
ーアウェイチップに設けたニックによってスローアウェ
イチップの強度が大きく低下するということもなく、長
期にわたって安定した切削が行えるようにすることを課
題とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１にお
けるスローアウェイチップにおいては、上記のような課
題を解決するため、切刃にニックが設けられたスローア
ウェイチップにおいて、上記のニックを略１／４の球面
状に形成したのである。

【００１４】そして、この請求項１におけるスローアウ
ェイチップのように、切刃に略１／４の球面状になった
ニックを形成すると、このニックの幅を広くした場合に
おいても、Ｖ字状やＵ字状になったニックに比べて、ニ
ックがスローアウェイチップの中央に向かって深く切り
込まれるということがなく、スローアウェイチップにお
ける強度の低下が抑制されると共に、ニックの縁部もな
だらかになる。

【００１５】このため、この請求項１におけるスローア
ウェイチップにおいて、大きな切削抵抗が加わる重切削
を行うために、切刃に設けるニックの幅を広くした場合
においても、スローアウェイチップの強度が低下するの
が抑制され、幅の広いニックによって切削抵抗が十分に
低減され、ビビリ振動等の発生が抑制されて、精度のよ
い切削が効率よく行えるようになると共に、切削された
切屑も適切に分断されて切屑の幅も狭くなり、切削され
た切屑が安定して排出されるようになり、さらにスロー
アウェイチップが破損したり、ニックの縁部が欠けたり
するということもなく、良好な切削加工が安定して行え
るようになる。

【００１６】特に、スローアウェイチップを切削工具に
取り付けるために、請求項２に示すように、スローアウ
ェイチップにおける平面部の中央に取付穴を設けた場合
において、上記のように切刃に設けるニックの幅を広く
しても、ニックが取付穴の近くまで切り込まれるという
ことがなく、このように平面部の中央に取付穴を設けた
スローアウェイチップにおいても十分な強度が維持され
て、安定した切削が行えるようになる。

【００１７】また、この発明の請求項３におけるスロー
アウェイ式ボールエンドミルにおいては、エンドミル本
体の丸くなった先端部にスローアウェイチップが取り付
けられてなるスローアウェイ式ボールエンドミルにおい
て、上記のスローアウェイチップにおける切刃に略１／
４の球面状になったニックを形成したのである。

【００１８】そして、この請求項３におけるスローアウ
ェイ式ボールエンドミルのように、切刃に略１／４の球
面状になったニックが形成されたスローアウェイチップ
を用いると、上記の請求項１におけるスローアウェイチ
ップの場合と同様に、切刃に設けるニックの幅を広くし
た場合においても、スローアウェイチップの強度が低下
するのが抑制され、幅の広いニックによって切削抵抗が
十分に低減され、ビビリ振動等の発生が抑制されて、精
度のよい切削が効率よく行えるようになると共に、切削
された切屑も適切に分断されて切屑の幅も狭くなり、切
削された切屑が安定して排出されるようになる。

【００１９】さらに、この請求項３におけるスローアウ
ェイ式ボールエンドミルにおいては、様々な方向の切削
を行った場合であっても、スローアウェイチップにおけ
る欠けが抑制されて、長期にわたって安定した切削加工
が行えるようになる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態に係る
スローアウェイチップ及びスローアウェイ式ボールエン
ドミルを添付図面に基づいて具体的に説明する。

【００２１】ここで、この実施形態におけるスローアウ
ェイチップ１０も、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、
前記の図１及び図２に示したスローアウェイチップ１，
２の場合と同様に、平面形状が略楕円形状に形成され、
その平面部１１の中央部にエンドミル本体に取り付ける
ための取付穴１２が設けられ、その楕円形状になった各
円弧状の縁部にそれぞれ切刃１３が形成されている。

【００２２】そして、この実施形態におけるスローアウ
ェイチップ１０においては、上記の２つの切刃１３にお
ける適当な位置に、それぞれ略１／４の球面状になった
ニック１４を所要間隔を介して２つ設けている。

【００２３】ここで、この実施形態におけるスローアウ
ェイチップ１０のように、各切刃１３に略１／４の球面
状になったニック１４を設けるようにすると、このニッ
ク１４の幅ｄを大きくした場合においても、図３（Ａ）
に示すように、このニック１４がスローアウェイチップ
１０の中央に設けられた取付穴１２の近くまで深く切り
込まれるということがなく、ニック１４によってスロー
アウェイチップ１０の強度が大きく低下するということ
がない。

【００２４】また、このように略１／４の球面状になっ
たニック１４を設けた場合、図３（Ｂ）に示すように、
ニック１４の縁部１４ａが角張るということがなく、切
削時において、このニック１４の縁部１４ａが欠けるの
が抑制されると共に、図３（Ｃ）に示すように、ニック
１４の底部におけるすくい角γが小さくなり、このニッ
ク１４の底部が被切削材にあたった際に、被切削材を切
削する抵抗も小さくなる。

【００２５】また、この発明の実施形態に係るスローア
ウェイ式ボールエンドミルにおいては、上記のスローア
ウェイチップ１０の他に、図４に示すように、上記のス
ローアウェイチップ１０と同様に、平面形状が略楕円形
状に形成され、その平面部の中央部にエンドミル本体３
１に取り付けるための取付穴２２が設けられ、その楕円
形状になった各円弧状の縁部にそれぞれ切刃２３が形成
されると共に、この２つの切刃２３における適当な位置
にそれぞれ略１／４の球面状になったニック２４が所要
間隔を介して２つ設けられたスローアウェイチップ２０
を用いるようにした。

【００２６】そして、この実施形態のスローアウェイ式
ボールエンドミルにおいては、上記の各スローアウェイ
チップ１０，２０に設けられた取付穴１２，２２にビス
を通して、エンドミル本体３１の丸くなった先端部に各
スローアウェイチップ１０，２０を取り付けるようにし
ている。なお、このように各スローアウェイチップ１
０，２０をエンドミル本体３１の丸くなった先端部に取
り付けるにあたっては、各スローアウェイチップ１０，
２０において、切削を行う外周側に位置するそれぞれの
切刃１３，２３に設けられた各ニック１４，２４がエン
ドミル本体３１の軸方向と直交する方向において重なら
ないようにしている。

【００２７】ここで、この実施形態におけるスローアウ
ェイ式ボールエンドミルにおいて、上記の各スローアウ
ェイチップ１０，２０に設けるニック１４，２４の幅ｄ
を広くした場合においても、これらのニック１４，２４
が略１／４の球面状になっているため、ニック１４，２
４が各スローアウェイチップ１０，２０の中央における
取付穴１２，２２の近くまで深く切り込まれるというこ
とがなく、各スローアウェイチップ１０，２０が十分な
強度を示すようになる。

【００２８】そして、この実施形態におけるスローアウ
ェイ式ボールエンドミルを回転させて被切削物を切削す
るにあたり、大きな切削抵抗が作用する重切削を行う場
合においても、上記のように各スローアウェイチップ１
０，２０の切刃１３，２３に設けられた幅ｄの広い各ニ
ック１４，２４によってその切削抵抗が十分に低減さ
れ、ビビリ振動等の発生が抑制され、精度のよい切削が
効率よく行えると共に、切削された切屑もこれらのニッ
ク１４，２４によって適切に分断され、切屑の幅も狭く
なって切屑の排出性が向上する。

【００２９】また、この実施形態におけるスローアウェ
イ式ボールエンドミルにおいては、上記のように各スロ
ーアウェイチップ１０，２０が十分な強度を示すと共
に、各切刃１３，２３に設けられたニック１４，２４の
縁部が角張るということがないため、このスローアウェ
イ式ボールエンドミルによって様々な方向の切削を行っ
た場合においても、各スローアウェイチップ１０，２０
が破損したり、ニック１４，２４の縁部が欠けたりする
ということもなく、安定した切削が行えるようになる。

【００３０】次に、上記の実施形態に示すように、切刃
１３，２３に略１／４の球面状になったニック１４，２
４が設けられたスローアウェイチップ１０，２０を用い
た実施例１のスローアウェイ式ボールエンドミルと、前
記の図１及び図２に示すように、切刃１ｂ，２ｂにＵ字
状或いはＶ字状のニック１ｃ，２ｃを設けたスローアウ
ェイチップ１，２を用いた比較例１，２のスローアウェ
イ式ボールエンドミルとによってそれぞれ切削を行った
場合に、この実施例１におけるスローアウェイ式ボール
エンドミルにおいては、切削抵抗が低減されると共に、
スローアウェイチップ１０，２０における破損が抑制さ
れることを明らかにする。

【００３１】ここで、実施例１及び比較例１，２のスロ
ーアウェイ式ボールエンドミルにおいて、図４に示すよ
うに、エンドミル本体の丸くなった先端部に２つスロー
アウェイチップを取り付けるにあたり、実施例１におい
ては、スローアウェイチップとして、各切刃の部分に所
要間隔を介して幅が５ｍｍの略１／４の球面状になった
２つのニックを設けたものを用いる一方、比較例１にお
いては、スローアウェイチップとして、各切刃の部分に
所要間隔を介して幅が３．３ｍｍになったＶ字状或いは
Ｕ字状になったニックを２つ設けたものを、比較例３に
おいては、スローアウェイチップとして、各切刃の部分
に所要間隔を介して幅が５．０ｍｍになったＶ字状或い
はＵ字状のニックを２つ設けたもの用いるようにした。

【００３２】そして、これらの各スローアウェイチップ
をボールエンドミル本体の丸くなった先端部に取り付け
た実施例１及び比較例１，２の各スローアウェイ式ボー
ルエンドミルを用い、それぞれ回転数を１２５０ｒｐ
ｍ、切り込みを３０ｍｍ、送り速度を０．５ｍｍ／ｒｅ
ｖの条件で横走りさせ、ＳＫＤ６１で構成された被切削
材を切削するようにした。

【００３３】この結果、上記の実施例１のスローアウェ
イ式ボールエンドミルにおいては、幅が３．３ｍｍにな
ったＶ字状或いはＵ字状のニックを２つ設けたスローア
ウェイチップを用いた比較例１のスローアウェイ式ボー
ルエンドミルに比べて、消費動力が約１１％減少し、切
削時における切削抵抗が低減された。

【００３４】また、幅が５．０ｍｍになったＶ字状或い
はＵ字状のニックを２つ設けたスローアウェイチップを
用いた比較例２のスローアウェイ式ボールエンドミルに
おいては、切削抵抗が実施例１のスローアウェイ式ボー
ルエンドミルものと同様に低減されたが、この比較例２
のスローアウェイ式ボールエンドミルにおいては、使用
したスローアウェイチップにおけるニックの部分に欠け
が発生した。

【００３５】なお、上記の実施形態においては、スロー
アウェイチップをスローアウェイ式ボールエンドミルに
用いる場合について説明したが、スローアウェイチップ
の平面形状等を変更させて、他の切削工具に使用するこ
とも可能である。

【００３６】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
スローアウェイチップにおいては、その切刃にニックを
設けるにあたり、略１／４の球面状になったニックを設
けるようにしたため、Ｖ字状やＵ字状になったニックを
設ける場合に比べて、このニックの幅を広くした場合に
おいても、ニックがスローアウェイチップの中央に向か
って深く切り込まれるということがなく、スローアウェ
イチップにおける強度の低下が抑制されると共に、ニッ
クの縁部もなだらかになった。

【００３７】この結果、この請求項１のスローアウェイ
チップを用いて大きな切削抵抗が加わる重切削を行うに
あたり、その切刃に設けるニックの幅を広くすると、こ
のニックにより切削抵抗が十分に低減されて、ビビリ振
動等の発生が抑制され、精度のよい切削が効率よく行え
るようになり、また切削された切屑もこのニックによっ
て適切に分断されてその幅が狭くなり、切屑の排出が安
定して行われるようになると共に、切削時にスローアウ
ェイチップが破損したり、ニックの縁部が欠けたりする
ということもなく、良好な切削加工が安定して行えるよ
うになった。

【００３８】また、この発明におけるスローアウェイ式
ボールエンドミルにおいては、エンドミル本体の丸くな
った先端部にスローアウェイチップを取り付けるにあた
り、切刃に略１／４の球面状になったニックが形成され
たスローアウェイチップを用いるようにしたため、上記
のスローアウェイチップの場合と同様に、大きな切削抵
抗が加わる重切削を行うにあたり、その切刃に設けるニ
ックの幅を広くした場合、このニックにより切削抵抗が
十分に低減されて、ビビリ振動等の発生が抑制され、精
度のよい切削が効率よく行えるようになり、また切削さ
れた切屑もこのニックにより適切に分断されてその幅が
狭くなり、切屑の排出も安定して行われるようになっ
た。

【００３９】また、この発明におけるスローアウェイ式
ボールエンドミルによって様々な方向の切削を行った場
合であっても、スローアウェイチップが破損したり、ニ
ックの縁部が欠けたりするということもなく、良好な切
削加工が安定して行えるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】スローアウェイ式ボールエンドミルに使用する
従来のスローアウェイチップにおいて、切刃に設けるニ
ックの幅を狭くしたスローアウェイチップの平面図及び
ニック部分の部分説明図である。

【図２】スローアウェイ式ボールエンドミルに使用する
従来のスローアウェイチップにおいて、切刃に設けるニ
ックの幅を広くしたスローアウェイチップの平面図、ニ
ック部分の部分説明図及びニック部分の断面説明図であ
る。

【図３】この発明の一実施形態に係るスローアウェイチ
ップの平面図、ニック部分の部分説明図及びニック部分
の断面説明図である。

【図４】この発明の一実施形態に係るスローアウェイ式
ボールエンドミルの正面図である。

【符号の説明】

１０，２０ スローアウェイチップ １１ 平面部 １２，２２ 取付穴 １３，２３ 切刃 １４，２４ ニック ３１ エンドミル本体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中田 敏也 大阪市平野区加美東２丁目１番18号 ダイ ジ▲ェ▼ット工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3C022 KK02 KK06 KK12 KK23 KK25 LL01 LL02 QQ03 QQ07 3C046 BB02 EE01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 切刃にニックが設けられたスローアウェ
   イチップにおいて、上記のニックが略１／４の球面状に
   形成されてなることを特徴とするスローアウェイチッ
   プ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載したスローアウェイチッ
   プにおいて、スローアウェイチップの平面部の中央に取
   付穴が設けられていることを特徴とするスローアウェイ
   チップ。
3. 【請求項３】 エンドミル本体の丸くなった先端部にス
   ローアウェイチップが取り付けられてなるスローアウェ
   イ式ボールエンドミルにおいて、上記のスローアウェイ
   チップにおける切刃に略１／４の球面状になったニック
   が形成されてなることを特徴とするスローアウェイ式ボ
   ールエンドミル。