JP2009262317A

JP2009262317A - エンドミルとその製造方法

Info

Publication number: JP2009262317A
Application number: JP2008118466A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Honda; 豊本田
Original assignee: HONDA SEIMITSU KOGYO KK
Current assignee: HONDA SEIMITSU KOGYO KK
Priority date: 2008-04-30
Filing date: 2008-04-30
Publication date: 2009-11-12

Abstract

【課題】ビビリ等の振動を抑え、熱のこもりも少なく、難削材の加工が容易に行うことができるエンドミルとその製造方法を提供する。
【解決手段】刃部１４とシャンク部１２とから成り、刃部１４外周には、螺旋状に複数本の外周刃１６を有する。各外周刃１６は、外側の第一逃げ面２２とそれに続く第二逃げ面２４を有し、波状の凹凸は第一逃げ面２２の刃先２２ａに形成されている。複数本の外周刃１６の各刃先２２ａの凹凸の位置は、各刃先２２ａ毎に刃部１４の軸方向に所定間隔ずつずれている。
【選択図】図１

Description

この発明は、外周刃や底刃により、溝底部や側面の切削加工を行うエンドミルとその製造方法に関する。

従来、切削加工に用いられるエンドミルは、例えば特許文献1に開示されているように、加工装置に保持されるシャンク部と、切削加工を行う刃部とから成るほぼ円柱状の工具である。その刃部は、側周面に螺旋状に２乃至４本形成され、刃部の各外周刃の間は、断面がＶ字状等に形成されて溝になっている。刃部は、切削方向の受け面側にすくい面が形成され、外周刃の切削方向に対して後ろ側の面が逃げ面となっている。

外周刃の形状は、特許文献1に開示されているように、滑らかに螺旋を描いて刃部外周に複数本設けられており、逃げ面は、例えば第一逃げ面と第二逃げ面により構成されているものもある。

また、特許文献２，３等に開示されているように、外周刃の形状が刃部断面の半径方向に凹凸した波形に形成されたラフィングエンドミルも粗削り用の工具として用いられている。このラフィングエンドミルの刃部は、切り屑の分割を容易にし、切削抵抗を抑えるために、外周刃が刃部半径方向に波形状に凹凸し、複数の外周刃で各刃の凹凸位置の位相がずれて形成されている。
特開平１１−５８１２０号公報特開平２００５−１８６２２５号公報特開平２００５−２３０９７６号公報

上記従来の通常のエンドミルの場合、例えばチタン材の切削加工においては、外周刃が一定のリード角で一定のピッチにより設けられていたので、例えばチタンの加工の場合、その熱伝導率が非常に低く、熱が逃げないので、外周刃の特定の箇所に熱がこもり、エンドミルが加熱してしまう場合がある。また、一定のリード各及びピッチに外周刃が形成されていることにより、特定周期でのビビリやその他振動が発生しやすいものであった。

また、特許文献２，３に開示されたラフィングエンドミルは、粗削り用の工具であり、波形の外周刃は、刃部断面の半径方向に凹凸があるため、切削面にも凹凸が形成され、仕上げ加工には使えないものである。

この発明は、上記従来技術の問題に鑑みて成されたもので、ビビリ等の振動を抑え、熱のこもりも少なく、難削材の加工が容易に行うことができるエンドミルとその製造方法を提供することを目的とする。

この発明は、刃部とシャンク部とから成るエンドミルであって、刃部外周には、螺旋状に複数本の外周刃が形成され、各外周刃の刃先は、前記刃部の円柱外周面上に位置するとともに、前記円柱外周面の円の接線方向に凹凸が形成された形状に設けられ、前記複数本の外周刃の各刃先の凹凸の位置は、各刃先毎に前記刃部の軸方向に所定間隔ずつずれているエンドミルである。

さらに、前記外周刃の刃先は波状の凹凸に形成され、外側の第一逃げ面とそれに続く第二逃げ面を有し、前記波状の凹凸は、前記第一逃げ面の刃先に形成されたものである。

またこの発明は、刃部とシャンク部とから成るエンドミルの製造方法であって、前記刃部に螺旋状の溝を形成してすくい面を形成し、この後、前記溝に沿って、所定周期で前記刃部を揺動させながら前記すくい面の刃先側を研削し、前記刃部の外周刃の刃先を、前記刃部の円柱外周面上で、前記円柱外周面の円の接線方向に凹凸が形成された形状に形成するエンドミルの製造方法である。

この発明のエンドミルとその製造方法によれば、ビビリ等の振動を抑え、安全に効率的な切削が可能となり、熱伝導率の低い被切削材料に対しても、熱のこもりが発生しにくく、良好な切削が可能となり、特に深掘り加工が可能なエンドミルを容易に且つ効率的に提供することができる。

以下、この発明のエンドミルの一実施形態について、図面を基にして説明する。この実施形態のエンドミル１０は、加工装置に保持されるシャンク部１２と、切削加工を行う刃部１４とから成り、チタン等の金属の切削加工に用いられる３枚刃ストレートシャンクエンドミルである。外形は、ほぼ円柱状に形成され、刃部１４は、側周面に滑らかな螺旋状に２乃至４本、ここでは３本の外周刃１６が設けられている。各外周刃１６の間は、螺旋状に湾曲した溝１８になっている。

刃部１４は、先端部に底刃が設けられ、側周面に外周刃１６が形成されている。外周刃１６は、切削方向の受け面側にすくい面２０が形成され、外周刃１６の切削方向に対して後ろ側の面には、第一逃げ面２２とそれに続く第二逃げ面２４が形成されている。外周刃１６の第一逃げ面２２は、刃部１４の円柱外周面に沿って位置するとともに、円柱外周面の円の接線方向に、凹凸が波状に形成された形状の刃先２２ａを備えている。複数本の外周刃１６の各刃先２２ａの凹凸の位置は、各刃先２２ａ毎に刃部１４の軸方向に、所定間隔ずつ、例えば波状の外周刃１６が３枚の場合、各刃先２２ａは波長の１／３ずつずれている。

第一逃げ面２２に接した第二逃げ面２４には、波状の凹凸の境界線が、第一逃げ面２２に沿って螺旋状に刃部１４の円周上に位置している。

この発明の実施形態のエンドミル１０は、外周刃１６のリード角が３０°〜５５°であり、外周刃１６のすくい角が２０°、心厚が工具外径の５５％〜６５％、２〜４枚刃とすることができる。また材質は、粉末高速度工具鋼や超硬合金や、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ等の皮膜をコーティングしたもの等、適宜の材料を用いることができる。

この実施形態のエンドミル１０の製造は、ＮＣ研削盤により砥石を用いて、先ず、溝１８を形成してすくい面２０を螺旋状に形成する。さらに、溝１８に沿って、すくい面２０の刃先２２ａ側を研削する。このとき、所定周期で工具材を揺動させ、波状の刃先２２ａに各外周刃１６を研削する。

この実施形態のエンドミル１０による外周刃１６の配置は、図３に示すように、エンドミル１０の軸方向に対して、３枚の各外周刃１６は、刃先２２ａの波形の位置が波長ｗの１／３即ち、全周３６０°に対して１２０°ずつずれている。これにより、被切削材に対して、３つの刃先２２ａ_１、２２ａ_２、２２ａ_３は、１回転中に不等ピッチ、不等リード角で当接する。

この実施形態のエンドミル１０によれば、波状の刃先２２ａにより、各外周刃１６が被切削材に当接する位置や角度が刃によって異なり、不等リード、不等ピッチで被切削材に当接することとなり、切削抵抗が小さく、切削抵抗により加熱部分が分散され、熱のこもりが無く、加工効率も良い。さらに、切削時の振動やビビリが抑えられ、より滑らかに正確な加工が可能となり、深堀り加工も容易となる。

この発明の一実施形態のエンドミルの側面図である。この実施形態のエンドミルの拡大正面図である。この実施形態のエンドミルの各外周刃の位置を示した拡大部分側面図である。

符号の説明

１０エンドミル
１２シャンク部
１４刃部
１６外周刃
１８溝
２０すくい面
２２第一逃げ面
２２ａ刃先
２４第二逃げ面

Claims

刃部とシャンク部とから成るエンドミルにおいて、刃部外周には、螺旋状に複数本の外周刃が形成され、各外周刃の刃先は、前記刃部の円柱外周面上に位置するとともに、前記円柱外周面の円の接線方向に凹凸が形成された形状に設けられ、前記複数本の外周刃の各刃先の凹凸の位置は、各刃先毎に前記刃部の軸方向に所定間隔ずつずれていることを特徴とするエンドミル。
前記外周刃の刃先は波状の凹凸に形成され、外側の第一逃げ面とそれに続く第二逃げ面を有し、前記波状の凹凸は、前記第一逃げ面の刃先に形成されている請求項１記載のエンドミル。
刃部とシャンク部とから成るエンドミルの製造方法において、前記刃部に螺旋状の溝を形成してすくい面を形成し、この後、前記溝に沿って、所定周期で前記刃部を揺動させながら前記すくい面の刃先側を研削し、前記刃部の外周刃の刃先を、前記刃部の円柱外周面上で、前記円柱外周面の円の接線方向に凹凸が形成された形状に形成することを特徴とするエンドミルの製造方法。