JP2014176965A - End mill manufacturing apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an end mill manufacturing apparatus that is excellent in workability of difficult-to-cut materials and nonferrous metals and that manufactures an end mill having an arc-shaped cross-section of a cutting face of a peripheral cutting edge.SOLUTION: An apparatus for manufacturing an end mill 1, which has a peripheral cutting edge 11 and which has a cross-section of a cutting face 12 of the peripheral cutting edge 11 formed in an arc shape, includes a grinding wheel 30 equal in outside diameter to the arc shape of the cross-section of the cutting face, and processes the cutting face 12 by using the grinding wheel 30.

Description

本発明は、素材の切削加工を行うエンドミルに関し、特に難削材や非鉄金属の切削に好適な、外周刃と底刃を有するエンドミルの製造装置に関する。 The present invention relates to an end mill for cutting a material, and more particularly to an end mill manufacturing apparatus having an outer peripheral edge and a bottom edge, which is suitable for cutting difficult-to-cut materials and non-ferrous metals.

近年、航空機、自動車などに使用される、様々な素材が実用化されている。その中でも、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）の板材、ハニカム材、及びそれらを組み合わせたもの、その他、繊維質を含むものが、軽量で強度の高い素材として注目されている。しかしながら、これらの素材は、繊維質などの影響で、切削加工が極めて難しく、ばりやむしれを生じやすくなっている。   In recent years, various materials used for aircraft, automobiles and the like have been put into practical use. Among them, a CFRP (carbon fiber reinforced plastic) plate material, a honeycomb material, a combination thereof, and other materials including fibers are attracting attention as lightweight and high strength materials. However, these materials are extremely difficult to cut due to the influence of the fiber and the like, and tend to cause flash and whip.

また、アルミ・銅などの非鉄金属の切削においても、仕上げ面が美麗で、しかも効率よく加工できる方法が望まれている。   Further, in the cutting of non-ferrous metals such as aluminum and copper, there is a demand for a method that has a beautiful finished surface and can be processed efficiently.

そのために、従来から、特許文献１に示すように、外周刃について、逃げ面の形状を工夫することによって、切れ刃強度を高める方法がある。   Therefore, conventionally, as shown in Patent Document 1, there is a method of increasing the cutting edge strength by devising the shape of the flank face of the outer peripheral edge.

ところが、従来の方法では、難削材の場合に被削材への食い付きが悪いため、切削に伴うばり、むしれ、けば立ちの発生を抑えることができず、仕上げ工程でそれらの除去作業に多大な人手を要するという問題点があった。   However, in the conventional method, in the case of difficult-to-cut materials, the biting to the work material is bad, so it is not possible to suppress the occurrence of flashing, peeling, and flaking during cutting, and removing them in the finishing process There was a problem that a lot of manpower was required for the work.

また、それらの問題点を解消するためには、外周刃のすくい面の断面形状が円弧状で、かつ、すくい角を大きくすることが望ましいことは知られているが、そのようなエンドミルの製造装置がないという問題点があった。例えば、特許文献２には、エンドミルの軸線方向と、ほぼねじれの位置の関係にある回転軸を有する、比較的大きな径の研削用砥石を用いてすくい面を加工する装置が示されているが、これによれば、砥石と外周刃部分の干渉によって、外周刃のすくい面の断面形状を円弧状にすることが困難で、かつ、すくい角を大きく取ることは困難であるという問題点があった。 In order to solve these problems, it is known that the cross-sectional shape of the rake face of the outer peripheral edge is an arc and it is desirable to increase the rake angle. There was a problem that there was no device . For example, Patent Document 2 discloses an apparatus for processing a rake face using a grinding wheel having a relatively large diameter and having a rotation shaft that is substantially in a relationship of a twist position with an axial direction of an end mill. According to this, there is a problem that it is difficult to make the cross-sectional shape of the rake face of the outer peripheral blade into an arc shape due to the interference between the grindstone and the outer peripheral blade portion, and it is difficult to take a large rake angle. It was.

特開平７− ４０１２８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-40128 特開平２−２１２０５５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-212055

解決しようとする問題点は、難削材や非鉄金属の加工性に優れた、外周刃すくい面断面が円弧状のエンドミルを製造することが難しい点である。   The problem to be solved is that it is difficult to produce an end mill having an arcuate cross-section of the outer peripheral edge with excellent workability of difficult-to-cut materials and non-ferrous metals.

本発明のエンドミル製造装置は、外周刃について、すくい面の断面を円弧状に形成したエンドミルの製造装置であって、すくい面断面の円弧形状と同一の外径を有する研削用砥石を有し、その研削用砥石を用いてすくい面を加工することを特徴とする。 End mill manufacturing apparatus of the present invention, the peripheral cutting edge, a manufacturing apparatus of the end mill forming a cross-section of the rake face in a circular arc shape, has a grinding stone having a same outer diameter and the arc shape of the rake face section, The rake face is processed using the grinding wheel .

具体的には、前記のエンドミル製造装置であって、研削用砥石と、研削砥石を保持するコレットと、エンドミルを保持するチャックとを有し、コレットの回転とチャックの回転とにより、研削用砥石でエンドミルを加工することを特徴としてもよい。Specifically, the end mill manufacturing apparatus includes a grinding wheel, a collet that holds the grinding wheel, and a chuck that holds the end mill, and the grinding wheel is rotated by rotating the collet and the chuck. It is good also as processing an end mill.

更に、前記のエンドミル製造装置であって、エンドミルを保持するチャックがヘリカル機構の一部であることを特徴としてもよい。  Furthermore, in the above-described end mill manufacturing apparatus, the chuck that holds the end mill may be a part of a helical mechanism.

また、例えば、研削用砥石が、エンドミルの外周刃のねじれ角によるらせん形状の接線方向と平行な方向に回転軸を有し、すくい面断面の円弧形状と同一の外径を有する、少なくとも先端が円柱形となっていてもよい。すくい面を外周刃の部分まで円弧状とすることができ、かつ、すくい角を大きく形成し、鋭利な刃先とすることができる。 Further, for example, grinding stone has a rotation axis in the tangential direction parallel to the direction of the helical shape due to the twist angle of the peripheral cutting edge of the end mill, having the same outer diameter as the arcuate shape of the rake face section, at least the tip It may be cylindrical . The rake face can be formed in an arc shape up to the outer peripheral edge portion, and the rake angle can be formed to be a sharp edge.

あるいは、研削用砥石が、エンドミルの外周刃のねじれ角によるらせん形状の接線方向と垂直な方向に回転軸を有し、すくい面断面の円弧形状と同一の外径を有する、少なくとも先端が球または球の一部の形状となっていてもよい。これによっても、すくい面を外周刃の部分まで円弧状とすることができ、かつ、すくい角を大きく形成し、鋭利な刃先とすることができる。 Alternatively, the grinding wheel has a rotation axis in a direction perpendicular to the tangential direction of the spiral shape due to the twist angle of the outer peripheral edge of the end mill, and has the same outer diameter as the arc shape of the rake face cross section, at least the tip is a sphere or It may be a partial shape of a sphere . Also by this, the rake face can be formed into an arc shape up to the outer peripheral blade portion, and the rake angle can be formed large to provide a sharp cutting edge.

本発明のエンドミルの製造装置では、外周刃すくい面断面が円弧状のエンドミルを、簡便で正確に製作することができる。 In the end mill manufacturing apparatus of the present invention, an end mill having an arcuate cross section of the outer peripheral edge can be easily and accurately manufactured.

本発明によって製造される第１の例のエンドミルの斜視図である。It is a perspective view of the end mill of the 1st example manufactured by the present invention. 本発明によって製造される第１の例のエンドミルの正面図である。It is a front view of the end mill of the 1st example manufactured by the present invention. 本発明によって製造される第１の例のエンドミルの平面図である。It is a top view of the end mill of the 1st example manufactured by the present invention. 本発明によって製造される第１の例のエンドミルのＡ−Ａ断面の説明図である。It is explanatory drawing of the AA cross section of the end mill of the 1st example manufactured by this invention. 本発明によって製造される第１の例のエンドミルの底刃の部分拡大説明図である。It is a partial expanded explanatory view of the bottom blade of the end mill of the 1st example manufactured by the present invention. 本発明によって製造される第２の例のエンドミルの斜視図である。It is a perspective view of the end mill of the 2nd example manufactured by the present invention. 本発明によって製造される第２の例のエンドミルの正面図である。It is a front view of the end mill of the 2nd example manufactured by the present invention. 本発明によって製造される第２の例のエンドミルの平面図である。It is a top view of the end mill of the 2nd example manufactured by the present invention. 本発明によって製造される第２の例のエンドミルのＡ−Ａ断面の説明図である。It is explanatory drawing of the AA cross section of the end mill of the 2nd example manufactured by this invention. 本発明によって製造される第２の例のエンドミルの底刃の部分拡大説明図である。It is the elements on larger scale of the bottom blade of the end mill of the 2nd example manufactured by the present invention. 本発明の一実施形態のエンドミル製造装置の説明のための斜視図である。It is a perspective view for explanation of an end mill manufacture device of one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態のエンドミル製造装置の説明のための断面図である。It is sectional drawing for description of the end mill manufacturing apparatus of one Embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態のエンドミル製造装置の説明のための斜視図である。It is a perspective view for explanation of an end mill manufacture device of another embodiment of the present invention. 本発明の別の実施形態のエンドミル製造装置の説明のための断面図である。It is sectional drawing for description of the end mill manufacturing apparatus of another embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態のエンドミル製造装置の説明のための斜視図である。It is a perspective view for explanation of an end mill manufacture device of another embodiment of the present invention. 本発明の更に別の実施形態のエンドミル製造装置の説明のための断面図である。It is sectional drawing for description of the end mill manufacturing apparatus of further another embodiment of this invention.

本発明によって製造されるエンドミルの第１の例を図面を用いて説明する。図１は本発明によって製造される第１の例のエンドミル１の斜視図、図２は同じくエンドミル１の正面図、図３は同じくエンドミル１の平面図であり、外周刃１１、底刃１５、シャンク１９を有している。   A first example of an end mill manufactured according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a perspective view of an end mill 1 of a first example manufactured according to the present invention, FIG. 2 is a front view of the end mill 1, and FIG. 3 is a plan view of the end mill 1. It has a shank 19.

エンドミル１の材質は、難削材の加工に適した炭化タングステン（ＷＣ）を含む超硬合金であり、外周刃１１は、エンドミル１の回転軸を中心とする外周部分に、シャンクから先端方向を見て右側に４本形成される。また、それぞれの刃が、エンドミル１の回転軸に対し、シャンクからエンドミル先端方向を見て右方向にねじれ角を有している。ねじれ角の大きさは、３７度程度とする。   The material of the end mill 1 is a cemented carbide containing tungsten carbide (WC) suitable for processing difficult-to-cut materials, and the outer peripheral blade 11 extends in the tip direction from the shank to the outer peripheral portion around the rotation axis of the end mill 1. Four are formed on the right side when viewed. Further, each blade has a twist angle in the right direction with respect to the rotation axis of the end mill 1 when viewed from the shank to the end mill tip direction. The magnitude of the twist angle is about 37 degrees.

底刃１５は、エンドミル１の先端に４ヶ所形成される。更に、対角位置の２刃について他の２刃よりもエンドミル先端方向に突出させている。突出量は、概ね０．１ｍｍ程度が好ましいが、これに限定されない。   The bottom blade 15 is formed at four locations at the tip of the end mill 1. Furthermore, the two blades at the diagonal positions are projected in the end mill tip direction from the other two blades. The protrusion amount is preferably about 0.1 mm, but is not limited to this.

シャンク１９は、円柱形で、エンドミル１をフライス盤などの装置に固着するための部分である。形状は円柱形に限らず、装置と確実に固着するように、円錐（テーパー）状や種々の切り欠き、突起が設けられていてもよい。   The shank 19 has a cylindrical shape and is a portion for fixing the end mill 1 to a device such as a milling machine. The shape is not limited to a cylindrical shape, and a conical (tapered) shape or various notches and protrusions may be provided so as to be securely fixed to the apparatus.

図４は、エンドミル１のＡ−Ａ断面を示しており、ここで、外周刃１１の、エンドミル１の回転軸に垂直な断面形状は、ほぼ円弧状に形成されたすくい面１２を有し、そのすくい角１３、すなわち、外周刃１１の切刃先端とエンドミル１の回転中心を結ぶ直線と、外周刃１１の切刃先端でのすくい面１２の接線とのなす角を、４０度から５５度の範囲とし、特に、難削材の場合には、好ましくは５０度から５５度、アルミ・銅などの非鉄金属の被削材の場合には、好ましくは４０度から４５度の範囲とした。ここで、厳密には外周刃１１のねじれ角によるらせん形状の接線方向と垂直な断面において、すくい面１２は、真に円弧状に形成されている。   FIG. 4 shows an AA cross section of the end mill 1. Here, the cross-sectional shape of the outer peripheral blade 11 perpendicular to the rotation axis of the end mill 1 has a rake face 12 formed in a substantially arc shape. The rake angle 13, that is, the angle formed by the straight line connecting the cutting edge tip of the outer peripheral blade 11 and the rotation center of the end mill 1 and the tangent line of the rake face 12 at the cutting edge tip of the outer peripheral blade 11 is 40 to 55 degrees. In particular, in the case of difficult-to-cut materials, the range is preferably 50 to 55 degrees, and in the case of non-ferrous metal work materials such as aluminum and copper, the range is preferably 40 to 45 degrees. Strictly speaking, in the cross section perpendicular to the tangential direction of the helical shape due to the twist angle of the outer peripheral edge 11, the rake face 12 is formed in a truly arc shape.

図５は、エンドミルの底刃１５の部分の拡大説明図であり、底刃すくい面１６の断面を円弧状に形成し、かつ、底刃すくい角１７を４５度から５５度の範囲とし、更に、底刃二番角１８を６度から１０度の範囲とした。   FIG. 5 is an enlarged explanatory view of a portion of the bottom blade 15 of the end mill, the cross section of the bottom blade rake face 16 is formed in an arc shape, and the bottom blade rake angle 17 is in the range of 45 to 55 degrees. The bottom blade second angle 18 was in the range of 6 to 10 degrees.

この構成によるエンドミル１の動作について説明する。エンドミル１は図示しないフライス盤などの装置によって駆動され、シャンクから先端方向を見て右方向に回転する。この状態で、被削材をエンドミル１の軸線方向と直交する方向に送ることにより、被削材をその端面から平面方向に切削加工する場合を想定する。すなわち、エンドミル１の回転により、外周刃１１が被削材の側面を、底刃１５が被削材の表面を、同時に切削加工していくものとする。   The operation of the end mill 1 having this configuration will be described. The end mill 1 is driven by a device such as a milling machine (not shown) and rotates rightward from the shank as viewed from the tip. In this state, it is assumed that the work material is cut in the plane direction from the end face by sending the work material in a direction orthogonal to the axial direction of the end mill 1. That is, by rotating the end mill 1, the outer peripheral edge 11 simultaneously cuts the side surface of the work material, and the bottom blade 15 simultaneously cuts the surface of the work material.

この場合に、底刃については、大きな底刃すくい角１７と底刃二番角１８により、鋭利な切刃が形成されるため、難削材に対してもスムーズな表面切削がなされ、かつ、外周刃１１についても、すくい面１２の断面を円弧状に形成し、かつ、すくい角１３を、難削材の場合には５０度から５５度の範囲としたことから、外周刃は極めて鋭利な刃先を有し、難削材の側面について、ばりやむしれの発生を最小限に抑えて切削加工することができ、また、切り屑が滑らかに排出できる。   In this case, with respect to the bottom blade, a sharp cutting edge is formed by the large bottom blade rake angle 17 and the bottom blade second angle 18, so that smooth surface cutting is performed even on difficult-to-cut materials, and As for the outer peripheral blade 11, the cross section of the rake face 12 is formed in an arc shape, and the rake angle 13 is set in the range of 50 to 55 degrees in the case of difficult-to-cut materials. Therefore, the outer peripheral blade is extremely sharp. The side of the difficult-to-cut material can be cut with minimal occurrence of burr and peeling, and chips can be discharged smoothly.

また、アルミ・銅などの非鉄金属の被削材の場合は、すくい面１２の断面を円弧状に形成し、かつ、すくい角１３を、４０度から４５度の範囲としたことから、外周刃は鋭利な刃先を有し、切削抵抗を小さくすることができ、被削材の熱変形を少なくして、美麗な仕上げ面と高い切削効率を得ることができる。更に、切り屑が連続せず、短く不連続になることから、切削加工が容易に実行できる。なお、すくい角１３を、４０度から４５度の範囲としたことで、非鉄金属に関して、刃先を鋭利にすることと、刃先の寿命を長くすることの適正なバランスが得られる。   In the case of non-ferrous metal work materials such as aluminum and copper, the rake face 12 is formed in an arc shape, and the rake angle 13 is in the range of 40 degrees to 45 degrees. Has a sharp cutting edge, can reduce cutting resistance, can reduce thermal deformation of the work material, and can obtain a beautiful finished surface and high cutting efficiency. Furthermore, since the chips are not continuous but short and discontinuous, cutting can be easily performed. In addition, by setting the rake angle 13 in the range of 40 degrees to 45 degrees, it is possible to obtain an appropriate balance between sharpening the cutting edge and extending the life of the cutting edge with respect to non-ferrous metal.

また、底刃１５の４ヶ所の刃のうち、対角位置の２刃について他の２刃よりも軸先端方向に０．１ｍｍ程度、突出させている。これにより、エンドミル１の外周部に発生する段差を解消することができ、外周刃１１による加工時に被削材に傷をつけることがない。   Of the four blades of the bottom blade 15, two blades at diagonal positions are protruded by about 0.1 mm in the axial tip direction from the other two blades. Thereby, the level | step difference which generate | occur | produces in the outer peripheral part of the end mill 1 can be eliminated, and a work material is not damaged at the time of the process by the outer periphery blade 11. FIG.

なお、表面仕上げの精度を求められない粗削りの場合は、この対角位置の２刃の突出は、行わなくてもよい。その場合、４刃を用いて切削加工できるため、加工速度が早い利点がある。   In the case of roughing that does not require surface finishing accuracy, the two blades at the diagonal positions do not have to be projected. In that case, since cutting can be performed using four blades, there is an advantage of high processing speed.

次に、本発明によって製造されるエンドミルの第２の例を図面を用いて説明する。図６は本発明によって製造される第２の例のエンドミル２の斜視図、図７は同じくエンドミル２の正面図、図８は同じくエンドミル２の平面図であり、外周刃２１、底刃２５、シャンク２９を有している。ここで第１の例と異なるのは、外周刃２１、底刃２５の数であり、第１の例では、それぞれ４刃ずつであったが、第２の実施形態ではそれぞれ２刃ずつである。２刃の方が、切り屑の排出がよりよいが、エンドミルの剛性が低下するなど、どちらも得失があり、用途によって好適な刃数を選択すればよい。   Next, a second example of an end mill manufactured according to the present invention will be described with reference to the drawings. 6 is a perspective view of the end mill 2 of the second example manufactured according to the present invention, FIG. 7 is a front view of the end mill 2, and FIG. 8 is a plan view of the end mill 2. It has a shank 29. Here, what is different from the first example is the number of outer peripheral blades 21 and bottom blades 25. In the first example, there are four blades each, but in the second embodiment, there are two blades each. . Two blades are better for discharging chips, but both have advantages and disadvantages, such as a decrease in rigidity of the end mill, and a suitable number of blades may be selected depending on the application.

エンドミル２の材質は、第１の例と同様であり、外周刃２１は、エンドミル２の回転軸を中心とする外周部分に、シャンクから先端方向を見て右側に２本形成される。また、それぞれの刃が、エンドミル２の回転軸に対し、シャンクからエンドミル先端方向を見て右方向にねじれ角を有している。ねじれ角の大きさは、３７度程度とする。   The material of the end mill 2 is the same as that of the first example, and two outer peripheral blades 21 are formed on the outer peripheral portion around the rotation axis of the end mill 2 on the right side when viewed from the shank toward the tip. Each blade has a twist angle in the right direction with respect to the rotational axis of the end mill 2 when viewed from the shank to the end mill tip direction. The magnitude of the twist angle is about 37 degrees.

底刃２５は、エンドミル２の先端に２ヶ所形成される。４刃の場合のように、どちらかの刃を突出させることはおこなわない。   Two bottom blades 25 are formed at the tip of the end mill 2. Do not project either blade as in the case of 4 blades.

シャンク２９は、円柱形で、エンドミル２をフライス盤などの装置に固着するための部分である。形状は第１の例と同様に、円柱形に限らない。   The shank 29 has a cylindrical shape and is a part for fixing the end mill 2 to an apparatus such as a milling machine. The shape is not limited to a cylindrical shape, as in the first example.

図９は、エンドミル１のＡ−Ａ断面を示しており、ここで、外周刃２１の、エンドミル２の回転軸に垂直な断面形状は、ほぼ円弧状に形成されたすくい面２２を有し、そのすくい角２３、すなわち、外周刃２１の切刃先端とエンドミル２の回転中心を結ぶ直線と、外周刃２１の切刃先端でのすくい面２２の接線とのなす角を、４０度から５５度の範囲とし、特に、難削材の場合には、好ましくは５０度から５５度、アルミ・銅などの非鉄金属の被削材の場合には、好ましくは４０度から４５度の範囲とした。ここで、厳密には外周刃２１のねじれ角によるらせん形状の接線方向と垂直な断面において、すくい面１２は、真に円弧状に形成されている。   FIG. 9 shows an AA cross section of the end mill 1. Here, the cross sectional shape of the outer peripheral blade 21 perpendicular to the rotation axis of the end mill 2 has a rake face 22 formed in a substantially arc shape. The rake angle 23, that is, the angle formed by the straight line connecting the cutting edge tip of the outer peripheral blade 21 and the rotation center of the end mill 2 and the tangent line of the rake face 22 at the cutting edge tip of the outer peripheral blade 21, is 40 to 55 degrees. In particular, in the case of difficult-to-cut materials, the range is preferably 50 to 55 degrees, and in the case of non-ferrous metal work materials such as aluminum and copper, the range is preferably 40 to 45 degrees. Strictly speaking, in the cross section perpendicular to the tangential direction of the spiral shape due to the twist angle of the outer peripheral blade 21, the rake face 12 is formed in a truly arc shape.

図１０は、エンドミルの底刃２５の部分の拡大説明図であり、底刃すくい面２６の断面を円弧状に形成し、かつ、底刃すくい角２７を４５度から５５度の範囲とし、更に、底刃二番角２８を６度から１０度の範囲とした。   FIG. 10 is an enlarged explanatory view of a portion of the bottom blade 25 of the end mill, wherein the cross section of the bottom blade rake face 26 is formed in an arc shape, and the bottom blade rake angle 27 is in the range of 45 to 55 degrees. The bottom blade second angle 28 was in the range of 6 to 10 degrees.

この構成によるエンドミル２の動作については、第１の例と同様であるので説明を省略する。   Since the operation of the end mill 2 with this configuration is the same as that of the first example, description thereof is omitted.

ここで、エンドミルの材質について、第１の例でも、第２の例でも、炭化タングステンを含む超硬合金としたが、これに限らず、他の組成のものでもよく、ハイスも含めたこれらの材質の表面にＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）などを物理的蒸着法などによりコーティングして強化したものでもよい。あるいは、ろう付けやスローアウェイのような、部分的に超硬合金を用いたものであってもよい。   Here, regarding the material of the end mill, in both the first example and the second example, the cemented carbide containing tungsten carbide is used. However, the material is not limited to this, and other compositions may be used. The surface of the material may be strengthened by coating DLC (diamond-like carbon) or the like by physical vapor deposition or the like. Alternatively, a cemented carbide partially used may be used, such as brazing or throwaway.

また、被削材として、繊維質を含む難削材、アルミ・銅などの非鉄金属を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、どのような素材や製法の被削材でもよく、その場合に、被削材に対応して、外周刃すくい角、底刃すくい角、底刃二番角を、各々、前述した範囲内で適切に選択すれば、良好な切削結果が得られる。   In addition, as a work material, a hard-to-cut material containing fibers and non-ferrous metals such as aluminum and copper have been illustrated and described. However, the present invention is not limited to this, and any work material of any material or manufacturing method may be used. Well, in that case, good cutting results can be obtained if the outer edge rake angle, the bottom edge rake angle, and the bottom edge horn angle are appropriately selected within the above-mentioned range according to the work material. It is done.

同様に、エンドミルのねじれ角について、第１の例でも、第２の例でも、右方向に３７度程度としたが、この方向、数字には限定されない。ねじれ角については、更に大きなねじれ角でもよく、その場合は送り速度を上げられるなどの利点がある。一方、更に小さなねじれ角でもよく、その場合は、びびり振動の発生が抑えられるなどの利点がある。   Similarly, the twist angle of the end mill is set to about 37 degrees in the right direction in both the first example and the second example, but the direction and number are not limited thereto. The torsion angle may be a larger torsion angle, in which case there is an advantage that the feed speed can be increased. On the other hand, a smaller torsion angle may be used. In this case, there is an advantage that occurrence of chatter vibration is suppressed.

また、エンドミルの刃数についても、４刃、２刃以外にも、１刃、３刃、５刃以上でもよく、それぞれ、用途に応じて適宜使用することができる。   Further, the number of blades of the end mill may be 1 blade, 3 blades, 5 blades or more in addition to 4 blades and 2 blades, and can be used as appropriate according to the application.

更に、エンドミルの外周刃に、ニック（切り欠き）やＶ溝を追加してもよい。それにより、切削加工性（被削材への食い付き）や切り屑排出性が改良されることもある。   Furthermore, a nick (notch) or a V-groove may be added to the outer peripheral edge of the end mill. Thereby, cutting workability (biting to a work material) and chip discharging property may be improved.

ここで、本発明の一実施形態のエンドミル製造装置を図を用いて説明する。図１１及び図１２はエンドミルの製造装置を示す説明図である。ここでは、本発明によって製造される第１の例である４刃のエンドミル１の外周刃１１について、外周刃１１のねじれ角によるらせん形状の接線方向と垂直な断面において、すくい面１２を真に円弧状に形成したエンドミル１の製造装置に関し、エンドミル１の外周刃１１のねじれ角によるらせん形状の接線方向と平行の方向の回転軸３１を有し、軸の先端部にすくい面断面の円弧形状と同一の外径を有する円柱形の研削用砥石３０を用いて、すくい面を加工する製造装置である。 Here, the end mill manufacturing apparatus of one Embodiment of this invention is demonstrated using figures. FIG.11 and FIG.12 is explanatory drawing which shows the manufacturing apparatus of an end mill. Here, with respect to the outer peripheral blade 11 of the four-blade end mill 1 which is the first example manufactured according to the present invention, the rake face 12 is truly set in a cross section perpendicular to the tangential direction of the helical shape due to the twist angle of the outer peripheral blade 11. The manufacturing apparatus of the end mill 1 formed in a circular arc shape has a rotating shaft 31 in a direction parallel to the helical tangential direction due to the twist angle of the outer peripheral blade 11 of the end mill 1, and the circular arc shape of the rake face section at the tip of the shaft. Is a manufacturing apparatus for processing a rake face using a cylindrical grinding wheel 30 having the same outer diameter.

研削用砥石３０は、ダイヤモンドの砥粒を電着によって軸先端部に固着させた、ダイヤモンド電着砥石が研削性能の点で好ましいが、それに限定されず、ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）電着砥石や、それ以外の砥石を用いることもできる。   The grinding wheel 30 is preferably a diamond electrodeposition grindstone in which diamond abrasive grains are fixed to the shaft tip portion by electrodeposition in terms of grinding performance, but is not limited thereto, and is a CBN (cubic boron nitride) electrodeposition grindstone. Or other grindstones can be used.

ここで、図１１に示すように、回転軸３１は、砥石主軸のコレット３２及びホルダー３３に保持されており、研削用砥石３０は、その回転軸３１の先端部分に一体として形成されている。一方、エンドミル１は、ヘリカル機構のチャック３４及びホルダー３５に保持されている。 Here, as shown in FIG. 11, the rotating shaft 31 is held by a collet 32 and a holder 33 of the grindstone spindle, and the grinding wheel 30 is formed integrally with the tip portion of the rotating shaft 31. On the other hand, the end mill 1 is held by a chuck 34 and a holder 35 of a helical mechanism .

また、図１２に模式的に示すように、円柱形の研削用砥石３０の外周は、すくい面１２に内接するようになっている。   As schematically shown in FIG. 12, the outer periphery of the cylindrical grinding wheel 30 is inscribed in the rake face 12.

また、ここで、研削用砥石３０は、円柱形と表現したが、全体が円柱形でなくとも、先端の外周刃１１の研削に関わる部分だけが円柱形であればよく、それ以外の部分の形状が異なっていてもよい。更に、円柱形という形状については、真の円柱形以外にも、実質的に円柱と見なせるものも含むものとする。   Here, the grinding wheel 30 is expressed as a cylindrical shape, but even if the whole is not cylindrical, only the portion related to the grinding of the outer peripheral edge 11 at the tip may be cylindrical, and the other portions The shape may be different. Furthermore, as for the shape of the columnar shape, a shape that can be regarded as a substantially cylindrical shape is included in addition to the true columnar shape.

この状態で、砥石主軸により、コレット３２、ホルダー３３を介して、回転軸３１と研削用砥石３０を回転させる。一方、ヘリカル機構により、エンドミル１を、適切に回転しつつ、研削用砥石３０の方向、すなわち図１１の図中で左方向へ進行させることによって、研削用砥石３０の外周部分が、外周刃１１のねじれに沿って、どの断面においても円弧状のすくい面１２を形成することができる。 In this state, the rotating shaft 31 and the grinding wheel 30 for grinding are rotated by the grinding wheel spindle through the collet 32 and the holder 33. On the other hand, the outer peripheral portion of the grinding wheel 30 is moved to the outer peripheral edge 11 by making the end mill 1 advance in the direction of the grinding wheel 30 while rotating appropriately by the helical mechanism , that is, in the left direction in FIG. An arc-shaped rake face 12 can be formed in any cross-section along the twist of.

このエンドミル製造装置は、エンドミル加工の最初から用いることもできるが、従来の方法で概略の形状を形成したあと、仕上げ段階で用いることもできる。また、エンドミルを最初に製造する場合のほか、再研磨をする場合にも用いられる。 This end mill manufacturing apparatus can be used from the beginning of end mill processing, but can also be used in a finishing stage after a rough shape is formed by a conventional method. Moreover, it is used not only when the end mill is first manufactured but also when re-polishing.

なお、底刃１５については、従来の加工方法によって加工することができるので、その説明は省略する。また、この製造装置は、第２の例の２刃のエンドミル２、あるいはその他の刃数のエンドミルにも適用でき、また、外周刃のすくい面断面が円弧形状のエンドミルであれば、第１の例、第２の例に限定されずに適用できることはもちろんである。 In addition, about the bottom blade 15, since it can process with the conventional processing method, the description is abbreviate | omitted. This manufacturing apparatus can also be applied to the end mill 2 with two blades of the second example or an end mill with other number of blades, and if the rake face cross section of the outer peripheral blade is an arc-shaped end mill, Needless to say, the present invention is not limited to the example and the second example.

次に、本発明の別の実施形態のエンドミル製造装置を図を用いて説明する。図１３、図１４及び図１５はエンドミルの製造装置を示す説明図である。ここでは、本発明の第１の例である４刃のエンドミル１の外周刃１１について、外周刃１１のねじれ角によるらせん形状の接線方向と垂直な断面において、すくい面１２を真に円弧状に形成したエンドミル１の製造装置に関し、エンドミル１の外周刃１１のねじれ角によるらせん形状の接線方向と垂直の方向の回転軸４１を有し、軸の先端部にすくい面断面の円弧形状と同一の外径を有する球状の研削用砥石４０を用いて、すくい面を加工する製造装置である。 Next, an end mill manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 13, FIG. 14 and FIG. 15 are explanatory views showing an end mill manufacturing apparatus . Here, with respect to the outer peripheral blade 11 of the four-blade end mill 1 as the first example of the present invention, the rake face 12 is truly arcuate in a cross section perpendicular to the tangential direction of the helical shape due to the twist angle of the outer peripheral blade 11. Regarding the formed end mill 1 manufacturing apparatus , it has a rotating shaft 41 in a direction perpendicular to the helical tangential direction due to the torsion angle of the outer peripheral blade 11 of the end mill 1, and has the same arc shape of the rake face section at the tip of the shaft. This is a manufacturing apparatus for processing a rake face using a spherical grinding wheel 40 having an outer diameter.

研削用砥石４０は、ダイヤモンドの砥粒を電着によって軸先端部に固着させた、ダイヤモンド電着砥石が研削性能の点で好ましいが、それに限定されず、ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）電着砥石や、それ以外の砥石を用いることもできる。   The grinding wheel 40 is preferably a diamond electrodeposition grindstone in which diamond abrasive grains are fixed to the shaft tip by electrodeposition in terms of grinding performance, but is not limited thereto, and is a CBN (cubic boron nitride) electrodeposition grindstone. Or other grindstones can be used.

ここで、図１３に示すように、回転軸４１は、砥石主軸のコレット４２及びホルダー４３に保持されており、研削用砥石４０は、その回転軸４１の先端部分に一体として形成されている。一方、エンドミル１は、ヘリカル機構のチャック３４及びホルダー３５に保持されている。 Here, as shown in FIG. 13, the rotating shaft 41 is held by a collet 42 and a holder 43 of the grindstone spindle, and the grinding wheel 40 is integrally formed at the tip portion of the rotating shaft 41. On the other hand, the end mill 1 is held by a chuck 34 and a holder 35 of a helical mechanism .

また、図１４及び図１５に模式的に示すように、外周刃１１のねじれ角によるらせん形状の接線方向と垂直の断面上であれば、研削用砥石４０の回転軸４１の方向は、図１４のようなエンドミル１の外周円の、接線方向であっても、エンドミル１の外周円の、概ね中心へ向かう方向であっても、どのような方向であってもよい。いずれの場合においても、
球状の研削用砥石４０の外周は、すくい面１２に内接するようになっている。 As schematically shown in FIGS. 14 and 15, the direction of the rotating shaft 41 of the grinding wheel 40 is as shown in FIG. The tangential direction of the outer periphery circle of the end mill 1 as described above, or the direction of the outer periphery circle of the end mill 1 in the direction toward the center may be any direction. In either case,
The outer periphery of the spherical grinding wheel 40 is inscribed in the rake face 12.

この状態で、砥石主軸により、コレット４２、ホルダー４３を介して、回転軸４１と研削用砥石４０を回転させる。一方、ヘリカル機構により、エンドミル１を、適切に回転しつつ、研削用砥石４０の方向、すなわち図１３の図中で左方向へ進行させることによって、研削用砥石４０の外周部分が、外周刃１１のねじれに沿って、どの断面においても円弧状のすくい面１２を形成することができる。 In this state, the rotating shaft 41 and the grinding wheel 40 for grinding are rotated by the grinding wheel spindle through the collet 42 and the holder 43. On the other hand, the helical mechanism, the end mill 1, while appropriately rotated, the direction of the grinding stone 40, i.e. by traveling to the left in the drawing of FIG. 13, the outer peripheral portion of the grinding stone 40, the outer peripheral edge 11 An arc-shaped rake face 12 can be formed in any cross-section along the twist of.

ここで、図１５の場合、この断面図においては、研削用砥石４０の挿入に際し、外周刃１１と干渉するように見えるが、研削用砥石４０の挿入はエンドミル１をヘリカル機構にて回転させながら、エンドミル１の底刃１５の前方から入れるため、干渉せずに挿入できる。 Here, in the case of FIG. 15, in this sectional view, it appears that the grinding wheel 40 interferes with the outer peripheral edge 11 when the grinding wheel 40 is inserted, but the grinding wheel 40 is inserted while rotating the end mill 1 with a helical mechanism . Since it is inserted from the front of the bottom blade 15 of the end mill 1, it can be inserted without interference.

また、ここで、研削用砥石４０は、球状と表現したが、全体が球状でなくとも、先端の外周刃１１の研削に関わる部分だけが球状であればよく、それ以外の部分の形状が異なっていてもよい。更に、球状という形状については、真の球状以外にも、実質的に球と見なせるものも含むものとする。   Here, the grinding wheel 40 is expressed as a spherical shape. However, even if the whole is not spherical, only the portion related to the grinding of the outer peripheral blade 11 at the tip may be spherical, and the shape of the other portions is different. It may be. Further, the shape of a sphere includes a material that can be regarded as a sphere in addition to a true sphere.

このエンドミル製造装置は、エンドミル加工の最初から用いることもできるが、従来の方法で概略の形状を形成したあと、仕上げ段階で用いることもできる。また、エンドミルを最初に製造する場合のほか、再研磨をする場合にも用いられる。 This end mill manufacturing apparatus can be used from the beginning of end mill processing, but can also be used in a finishing stage after a rough shape is formed by a conventional method. Moreover, it is used not only when the end mill is first manufactured but also when re-polishing.

なお、底刃１５については、従来の加工方法によって加工することができるので、その説明は省略する。また、この製造装置は、第２の例の２刃のエンドミル２、あるいはその他の刃数のエンドミルにも適用でき、また、外周刃のすくい面断面が円弧形状のエンドミルであれば、第１の例、第２の例のエンドミルに限定されずに適用できることはもちろんである。 In addition, about the bottom blade 15, since it can process with the conventional processing method, the description is abbreviate | omitted. This manufacturing apparatus can also be applied to the end mill 2 with two blades of the second example or an end mill with other number of blades, and if the rake face cross section of the outer peripheral blade is an arc-shaped end mill, Of course, the present invention is not limited to the end mill of the second example.

なお、本発明のエンドミルの製造装置が、簡便で正確に加工ができることから好ましいが、この製造装置のみに限定したものではなく、周知の製造装置と組み合わせて使用することで製造することも可能であり、それらも本発明のエンドミル製造装置には含まれるものとする。 The end mill manufacturing apparatus of the present invention is preferable because it can be easily and accurately processed, but is not limited to this manufacturing apparatus , and can be manufactured by using in combination with a known manufacturing apparatus. They are also included in the end mill manufacturing apparatus of the present invention.

また、本発明のエンドミル製造装置にヘリカル機構を用いるとしたが、その実現は、周知のように、機械的な構造に限定されず、ＮＣ（数値制御）によってもよい。Further, although the helical mechanism is used in the end mill manufacturing apparatus of the present invention, the realization thereof is not limited to a mechanical structure as is well known, and may be performed by NC (numerical control).

次に、本発明の更に別の実施形態のエンドミル製造装置を図を用いて説明する。図１６はエンドミルの製造装置を示す説明図である。図１３と同様の、球状研削砥石を用いる方法によって製造するが、ここでは図１６に示すように、球状の研削砥石５０の根元側に、テーパー部５１を設けるものである。このテーパー部５１によって、外周刃５２を研削することによって、外周刃すくい角５３は若干減少するが、より長寿命のエンドミルを製造することができる。 Next, an end mill manufacturing apparatus according to still another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 16 is an explanatory view showing an end mill manufacturing apparatus . Although it manufactures by the method using a spherical grinding wheel similar to FIG. 13, here, as shown in FIG. 16, the taper part 51 is provided in the base side of the spherical grinding wheel 50. As shown in FIG. By grinding the outer peripheral blade 52 with the taper portion 51, the outer peripheral blade rake angle 53 is slightly reduced, but an end mill with a longer life can be manufactured.

なお、本発明のエンドミルの製造装置としては、外周刃のねじれ角によるらせん形状の接線方向と平行、または垂直の方向の回転軸を有する研削用砥石による方法としたが、接線方向と平行または垂直でなくとも任意の角度であってもよい。また、その場合の研削用砥石の形状も全部または一部が円柱形、全部が球状または球状の一部だけでなく、円錐形や円錐台形、紡錘形など、すくい面断面の円弧形状と同一の外径を一部にでも有する形状であってもよい。 The end mill manufacturing apparatus of the present invention is a method using a grinding wheel having a rotation axis in a direction parallel to or perpendicular to the helical tangential direction depending on the torsion angle of the outer peripheral blade, but is parallel or perpendicular to the tangential direction. The angle may be any angle. In this case, the shape of the grinding wheel is not only the whole or a part of the cylinder, and the whole or a part of the sphere or the sphere, but also the conical shape, the truncated cone shape, the spindle shape, etc. The shape which has a diameter in part may be sufficient.

１、 ２ エンドミル
１１、２１ 外周刃
１２、２２ すくい面
１３、２３ すくい角
１５、２５ 底刃
１６、２６ 底刃すくい面
１７、２７ 底刃すくい角
１８、２８ 底刃二番角
１９、２９ シャンク
３０ 研削用砥石
３１ 研削用砥石回転軸
４０ 研削用砥石
４１ 研削用砥石回転軸

1, 2 End mill 11, 21 Outer peripheral edge 12, 22 Rake face 13, 23 Rake angle 15, 25 Bottom edge 16, 26 Bottom edge rake face 17, 27 Bottom edge rake angle 18, 28 Bottom edge second angle 19, 29 Shank 30 Grinding wheel 31 Grinding wheel rotating shaft 40 Grinding wheel 41 Grinding wheel rotating shaft

本発明は、素材の切削加工を行うエンドミルに関し、特に難削材や非鉄金属の切削に好適な、外周刃と底刃を有するエンドミルの製造装置に関する。   The present invention relates to an end mill for cutting a material, and more particularly to an end mill manufacturing apparatus having an outer peripheral edge and a bottom edge, which is suitable for cutting difficult-to-cut materials and non-ferrous metals.

近年、航空機、自動車などに使用される、様々な素材が実用化されている。その中でも、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）の板材、ハニカム材、及びそれらを組み合わせたもの、その他、繊維質を含むものが、軽量で強度の高い素材として注目されている。しかしながら、これらの素材は、繊維質などの影響で、切削加工が極めて難しく、ばりやむしれを生じやすくなっている。   In recent years, various materials used for aircraft, automobiles and the like have been put into practical use. Among them, a CFRP (carbon fiber reinforced plastic) plate material, a honeycomb material, a combination thereof, and other materials including fibers are attracting attention as lightweight and high strength materials. However, these materials are extremely difficult to cut due to the influence of the fiber and the like, and tend to cause flash and whip.

また、アルミ・銅などの非鉄金属の切削においても、仕上げ面が美麗で、しかも効率よく加工できる方法が望まれている。   Further, in the cutting of non-ferrous metals such as aluminum and copper, there is a demand for a method that has a beautiful finished surface and can be processed efficiently.

そのために、従来から、特許文献１に示すように、外周刃について、逃げ面の形状を工夫することによって、切れ刃強度を高める方法がある。   Therefore, conventionally, as shown in Patent Document 1, there is a method of increasing the cutting edge strength by devising the shape of the flank face of the outer peripheral edge.

ところが、従来の方法では、難削材の場合に被削材への食い付きが悪いため、切削に伴うばり、むしれ、けば立ちの発生を抑えることができず、仕上げ工程でそれらの除去作業に多大な人手を要するという問題点があった。   However, in the conventional method, in the case of difficult-to-cut materials, the biting to the work material is bad, so it is not possible to suppress the occurrence of flashing, peeling, and flaking during cutting, and removing them in the finishing process There was a problem that a lot of manpower was required for the work.

また、それらの問題点を解消するためには、外周刃のすくい面の断面形状が円弧状で、かつ、すくい角を大きくすることが望ましいことは知られているが、そのようなエンドミルの製造装置がないという問題点があった。例えば、特許文献２には、エンドミルの軸線方向と、ほぼねじれの位置の関係にある回転軸を有する、比較的大きな径の研削用砥石を用いてすくい面を加工する装置が示されているが、これによれば、砥石と外周刃部分の干渉によって、外周刃のすくい面の断面形状を円弧状にすることが困難で、かつ、すくい角を大きく取ることは困難であるという問題点があった。   In order to solve these problems, it is known that the cross-sectional shape of the rake face of the outer peripheral edge is an arc and it is desirable to increase the rake angle. There was a problem that there was no device. For example, Patent Document 2 discloses an apparatus for processing a rake face using a grinding wheel having a relatively large diameter and having a rotation shaft that is substantially in a relationship of a twist position with an axial direction of an end mill. According to this, there is a problem that it is difficult to make the cross-sectional shape of the rake face of the outer peripheral blade into an arc shape due to interference between the grindstone and the outer peripheral blade portion, and it is difficult to obtain a large rake angle. It was.

特開平７− ４０１２８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-40128 特開平２−２１２０５５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-212055

解決しようとする問題点は、難削材や非鉄金属の加工性に優れた、外周刃すくい面断面が円弧状のエンドミルを製造することが難しい点である。   The problem to be solved is that it is difficult to produce an end mill having an arcuate cross-section of the outer peripheral edge with excellent workability of difficult-to-cut materials and non-ferrous metals.

本発明のエンドミル製造装置は、外周刃について、すくい面の断面を円弧状に形成したエンドミルの製造装置であって、すくい面断面の円弧形状と同一の外径を有する研削用砥石を有し、その研削用砥石を用いてすくい面を加工することを特徴とする。   The end mill manufacturing apparatus of the present invention is an end mill manufacturing apparatus in which the rake face cross section is formed in an arc shape with respect to the outer peripheral blade, and has a grinding wheel having the same outer diameter as the arc shape of the rake face cross section, The rake face is processed using the grinding wheel.

具体的には、前記のエンドミル製造装置であって、研削用砥石と、研削砥石を保持するコレットと、エンドミルを保持するチャックとを有し、コレットの回転とチャックの回転とにより、研削用砥石でエンドミルを加工することを特徴としてもよい。   Specifically, the end mill manufacturing apparatus includes a grinding wheel, a collet that holds the grinding wheel, and a chuck that holds the end mill, and the grinding wheel is rotated by rotating the collet and the chuck. It is good also as processing an end mill.

更に、前記のエンドミル製造装置であって、エンドミルを保持するチャックがヘリカル機構の一部であることを特徴としてもよい。   Furthermore, in the above-described end mill manufacturing apparatus, the chuck that holds the end mill may be a part of a helical mechanism.

また、例えば、研削用砥石が、エンドミルの外周刃のねじれ角によるらせん形状の接線方向と平行な方向に回転軸を有し、すくい面断面の円弧形状と同一の外径を有する、少なくとも先端が円柱形となっていてもよい。すくい面を外周刃の部分まで円弧状とすることができ、かつ、すくい角を大きく形成し、鋭利な刃先とすることができる。   Further, for example, the grinding wheel has a rotation axis in a direction parallel to the tangential direction of the spiral shape due to the twist angle of the outer peripheral edge of the end mill, and has the same outer diameter as the arc shape of the rake face cross section, at least at the tip end It may be cylindrical. The rake face can be formed in an arc shape up to the outer peripheral edge portion, and the rake angle can be formed to be a sharp edge.

あるいは、研削用砥石が、エンドミルの外周刃のねじれ角によるらせん形状の接線方向と垂直な方向に回転軸を有し、すくい面断面の円弧形状と同一の外径を有する、少なくとも先端が球または球の一部の形状となっていてもよい。これによっても、すくい面を外周刃の部分まで円弧状とすることができ、かつ、すくい角を大きく形成し、鋭利な刃先とすることができる。   Alternatively, the grinding wheel has a rotation axis in a direction perpendicular to the tangential direction of the spiral shape due to the twist angle of the outer peripheral edge of the end mill, and has the same outer diameter as the arc shape of the rake face cross section, at least the tip is a sphere or It may be a partial shape of a sphere. Also by this, the rake face can be formed into an arc shape up to the outer peripheral blade portion, and the rake angle can be formed large to provide a sharp cutting edge.

本発明のエンドミルの製造装置では、外周刃すくい面断面が円弧状のエンドミルを、簡便で正確に製作することができる。   In the end mill manufacturing apparatus of the present invention, an end mill having an arcuate cross section of the outer peripheral edge can be easily and accurately manufactured.

本発明によって製造される第１の例のエンドミルの斜視図である。It is a perspective view of the end mill of the 1st example manufactured by the present invention. 本発明によって製造される第１の例のエンドミルの正面図である。It is a front view of the end mill of the 1st example manufactured by the present invention. 本発明によって製造される第１の例のエンドミルの平面図である。It is a top view of the end mill of the 1st example manufactured by the present invention. 本発明によって製造される第１の例のエンドミルのＡ−Ａ断面の説明図である。It is explanatory drawing of the AA cross section of the end mill of the 1st example manufactured by this invention. 本発明によって製造される第１の例のエンドミルの底刃の部分拡大説明図である。It is a partial expanded explanatory view of the bottom blade of the end mill of the 1st example manufactured by the present invention. 本発明によって製造される第２の例のエンドミルの斜視図である。It is a perspective view of the end mill of the 2nd example manufactured by the present invention. 本発明によって製造される第２の例のエンドミルの正面図である。It is a front view of the end mill of the 2nd example manufactured by the present invention. 本発明によって製造される第２の例のエンドミルの平面図である。It is a top view of the end mill of the 2nd example manufactured by the present invention. 本発明によって製造される第２の例のエンドミルのＡ−Ａ断面の説明図である。It is explanatory drawing of the AA cross section of the end mill of the 2nd example manufactured by this invention. 本発明によって製造される第２の例のエンドミルの底刃の部分拡大説明図である。It is the elements on larger scale of the bottom blade of the end mill of the 2nd example manufactured by the present invention. 本発明の一実施形態のエンドミル製造装置の説明のための斜視図である。It is a perspective view for explanation of an end mill manufacture device of one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態のエンドミル製造装置の説明のための断面図である。It is sectional drawing for description of the end mill manufacturing apparatus of one Embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態のエンドミル製造装置の説明のための斜視図である。It is a perspective view for explanation of an end mill manufacture device of another embodiment of the present invention. 本発明の別の実施形態のエンドミル製造装置の説明のための断面図である。It is sectional drawing for description of the end mill manufacturing apparatus of another embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態のエンドミル製造装置の説明のための斜視図である。It is a perspective view for explanation of an end mill manufacture device of another embodiment of the present invention. 本発明の更に別の実施形態のエンドミル製造装置の説明のための断面図である。It is sectional drawing for description of the end mill manufacturing apparatus of further another embodiment of this invention.

本発明によって製造されるエンドミルの第１の例を図面を用いて説明する。図１は本発明によって製造される第１の例のエンドミル１の斜視図、図２は同じくエンドミル１の正面図、図３は同じくエンドミル１の平面図であり、外周刃１１、底刃１５、シャンク１９を有している。   A first example of an end mill manufactured according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a perspective view of an end mill 1 of a first example manufactured according to the present invention, FIG. 2 is a front view of the end mill 1, and FIG. 3 is a plan view of the end mill 1. It has a shank 19.

エンドミル１の材質は、難削材の加工に適した炭化タングステン（ＷＣ）を含む超硬合金であり、外周刃１１は、エンドミル１の回転軸を中心とする外周部分に、シャンクから先端方向を見て右側に４本形成される。また、それぞれの刃が、エンドミル１の回転軸に対し、シャンクからエンドミル先端方向を見て右方向にねじれ角を有している。ねじれ角の大きさは、３７度程度とする。   The material of the end mill 1 is a cemented carbide containing tungsten carbide (WC) suitable for processing difficult-to-cut materials, and the outer peripheral blade 11 extends in the tip direction from the shank to the outer peripheral portion around the rotation axis of the end mill 1. Four are formed on the right side when viewed. Further, each blade has a twist angle in the right direction with respect to the rotation axis of the end mill 1 when viewed from the shank to the end mill tip direction. The magnitude of the twist angle is about 37 degrees.

底刃１５は、エンドミル１の先端に４ヶ所形成される。更に、対角位置の２刃について他の２刃よりもエンドミル先端方向に突出させている。突出量は、概ね０．１ｍｍ程度が好ましいが、これに限定されない。   The bottom blade 15 is formed at four locations at the tip of the end mill 1. Furthermore, the two blades at the diagonal positions are projected in the end mill tip direction from the other two blades. The protrusion amount is preferably about 0.1 mm, but is not limited to this.

シャンク１９は、円柱形で、エンドミル１をフライス盤などの装置に固着するための部分である。形状は円柱形に限らず、装置と確実に固着するように、円錐（テーパー）状や種々の切り欠き、突起が設けられていてもよい。   The shank 19 has a cylindrical shape and is a portion for fixing the end mill 1 to a device such as a milling machine. The shape is not limited to a cylindrical shape, and a conical (tapered) shape or various notches and protrusions may be provided so as to be securely fixed to the apparatus.

図４は、エンドミル１のＡ−Ａ断面を示しており、ここで、外周刃１１の、エンドミル１の回転軸に垂直な断面形状は、ほぼ円弧状に形成されたすくい面１２を有し、そのすくい角１３、すなわち、外周刃１１の切刃先端とエンドミル１の回転中心を結ぶ直線と、外周刃１１の切刃先端でのすくい面１２の接線とのなす角を、４０度から５５度の範囲とし、特に、難削材の場合には、好ましくは５０度から５５度、アルミ・銅などの非鉄金属の被削材の場合には、好ましくは４０度から４５度の範囲とした。ここで、厳密には外周刃１１のねじれ角によるらせん形状の接線方向と垂直な断面において、すくい面１２は、真に円弧状に形成されている。   FIG. 4 shows an AA cross section of the end mill 1. Here, the cross-sectional shape of the outer peripheral blade 11 perpendicular to the rotation axis of the end mill 1 has a rake face 12 formed in a substantially arc shape. The rake angle 13, that is, the angle formed by the straight line connecting the cutting edge tip of the outer peripheral blade 11 and the rotation center of the end mill 1 and the tangent line of the rake face 12 at the cutting edge tip of the outer peripheral blade 11 is 40 to 55 degrees. In particular, in the case of difficult-to-cut materials, the range is preferably 50 to 55 degrees, and in the case of non-ferrous metal work materials such as aluminum and copper, the range is preferably 40 to 45 degrees. Strictly speaking, in the cross section perpendicular to the tangential direction of the helical shape due to the twist angle of the outer peripheral edge 11, the rake face 12 is formed in a truly arc shape.

図５は、エンドミルの底刃１５の部分の拡大説明図であり、底刃すくい面１６の断面を円弧状に形成し、かつ、底刃すくい角１７を４５度から５５度の範囲とし、更に、底刃二番角１８を６度から１０度の範囲とした。   FIG. 5 is an enlarged explanatory view of a portion of the bottom blade 15 of the end mill, the cross section of the bottom blade rake face 16 is formed in an arc shape, and the bottom blade rake angle 17 is in the range of 45 to 55 degrees. The bottom blade second angle 18 was in the range of 6 to 10 degrees.

この構成によるエンドミル１の動作について説明する。エンドミル１は図示しないフライス盤などの装置によって駆動され、シャンクから先端方向を見て右方向に回転する。この状態で、被削材をエンドミル１の軸線方向と直交する方向に送ることにより、被削材をその端面から平面方向に切削加工する場合を想定する。すなわち、エンドミル１の回転により、外周刃１１が被削材の側面を、底刃１５が被削材の表面を、同時に切削加工していくものとする。   The operation of the end mill 1 having this configuration will be described. The end mill 1 is driven by a device such as a milling machine (not shown) and rotates rightward from the shank as viewed from the tip. In this state, it is assumed that the work material is cut in the plane direction from the end face by sending the work material in a direction orthogonal to the axial direction of the end mill 1. That is, by rotating the end mill 1, the outer peripheral edge 11 simultaneously cuts the side surface of the work material, and the bottom blade 15 simultaneously cuts the surface of the work material.

この場合に、底刃については、大きな底刃すくい角１７と底刃二番角１８により、鋭利な切刃が形成されるため、難削材に対してもスムーズな表面切削がなされ、かつ、外周刃１１についても、すくい面１２の断面を円弧状に形成し、かつ、すくい角１３を、難削材の場合には５０度から５５度の範囲としたことから、外周刃は極めて鋭利な刃先を有し、難削材の側面について、ばりやむしれの発生を最小限に抑えて切削加工することができ、また、切り屑が滑らかに排出できる。   In this case, with respect to the bottom blade, a sharp cutting edge is formed by the large bottom blade rake angle 17 and the bottom blade second angle 18, so that smooth surface cutting is performed even on difficult-to-cut materials, and As for the outer peripheral blade 11, the cross section of the rake face 12 is formed in an arc shape, and the rake angle 13 is set in the range of 50 to 55 degrees in the case of difficult-to-cut materials. Therefore, the outer peripheral blade is extremely sharp. The side of the difficult-to-cut material can be cut with minimal occurrence of burr and peeling, and chips can be discharged smoothly.

また、アルミ・銅などの非鉄金属の被削材の場合は、すくい面１２の断面を円弧状に形成し、かつ、すくい角１３を、４０度から４５度の範囲としたことから、外周刃は鋭利な刃先を有し、切削抵抗を小さくすることができ、被削材の熱変形を少なくして、美麗な仕上げ面と高い切削効率を得ることができる。更に、切り屑が連続せず、短く不連続になることから、切削加工が容易に実行できる。なお、すくい角１３を、４０度から４５度の範囲としたことで、非鉄金属に関して、刃先を鋭利にすることと、刃先の寿命を長くすることの適正なバランスが得られる。   In the case of non-ferrous metal work materials such as aluminum and copper, the rake face 12 is formed in an arc shape, and the rake angle 13 is in the range of 40 degrees to 45 degrees. Has a sharp cutting edge, can reduce cutting resistance, can reduce thermal deformation of the work material, and can obtain a beautiful finished surface and high cutting efficiency. Furthermore, since the chips are not continuous but short and discontinuous, cutting can be easily performed. In addition, by setting the rake angle 13 in the range of 40 degrees to 45 degrees, it is possible to obtain an appropriate balance between sharpening the cutting edge and extending the life of the cutting edge with respect to non-ferrous metal.

また、底刃１５の４ヶ所の刃のうち、対角位置の２刃について他の２刃よりも軸先端方向に０．１ｍｍ程度、突出させている。これにより、エンドミル１の外周部に発生する段差を解消することができ、外周刃１１による加工時に被削材に傷をつけることがない。   Of the four blades of the bottom blade 15, two blades at diagonal positions are protruded by about 0.1 mm in the axial tip direction from the other two blades. Thereby, the level | step difference which generate | occur | produces in the outer peripheral part of the end mill 1 can be eliminated, and a work material is not damaged at the time of the process by the outer periphery blade 11. FIG.

なお、表面仕上げの精度を求められない粗削りの場合は、この対角位置の２刃の突出は、行わなくてもよい。その場合、４刃を用いて切削加工できるため、加工速度が早い利点がある。   In the case of roughing that does not require surface finishing accuracy, the two blades at the diagonal positions do not have to be projected. In that case, since cutting can be performed using four blades, there is an advantage of high processing speed.

次に、本発明によって製造されるエンドミルの第２の例を図面を用いて説明する。図６は本発明によって製造される第２の例のエンドミル２の斜視図、図７は同じくエンドミル２の正面図、図８は同じくエンドミル２の平面図であり、外周刃２１、底刃２５、シャンク２９を有している。ここで第１の例と異なるのは、外周刃２１、底刃２５の数であり、第１の例では、それぞれ４刃ずつであったが、第２の実施形態ではそれぞれ２刃ずつである。２刃の方が、切り屑の排出がよりよいが、エンドミルの剛性が低下するなど、どちらも得失があり、用途によって好適な刃数を選択すればよい。   Next, a second example of an end mill manufactured according to the present invention will be described with reference to the drawings. 6 is a perspective view of the end mill 2 of the second example manufactured according to the present invention, FIG. 7 is a front view of the end mill 2, and FIG. 8 is a plan view of the end mill 2. It has a shank 29. Here, what is different from the first example is the number of outer peripheral blades 21 and bottom blades 25. In the first example, there are four blades each, but in the second embodiment, there are two blades each. . Two blades are better for discharging chips, but both have advantages and disadvantages, such as a decrease in rigidity of the end mill, and a suitable number of blades may be selected depending on the application.

エンドミル２の材質は、第１の例と同様であり、外周刃２１は、エンドミル２の回転軸を中心とする外周部分に、シャンクから先端方向を見て右側に２本形成される。また、それぞれの刃が、エンドミル２の回転軸に対し、シャンクからエンドミル先端方向を見て右方向にねじれ角を有している。ねじれ角の大きさは、３７度程度とする。   The material of the end mill 2 is the same as that of the first example, and two outer peripheral blades 21 are formed on the outer peripheral portion around the rotation axis of the end mill 2 on the right side when viewed from the shank toward the tip. Each blade has a twist angle in the right direction with respect to the rotational axis of the end mill 2 when viewed from the shank to the end mill tip direction. The magnitude of the twist angle is about 37 degrees.

底刃２５は、エンドミル２の先端に２ヶ所形成される。４刃の場合のように、どちらかの刃を突出させることはおこなわない。   Two bottom blades 25 are formed at the tip of the end mill 2. Do not project either blade as in the case of 4 blades.

シャンク２９は、円柱形で、エンドミル２をフライス盤などの装置に固着するための部分である。形状は第１の例と同様に、円柱形に限らない。   The shank 29 has a cylindrical shape and is a part for fixing the end mill 2 to an apparatus such as a milling machine. The shape is not limited to a cylindrical shape, as in the first example.

図９は、エンドミル１のＡ−Ａ断面を示しており、ここで、外周刃２１の、エンドミル２の回転軸に垂直な断面形状は、ほぼ円弧状に形成されたすくい面２２を有し、そのすくい角２３、すなわち、外周刃２１の切刃先端とエンドミル２の回転中心を結ぶ直線と、外周刃２１の切刃先端でのすくい面２２の接線とのなす角を、４０度から５５度の範囲とし、特に、難削材の場合には、好ましくは５０度から５５度、アルミ・銅などの非鉄金属の被削材の場合には、好ましくは４０度から４５度の範囲とした。ここで、厳密には外周刃２１のねじれ角によるらせん形状の接線方向と垂直な断面において、すくい面１２は、真に円弧状に形成されている。   FIG. 9 shows an AA cross section of the end mill 1. Here, the cross sectional shape of the outer peripheral blade 21 perpendicular to the rotation axis of the end mill 2 has a rake face 22 formed in a substantially arc shape. The rake angle 23, that is, the angle formed by the straight line connecting the cutting edge tip of the outer peripheral blade 21 and the rotation center of the end mill 2 and the tangent line of the rake face 22 at the cutting edge tip of the outer peripheral blade 21, is 40 to 55 degrees. In particular, in the case of difficult-to-cut materials, the range is preferably 50 to 55 degrees, and in the case of non-ferrous metal work materials such as aluminum and copper, the range is preferably 40 to 45 degrees. Strictly speaking, in the cross section perpendicular to the tangential direction of the spiral shape due to the twist angle of the outer peripheral blade 21, the rake face 12 is formed in a truly arc shape.

図１０は、エンドミルの底刃２５の部分の拡大説明図であり、底刃すくい面２６の断面を円弧状に形成し、かつ、底刃すくい角２７を４５度から５５度の範囲とし、更に、底刃二番角２８を６度から１０度の範囲とした。   FIG. 10 is an enlarged explanatory view of a portion of the bottom blade 25 of the end mill, wherein the cross section of the bottom blade rake face 26 is formed in an arc shape, and the bottom blade rake angle 27 is in the range of 45 to 55 degrees. The bottom blade second angle 28 was in the range of 6 to 10 degrees.

この構成によるエンドミル２の動作については、第１の例と同様であるので説明を省略する。   Since the operation of the end mill 2 with this configuration is the same as that of the first example, description thereof is omitted.

ここで、エンドミルの材質について、第１の例でも、第２の例でも、炭化タングステンを含む超硬合金としたが、これに限らず、他の組成のものでもよく、ハイスも含めたこれらの材質の表面にＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）などを物理的蒸着法などによりコーティングして強化したものでもよい。あるいは、ろう付けやスローアウェイのような、部分的に超硬合金を用いたものであってもよい。   Here, regarding the material of the end mill, in both the first example and the second example, the cemented carbide containing tungsten carbide is used. However, the material is not limited to this, and other compositions may be used. The surface of the material may be strengthened by coating DLC (diamond-like carbon) or the like by physical vapor deposition or the like. Alternatively, a cemented carbide partially used may be used, such as brazing or throwaway.

また、被削材として、繊維質を含む難削材、アルミ・銅などの非鉄金属を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、どのような素材や製法の被削材でもよく、その場合に、被削材に対応して、外周刃すくい角、底刃すくい角、底刃二番角を、各々、前述した範囲内で適切に選択すれば、良好な切削結果が得られる。   In addition, as a work material, a hard-to-cut material containing fibers and non-ferrous metals such as aluminum and copper have been illustrated and described. However, the present invention is not limited to this, and any work material of any material or manufacturing method may be used. Well, in that case, good cutting results can be obtained if the outer edge rake angle, the bottom edge rake angle, and the bottom edge horn angle are appropriately selected within the above-mentioned range according to the work material. It is done.

同様に、エンドミルのねじれ角について、第１の例でも、第２の例でも、右方向に３７度程度としたが、この方向、数字には限定されない。ねじれ角については、更に大きなねじれ角でもよく、その場合は送り速度を上げられるなどの利点がある。一方、更に小さなねじれ角でもよく、その場合は、びびり振動の発生が抑えられるなどの利点がある。   Similarly, the twist angle of the end mill is set to about 37 degrees in the right direction in both the first example and the second example, but the direction and number are not limited thereto. The torsion angle may be a larger torsion angle, in which case there is an advantage that the feed speed can be increased. On the other hand, a smaller torsion angle may be used. In this case, there is an advantage that occurrence of chatter vibration is suppressed.

また、エンドミルの刃数についても、４刃、２刃以外にも、１刃、３刃、５刃以上でもよく、それぞれ、用途に応じて適宜使用することができる。   Further, the number of blades of the end mill may be 1 blade, 3 blades, 5 blades or more in addition to 4 blades and 2 blades, and can be used as appropriate according to the application.

更に、エンドミルの外周刃に、ニック（切り欠き）やＶ溝を追加してもよい。それにより、切削加工性（被削材への食い付き）や切り屑排出性が改良されることもある。   Furthermore, a nick (notch) or a V-groove may be added to the outer peripheral edge of the end mill. Thereby, cutting workability (biting to a work material) and chip discharging property may be improved.

ここで、本発明の一実施形態のエンドミル製造装置を図を用いて説明する。図１１及び図１２はエンドミルの製造装置を示す説明図である。ここでは、本発明によって製造される第１の例である４刃のエンドミル１の外周刃１１について、外周刃１１のねじれ角によるらせん形状の接線方向と垂直な断面において、すくい面１２を真に円弧状に形成したエンドミル１の製造装置に関し、エンドミル１の外周刃１１のねじれ角によるらせん形状の接線方向と平行の方向の回転軸３１を有し、軸の先端部にすくい面断面の円弧形状と同一の外径を有する円柱形の研削用砥石３０を用いて、すくい面を加工する製造装置である。   Here, the end mill manufacturing apparatus of one Embodiment of this invention is demonstrated using figures. FIG.11 and FIG.12 is explanatory drawing which shows the manufacturing apparatus of an end mill. Here, with respect to the outer peripheral blade 11 of the four-blade end mill 1 which is the first example manufactured according to the present invention, the rake face 12 is truly set in a cross section perpendicular to the tangential direction of the helical shape due to the twist angle of the outer peripheral blade 11. The manufacturing apparatus of the end mill 1 formed in a circular arc shape has a rotating shaft 31 in a direction parallel to the helical tangential direction due to the twist angle of the outer peripheral blade 11 of the end mill 1, and the circular arc shape of the rake face section at the tip of the shaft. Is a manufacturing apparatus for processing a rake face using a cylindrical grinding wheel 30 having the same outer diameter.

研削用砥石３０は、ダイヤモンドの砥粒を電着によって軸先端部に固着させた、ダイヤモンド電着砥石が研削性能の点で好ましいが、それに限定されず、ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）電着砥石や、それ以外の砥石を用いることもできる。   The grinding wheel 30 is preferably a diamond electrodeposition grindstone in which diamond abrasive grains are fixed to the shaft tip portion by electrodeposition in terms of grinding performance, but is not limited thereto, and is a CBN (cubic boron nitride) electrodeposition grindstone. Or other grindstones can be used.

ここで、図１１に示すように、回転軸３１は、砥石主軸のコレット３２及びホルダー３３に保持されており、研削用砥石３０は、その回転軸３１の先端部分に一体として形成されている。一方、エンドミル１は、ヘリカル機構のチャック３４及びホルダー３５に保持されている。   Here, as shown in FIG. 11, the rotating shaft 31 is held by a collet 32 and a holder 33 of the grindstone spindle, and the grinding wheel 30 is formed integrally with the tip portion of the rotating shaft 31. On the other hand, the end mill 1 is held by a chuck 34 and a holder 35 of a helical mechanism.

また、図１２に模式的に示すように、円柱形の研削用砥石３０の外周は、すくい面１２に内接するようになっている。   As schematically shown in FIG. 12, the outer periphery of the cylindrical grinding wheel 30 is inscribed in the rake face 12.

また、ここで、研削用砥石３０は、円柱形と表現したが、全体が円柱形でなくとも、先端の外周刃１１の研削に関わる部分だけが円柱形であればよく、それ以外の部分の形状が異なっていてもよい。更に、円柱形という形状については、真の円柱形以外にも、実質的に円柱と見なせるものも含むものとする。   Here, the grinding wheel 30 is expressed as a cylindrical shape, but even if the whole is not cylindrical, only the portion related to the grinding of the outer peripheral edge 11 at the tip may be cylindrical, and the other portions The shape may be different. Furthermore, as for the shape of the columnar shape, a shape that can be regarded as a substantially cylindrical shape is included in addition to the true columnar shape.

この状態で、砥石主軸により、コレット３２、ホルダー３３を介して、回転軸３１と研削用砥石３０を回転させる。一方、ヘリカル機構により、エンドミル１を、適切に回転しつつ、研削用砥石３０の方向、すなわち図１１の図中で左方向へ進行させることによって、研削用砥石３０の外周部分が、外周刃１１のねじれに沿って、どの断面においても円弧状のすくい面１２を形成することができる。   In this state, the rotating shaft 31 and the grinding wheel 30 for grinding are rotated by the grinding wheel spindle through the collet 32 and the holder 33. On the other hand, the outer peripheral portion of the grinding wheel 30 is moved to the outer peripheral edge 11 by making the end mill 1 advance in the direction of the grinding wheel 30 while rotating appropriately by the helical mechanism, that is, in the left direction in FIG. An arc-shaped rake face 12 can be formed in any cross-section along the twist of.

このエンドミル製造装置は、エンドミル加工の最初から用いることもできるが、従来の方法で概略の形状を形成したあと、仕上げ段階で用いることもできる。また、エンドミルを最初に製造する場合のほか、再研磨をする場合にも用いられる。   This end mill manufacturing apparatus can be used from the beginning of end mill processing, but can also be used in a finishing stage after a rough shape is formed by a conventional method. Moreover, it is used not only when the end mill is first manufactured but also when re-polishing.

なお、底刃１５については、従来の加工方法によって加工することができるので、その説明は省略する。また、この製造装置は、第２の例の２刃のエンドミル２、あるいはその他の刃数のエンドミルにも適用でき、また、外周刃のすくい面断面が円弧形状のエンドミルであれば、第１の例、第２の例に限定されずに適用できることはもちろんである。   In addition, about the bottom blade 15, since it can process with the conventional processing method, the description is abbreviate | omitted. This manufacturing apparatus can also be applied to the end mill 2 with two blades of the second example or an end mill with other number of blades, and if the rake face cross section of the outer peripheral blade is an arc-shaped end mill, Needless to say, the present invention is not limited to the example and the second example.

次に、本発明の別の実施形態のエンドミル製造装置を図を用いて説明する。図１３、図１４及び図１５はエンドミルの製造装置を示す説明図である。ここでは、本発明の第１の例である４刃のエンドミル１の外周刃１１について、外周刃１１のねじれ角によるらせん形状の接線方向と垂直な断面において、すくい面１２を真に円弧状に形成したエンドミル１の製造装置に関し、エンドミル１の外周刃１１のねじれ角によるらせん形状の接線方向と垂直の方向の回転軸４１を有し、軸の先端部にすくい面断面の円弧形状と同一の外径を有する球状の研削用砥石４０を用いて、すくい面を加工する製造装置である。   Next, an end mill manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 13, FIG. 14 and FIG. 15 are explanatory views showing an end mill manufacturing apparatus. Here, with respect to the outer peripheral blade 11 of the four-blade end mill 1 as the first example of the present invention, the rake face 12 is truly arcuate in a cross section perpendicular to the tangential direction of the helical shape due to the twist angle of the outer peripheral blade 11. Regarding the formed end mill 1 manufacturing apparatus, it has a rotating shaft 41 in a direction perpendicular to the helical tangential direction due to the torsion angle of the outer peripheral blade 11 of the end mill 1, and has the same arc shape of the rake face section at the tip of the shaft. This is a manufacturing apparatus for processing a rake face using a spherical grinding wheel 40 having an outer diameter.

研削用砥石４０は、ダイヤモンドの砥粒を電着によって軸先端部に固着させた、ダイヤモンド電着砥石が研削性能の点で好ましいが、それに限定されず、ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）電着砥石や、それ以外の砥石を用いることもできる。   The grinding wheel 40 is preferably a diamond electrodeposition grindstone in which diamond abrasive grains are fixed to the shaft tip by electrodeposition in terms of grinding performance, but is not limited thereto, and is a CBN (cubic boron nitride) electrodeposition grindstone. Or other grindstones can be used.

ここで、図１３に示すように、回転軸４１は、砥石主軸のコレット４２及びホルダー４３に保持されており、研削用砥石４０は、その回転軸４１の先端部分に一体として形成されている。一方、エンドミル１は、ヘリカル機構のチャック３４及びホルダー３５に保持されている。   Here, as shown in FIG. 13, the rotating shaft 41 is held by a collet 42 and a holder 43 of the grindstone spindle, and the grinding wheel 40 is integrally formed at the tip portion of the rotating shaft 41. On the other hand, the end mill 1 is held by a chuck 34 and a holder 35 of a helical mechanism.

また、図１４及び図１５に模式的に示すように、外周刃１１のねじれ角によるらせん形状の接線方向と垂直の断面上であれば、研削用砥石４０の回転軸４１の方向は、図１４のようなエンドミル１の外周円の、接線方向であっても、エンドミル１の外周円の、概ね中心へ向かう方向であっても、どのような方向であってもよい。いずれの場合においても、
球状の研削用砥石４０の外周は、すくい面１２に内接するようになっている。 As schematically shown in FIGS. 14 and 15, the direction of the rotating shaft 41 of the grinding wheel 40 is as shown in FIG. The tangential direction of the outer periphery circle of the end mill 1 as described above, or the direction of the outer periphery circle of the end mill 1 in the direction toward the center may be any direction. In either case,
The outer periphery of the spherical grinding wheel 40 is inscribed in the rake face 12.

この状態で、砥石主軸により、コレット４２、ホルダー４３を介して、回転軸４１と研削用砥石４０を回転させる。一方、ヘリカル機構により、エンドミル１を、適切に回転しつつ、研削用砥石４０の方向、すなわち図１３の図中で左方向へ進行させることによって、研削用砥石４０の外周部分が、外周刃１１のねじれに沿って、どの断面においても円弧状のすくい面１２を形成することができる。   In this state, the rotating shaft 41 and the grinding wheel 40 for grinding are rotated by the grinding wheel spindle through the collet 42 and the holder 43. On the other hand, the outer peripheral portion of the grinding wheel 40 is moved to the outer peripheral edge 11 by making the end mill 1 advance in the direction of the grinding wheel 40, that is, leftward in the drawing of FIG. An arc-shaped rake face 12 can be formed in any cross-section along the twist of.

ここで、図１５の場合、この断面図においては、研削用砥石４０の挿入に際し、外周刃１１と干渉するように見えるが、研削用砥石４０の挿入はエンドミル１をヘリカル機構にて回転させながら、エンドミル１の底刃１５の前方から入れるため、干渉せずに挿入できる。   Here, in the case of FIG. 15, in this sectional view, it appears that the grinding wheel 40 interferes with the outer peripheral edge 11 when the grinding wheel 40 is inserted, but the grinding wheel 40 is inserted while rotating the end mill 1 with a helical mechanism. Since it is inserted from the front of the bottom blade 15 of the end mill 1, it can be inserted without interference.

また、ここで、研削用砥石４０は、球状と表現したが、全体が球状でなくとも、先端の外周刃１１の研削に関わる部分だけが球状であればよく、それ以外の部分の形状が異なっていてもよい。更に、球状という形状については、真の球状以外にも、実質的に球と見なせるものも含むものとする。   Here, the grinding wheel 40 is expressed as a spherical shape. However, even if the whole is not spherical, only the portion related to the grinding of the outer peripheral blade 11 at the tip may be spherical, and the shape of the other portions is different. It may be. Further, the shape of a sphere includes a material that can be regarded as a sphere in addition to a true sphere.

このエンドミル製造装置は、エンドミル加工の最初から用いることもできるが、従来の方法で概略の形状を形成したあと、仕上げ段階で用いることもできる。また、エンドミルを最初に製造する場合のほか、再研磨をする場合にも用いられる。   This end mill manufacturing apparatus can be used from the beginning of end mill processing, but can also be used in a finishing stage after a rough shape is formed by a conventional method. Moreover, it is used not only when the end mill is first manufactured but also when re-polishing.

なお、底刃１５については、従来の加工方法によって加工することができるので、その説明は省略する。また、この製造装置は、第２の例の２刃のエンドミル２、あるいはその他の刃数のエンドミルにも適用でき、また、外周刃のすくい面断面が円弧形状のエンドミルであれば、第１の例、第２の例のエンドミルに限定されずに適用できることはもちろんである。   In addition, about the bottom blade 15, since it can process with the conventional processing method, the description is abbreviate | omitted. This manufacturing apparatus can also be applied to the end mill 2 with two blades of the second example or an end mill with other number of blades, and if the rake face cross section of the outer peripheral blade is an arc-shaped end mill, Of course, the present invention is not limited to the end mill of the second example.

なお、本発明のエンドミルの製造装置が、簡便で正確に加工ができることから好ましいが、この製造装置のみに限定したものではなく、周知の製造装置と組み合わせて使用することで製造することも可能であり、それらも本発明のエンドミル製造装置には含まれるものとする。 The end mill manufacturing apparatus of the present invention is preferable because it can be easily and accurately processed, but is not limited to this manufacturing apparatus, and can be manufactured by using in combination with a known manufacturing apparatus. There, they also shall be the ones that are included in the end mill manufacturing apparatus of the present invention.

次に、本発明の更に別の実施形態のエンドミル製造装置を図を用いて説明する。図１６はエンドミルの製造装置を示す説明図である。図１３と同様の、球状研削砥石を用いる方法によって製造するが、ここでは図１６に示すように、球状の研削砥石５０の根元側に、テーパー部５１を設けるものである。このテーパー部５１によって、外周刃５２を研削することによって、外周刃すくい角５３は若干減少するが、より長寿命のエンドミルを製造することができる。 In the following, it will be described with reference to further drawing the end mill manufacturing apparatus of another embodiment of the present invention. FIG. 16 is an explanatory view showing an end mill manufacturing apparatus. Although it manufactures by the method using a spherical grinding wheel similar to FIG. 13, here, as shown in FIG. 16, the taper part 51 is provided in the base side of the spherical grinding wheel 50. As shown in FIG. By grinding the outer peripheral blade 52 with the taper portion 51, the outer peripheral blade rake angle 53 is slightly reduced, but an end mill with a longer life can be manufactured.

なお、本発明のエンドミルの製造装置としては、外周刃のねじれ角によるらせん形状の接線方向と平行、または垂直の方向の回転軸を有する研削用砥石による方法としたが、接線方向と平行または垂直でなくとも任意の角度であってもよい。また、その場合の研削用砥石の形状も全部または一部が円柱形、全部が球状または球状の一部だけでなく、円錐形や円錐台形、紡錘形など、すくい面断面の円弧形状と同一の外径を一部にでも有する形状であってもよい。   The end mill manufacturing apparatus of the present invention is a method using a grinding wheel having a rotation axis in a direction parallel to or perpendicular to the helical tangential direction depending on the torsion angle of the outer peripheral blade, but is parallel or perpendicular to the tangential direction. The angle may be any angle. In this case, the shape of the grinding wheel is not only the whole or a part of the cylinder, and the whole or a part of the sphere or the sphere, but also the conical shape, the truncated cone shape, the spindle shape, etc. The shape which has a diameter in part may be sufficient.

１、 ２ エンドミル
１１、２１ 外周刃
１２、２２ すくい面
１３、２３ すくい角
１５、２５ 底刃
１６、２６ 底刃すくい面
１７、２７ 底刃すくい角
１８、２８ 底刃二番角
１９、２９ シャンク
３０ 研削用砥石
３１ 研削用砥石回転軸
４０ 研削用砥石
４１ 研削用砥石回転軸 1, 2 End mill 11, 21 Peripheral edge 12, 22 Rake face 13, 23 Rake angle 15, 25 Bottom edge 16, 26 Bottom edge rake face 17, 27 Bottom edge rake angle 18, 28 Bottom edge second angle 19, 29 Shank 30 Grinding wheel 31 Grinding wheel rotating shaft 40 Grinding wheel 41 Grinding wheel rotating shaft

Claims (5)

外周刃を有し、前記外周刃のすくい面の断面を円弧状に形成するエンドミルの製造装置であって、前記すくい面断面の円弧形状と同一の外径を有する研削用砥石を有し、前記研削用砥石を用いて前記すくい面を加工することを特徴とするエンドミル製造装置。 An end mill manufacturing apparatus that has an outer peripheral edge and forms a cross section of the rake face of the outer peripheral edge in an arc shape, and has a grinding grindstone having the same outer diameter as the arc shape of the rake face cross section , An end mill manufacturing apparatus that processes the rake face using a grinding wheel . 請求項１に記載のエンドミルの製造装置であって、
−前記すくい面断面の円弧形状と同一の外径を有する研削用砥石と、
−前記研削砥石を保持するコレットと、
−前記エンドミルを保持するチャックと
を有し、前記コレットの回転と前記チャックの回転とにより、前記研削用砥石でエンドミルを加工することを特徴とするエンドミル製造装置。 The end mill manufacturing apparatus according to claim 1 ,
-A grinding wheel having the same outer diameter as the arc shape of the rake face section;
-A collet holding the grinding wheel;
-A chuck for holding the end mill;
An end mill manufacturing apparatus, wherein an end mill is processed with the grinding wheel by rotation of the collet and rotation of the chuck. 請求項２に記載のエンドミル製造装置であって、前記エンドミルを保持する前記チャックがヘリカル機構の一部であることを特徴とするエンドミル製造装置。The end mill manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the chuck for holding the end mill is a part of a helical mechanism. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のエンドミル製造装置であって、前記研削用砥石が、前記エンドミルの前記外周刃のねじれ角によるらせん形状の接線方向と平行な方向に回転軸を有し、前記すくい面断面の円弧形状と同一の外径を有する、少なくとも先端が円柱形であることを特徴とするエンドミル製造装置。 4. The end mill manufacturing apparatus according to claim 1 , wherein the grinding wheel has a rotating shaft in a direction parallel to a tangential direction of a spiral shape due to a twist angle of the outer peripheral edge of the end mill. 5. And an end mill manufacturing apparatus characterized by having an outer diameter identical to the arc shape of the rake face cross section, at least a tip of which is cylindrical. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のエンドミル製造装置であって、前記研削用砥石が、前記エンドミルの前記外周刃のねじれ角によるらせん形状の接線方向と垂直な方向に回転軸を有し、前記すくい面断面の円弧形状と同一の外径を有する、少なくとも先端が球または球の一部の形状であることを特徴とするエンドミル製造装置。

4. The end mill manufacturing apparatus according to claim 1 , wherein the grinding wheel has a rotating shaft in a direction perpendicular to a tangential direction of a spiral shape due to a twist angle of the outer peripheral edge of the end mill. 5. An end mill manufacturing apparatus comprising: a sphere or a part of a sphere having at least a tip having the same outer diameter as the arc shape of the rake face section.

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