JP2024024173A

JP2024024173A - end mill

Info

Publication number: JP2024024173A
Application number: JP2022126809A
Authority: JP
Inventors: 賢造平上; Kenzo Hiragami
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 2022-08-09
Filing date: 2022-08-09
Publication date: 2024-02-22

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an end mill that can suppress occurrence of chatter and burr due to biting of chips, in performing groove-processing of a material to be cut, so-called a hard-to-cut material, such as stainless steel.

SOLUTION: An end mill 10 comprises at least a plurality of bottom blades 1, an outer peripheral blade 2 formed spirally along a longitudinal direction, and a torsional groove 4 comprising a rake face 3 formed adjacently to the outer peripheral blade 2. The torsional groove 4 is constituted of a first torsional groove 4a comprising the rake face 3, a second torsional groove 4b formed adjacently to the first torsional groove 4a, and a third torsional groove 4c formed at a frost side in a rotating direction of the end mill 10 adjacently to the second torsional groove 4b, where a rake angle α of the rake face 3 is in a range of 9-11 degrees, in an axially perpendicular section view of the end mill 10.

SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、主にステンレス鋼を中心とする被削材、いわゆる難削材の溝加工を行うエンドミルに関する。 The present invention relates to an end mill for machining grooves in workpiece materials, mainly stainless steel, so-called difficult-to-cut materials.

従来、エンドミルによる側面加工や溝加工などの切削加工において、被削材から発生する切りくずの擦過抑制と生成される切りくずの下にクーラント（冷却剤）溜まりを設けることでエンドミルから切りくず離れを促進する技術が開示されている（特許文献１参照）。 Conventionally, in cutting processes such as side machining and groove machining using end mills, chips are kept away from the end mill by suppressing abrasion of chips generated from the work material and by creating a coolant reservoir under the generated chips. A technique for promoting this has been disclosed (see Patent Document 1).

特許第４９８６８５４号公報Patent No. 4986854

しかしながら、特許文献１で開示されたエンドミルは、ステンレス鋼を中心とする被削材を切削加工する場合に発生する切りくずの下にできる空間が狭くなり、切りくず排出性の効果が著しく低下する。 However, in the end mill disclosed in Patent Document 1, the space formed under the chips generated when cutting work materials mainly made of stainless steel becomes narrow, and the effectiveness of chip evacuation is significantly reduced. .

そこで、本発明は主にステンレス鋼を中心とする被削材、いわゆる難削材の溝加工を行う場合において、切りくずのかみ込みが起因してのびびり、バリ発生を抑制するエンドミルを提供することを課題とする。 Therefore, the present invention provides an end mill that suppresses chatter and burr generation due to chip entrapment when grooving work materials mainly made of stainless steel, so-called difficult-to-cut materials. That is the issue.

前述した課題を解決するために、本発明のエンドミルは、少なくとも、複数枚の底刃と、長手方向に沿ってらせん状に形成された外周刃と、当該外周刃に隣接して形成されるすくい面を備えたねじれ溝と、を有しており、隣接する底刃同士が成す角度は互いに異なり、かつ隣接するねじれ溝のねじれ角も互いに異なるエンドミルにおいて、ねじれ溝は、すくい面を備える第１ねじれ溝、第１ねじれ溝に隣接して形成される第２ねじれ溝、第２ねじれ溝に隣接してエンドミルの回転方向前方側に形成される第３ねじれ溝から構成されており、エンドミルの軸直角断面視においてすくい面のすくい角は９～１１度の範囲とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the end mill of the present invention includes at least a plurality of bottom blades, a peripheral blade formed in a spiral shape along the longitudinal direction, and a rake formed adjacent to the peripheral blade. In an end mill having a helical groove having a rake face, the angles formed by adjacent bottom cutters are different from each other, and the helical angles of the adjacent helical grooves are also different from each other. It consists of a helical groove, a second helical groove formed adjacent to the first helical groove, and a third helical groove formed adjacent to the second helical groove on the forward side in the rotational direction of the end mill, and the shaft of the end mill. The rake angle of the rake face is in the range of 9 to 11 degrees in a right-angle cross-sectional view.

また、外周刃と中心軸を結ぶ直線Ｌ０、第１ねじれ溝と第２ねじれ溝が交わる第１交差稜線、第２ねじれ溝と第３ねじれ溝が交わる第２交差稜線、とした場合において、第１交差稜線を起点として直線Ｌ０に平行な直線Ｌ１と第２ねじれ溝の接線Ｌ１１との成す角度が６～１０度の範囲であり、第２交差稜線を起点とした直線Ｌ０に平行な直線Ｌ２と第３ねじれ溝の接線Ｌ１２との成す角度が１１～１００度の範囲としてもよい。 In addition, in the case of a straight line L0 connecting the peripheral blade and the central axis, a first intersecting ridgeline where the first helical groove and the second helical groove intersect, and a second intersecting ridgeline where the second helical groove and the third helical groove intersect, The angle formed by the straight line L1 parallel to the straight line L0 starting from the first intersecting ridgeline and the tangent L11 of the second twisted groove is in the range of 6 to 10 degrees, and the straight line L2 parallel to the straight line L0 starting from the second intersecting ridgeline. The angle formed by the tangent line L12 of the third helical groove may be in the range of 11 to 100 degrees.

本発明のエンドミルは、ステンレス鋼を中心とする被削材、いわゆる難削材の溝加工を行う場合においても、切りくずのかみ込みが起因してのびびり、バリ発生を抑制するという効果を奏する。 The end mill of the present invention has the effect of suppressing chatter and burr generation due to chip entrapment even when grooving work materials such as stainless steel, so-called difficult-to-cut materials. .

本発明のエンドミル１０の正面図である。FIG. 1 is a front view of an end mill 10 of the present invention. 本発明のエンドミル１０の左側面図である。FIG. 1 is a left side view of an end mill 10 of the present invention. 図１に示すＡ－Ａ線断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. 1. FIG. 図３に示すＢ部分の拡大図である。4 is an enlarged view of part B shown in FIG. 3. FIG.

本発明のエンドミルの一実施形態について図面を用いて説明する。本発明のエンドミル１０の正面図を図１、左側面図を図２にそれぞれ示す。本発明のエンドミル１０は、図１および図２に示す様に４枚の底刃１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）およびそれら底刃の端部（最外周部）から連続的に形成されている４枚の外周刃２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）をそれぞれ有している。これらのらせん状の４枚の外周刃２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄには、隣接して４条のねじれ溝４，４，４，４が形成されている。 An embodiment of the end mill of the present invention will be described with reference to the drawings. A front view of an end mill 10 of the present invention is shown in FIG. 1, and a left side view is shown in FIG. 2, respectively. As shown in FIGS. 1 and 2, the end mill 10 of the present invention is continuously formed from four bottom blades 1 (1a, 1b, 1c, 1d) and the ends (outermost periphery) of these bottom blades. It has four peripheral blades 2 (2a, 2b, 2c, 2d), respectively. Four spiral grooves 4, 4, 4, 4 are formed adjacent to these four spiral peripheral blades 2a, 2b, 2c, 2d.

４枚の底刃１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、図２に示す様に隣接する底刃同士が成す角度（エンドミル１０の中心軸Ｏから各底刃の最外周部を結ぶ２本の直線の中心角）θ１，θ２が互いに異なる、いわゆる不等分割の形態である。また、４枚の外周刃２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、図１に示す様に隣接するねじれ溝４，４同士のねじれ角θ１１，θ１２も互いに異なる、いわゆる不等リードの形態である。 The four bottom blades 1a, 1b, 1c, and 1d are arranged at angles formed by adjacent bottom blades (two straight lines connecting the central axis O of the end mill 10 and the outermost periphery of each bottom blade) as shown in FIG. This is a form of so-called unequal division in which the central angles θ1 and θ2 are different from each other. Further, the four peripheral blades 2a, 2b, 2c, and 2d are in a so-called unequal lead form in which the adjacent helical grooves 4, 4 have different torsional angles θ11, θ12 from each other, as shown in FIG.

次に、エンドミル１０を構成する特定の外周刃２ｂとそれに連なる溝４の形状について説明する。図１に示すエンドミル１０のＡ－Ａ線における断面図を図３、図３の円Ｂ部分（外周刃２ｂおよびすくい面３ｂ）の拡大図を図４にそれぞれ示す。本発明のエンドミル１０は、図３および図４に示す様に各外周刃２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの回転方向側（図面の反時計回り側）にねじれ溝４，４，４，４が形成されており、各外周刃２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄには、すくい面３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが形成されている。 Next, the shape of the specific peripheral blade 2b constituting the end mill 10 and the groove 4 connected thereto will be described. FIG. 3 shows a cross-sectional view of the end mill 10 taken along the line AA shown in FIG. 1, and FIG. 4 shows an enlarged view of the circle B portion (the peripheral cutter 2b and the rake face 3b) in FIG. 3, respectively. As shown in FIGS. 3 and 4, the end mill 10 of the present invention has twisted grooves 4, 4, 4, 4 formed on the rotation direction side (counterclockwise side in the drawing) of each peripheral cutter 2a, 2b, 2c, 2d. Rake faces 3a, 3b, 3c, and 3d are formed on each of the peripheral blades 2a, 2b, 2c, and 2d.

図４に示す様に外周刃２ｂには中心軸Ｏ側に向かってねじれ溝４が形成されている。このねじれ溝４は、エンドミル１０の外周側から中心軸Ｏ側に向かって第１ねじれ溝４ａ，第２ねじれ溝４ｂ，第３ねじれ溝４ｃから構成されている。第１ねじれ溝４ａは、第１ないし第３ねじれ溝４ａ，４ｂ，４ｃの中でエンドミル１０の最外周側に位置するねじれ溝であり、外周刃２ｂにより形成されるすくい面３ｂを有している。 As shown in FIG. 4, a twisted groove 4 is formed in the outer peripheral blade 2b toward the central axis O side. The twisted groove 4 is composed of a first twisted groove 4a, a second twisted groove 4b, and a third twisted groove 4c from the outer peripheral side of the end mill 10 toward the central axis O side. The first helical groove 4a is a helical groove located at the outermost side of the end mill 10 among the first to third helical grooves 4a, 4b, and 4c, and has a rake face 3b formed by the outer peripheral cutter 2b. There is.

つまり、第１ねじれ溝４ａは、外周刃２ｂにおけるエンドミル１０の外接円Ｃ０の接線から垂直方向に延びる直線Ｌ０を基準として、エンドミル１０の回転方向（図４の反時計回り方向）の後方側に開くように形成されている。また、当該すくい面３ｂのすくい角αは、図４に示す様に外周刃２ｂと中心軸Ｏの２点を結ぶ直線Ｌ０と外周刃２ｂの接線Ｌ１０との成す角度として規定できる。 In other words, the first helical groove 4a is located on the rear side in the rotation direction of the end mill 10 (counterclockwise direction in FIG. 4) with reference to the straight line L0 extending perpendicularly from the tangent to the circumscribed circle C0 of the end mill 10 on the peripheral blade 2b. It is shaped to open. Further, the rake angle α of the rake face 3b can be defined as the angle formed by a straight line L0 connecting two points of the peripheral blade 2b and the central axis O and a tangent L10 of the peripheral blade 2b, as shown in FIG.

第２ねじれ溝４ｂは、第１ねじれ溝４ａと第３ねじれ溝４ｃの中間に位置するねじれ溝、すなわち
図４に示す様にエンドミル１０の外周側には第１ねじれ溝４ａと接続し、中心軸Ｏ側には第３ねじれ溝４ｃと接続しているねじれ溝である。言い換えると、第１ねじれ溝４ａに連続して形成されており、外周刃２ｂにおけるエンドミル１０の外接円Ｃ０の接線から垂直方向に延びる直線Ｌ０を基準としてエンドミル１０の回転方向（図４の反時計回り方向）の後方側に開くように形成されている。 The second helical groove 4b is a helical groove located between the first helical groove 4a and the third helical groove 4c, that is, as shown in FIG. On the axis O side, there is a twisted groove connected to the third twisted groove 4c. In other words, the rotation direction of the end mill 10 (counterclockwise in FIG. It is formed to open rearward in the rotational direction).

また、第１ねじれ溝４ａと第２ねじれ溝４ｂが交わる第１交差稜線Ｒ１において、当該第１交差稜線Ｒ１を起点とした直線Ｌ０に平行な直線Ｌ１と第２ねじれ溝４ｂの接線Ｌ１１との成す角度βは６～１０度の範囲である。 Further, at a first intersecting ridgeline R1 where the first torsional groove 4a and the second torsional groove 4b intersect, a straight line L1 parallel to the straight line L0 starting from the first intersecting ridgeline R1 and a tangent line L11 to the second torsional groove 4b The angle β formed is in the range of 6 to 10 degrees.

第３ねじれ溝４ｃは、第１ないし第３ねじれ溝４ａ，４ｂ，４ｃの中で最もエンドミル１０の回転方向前方側に位置するねじれ溝であり、エンドミル１０の外周側には第２ねじれ溝４ｂと接続している。すなわち、第２ねじれ溝４ｂに連続して形成されおり、外周刃２ｂにおけるエンドミル１０の外接円Ｃ０の接線から垂直方向に延びる直線Ｌ０を基準としてエンドミル１０の回転方向（図４の反時計回り方向）の前方側に開くように形成されている。 The third helical groove 4c is the helical groove located furthest forward in the rotational direction of the end mill 10 among the first to third helical grooves 4a, 4b, and 4c, and the second helical groove 4c is located on the outer peripheral side of the end mill 10. is connected to. That is, the rotation direction of the end mill 10 (counterclockwise direction in FIG. 4 ) is formed to open toward the front.

また、第２ねじれ溝４ｂと第３ねじれ溝４ｃが交わる第２交差稜線Ｒ２において、当該第２交差稜線Ｒ２を起点とした直線Ｌ０に平行な直線Ｌ２と第３ねじれ溝４ｃの接線Ｌ１２との成す角度γは１１～１００度の範囲である。 Further, at a second intersecting ridgeline R2 where the second torsional groove 4b and the third torsional groove 4c intersect, a straight line L2 parallel to the straight line L0 starting from the second intersecting ridgeline R2 and a tangent line L12 to the third torsional groove 4c The angle γ formed is in the range of 11 to 100 degrees.

本発明のエンドミルは、ねじれ溝を第１ないし第３ねじれ溝から構成し、特に第２ねじれ溝を外周刃から中心軸に向かって延びる直線に対して、エンドミルの回転方向の後方側に開くように形成したので、切削加工により発生する切りくずの直下にできる空間を確保し、連続的に発生する切りくずの排出性を向上させることができる。 In the end mill of the present invention, the helical groove is composed of first to third helical grooves, and in particular, the second helical groove is configured to open rearward in the rotational direction of the end mill with respect to a straight line extending from the peripheral cutter toward the central axis. Since it is formed in this way, it is possible to secure a space directly below the chips generated by cutting, and improve the evacuation of the chips that are continuously generated.

１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）底刃
２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）外周刃
３すくい面
４ねじれ溝
１０エンドミル
Ｌ０外周刃と中心軸を結ぶ直線
Ｌ１，Ｌ２直線Ｌ０に平行な直線
Ｌ１１，Ｌ１２接線
Ｏ中心軸
Ｒ１第１交差稜線
Ｒ２第２交差稜線
α すくい角
β 直線Ｌ１と直線Ｌ１１のなす角度
γ 直線Ｌ２と直線Ｌ１２のなす角度
θ１，θ２底刃同士のなす角度
θ１１，θ１２ねじれ角

1 (1a, 1b, 1c, 1d) Bottom blade 2 (2a, 2b, 2c, 2d) Peripheral blade 3 Rake face 4 Helical groove 10 End mill L0 Straight lines connecting the peripheral blade and central axis L1, L2 Straight line parallel to straight line L0 L11, L12 Tangent line O Central axis R1 First intersecting ridgeline R2 Second intersecting ridgeline α Rake angle β Angle between straight line L1 and straight line L11 γ Angle between straight line L2 and straight line L12 θ1, θ2 Angle between bottom blades θ11, θ12 twist angle

Claims

少なくとも、複数枚の底刃と、長手方向に沿ってらせん状に形成された外周刃と、前記外周刃に隣接して形成されるすくい面を備えたねじれ溝と、を有しており、隣接する前記底刃同士が成す角度は互いに異なり、かつ隣接する前記ねじれ溝のねじれ角が互いに異なるエンドミルにおいて、前記ねじれ溝は、前記すくい面を備える第１ねじれ溝と、前記第１ねじれ溝に隣接して形成される第２ねじれ溝と、前記第２ねじれ溝に隣接して前記エンドミルの回転方向前方側に形成される第３ねじれ溝と、から構成されており、前記エンドミルの軸直角断面視において、前記すくい面のすくい角は９～１１度の範囲であることを特徴とするエンドミル。 It has at least a plurality of bottom blades, a peripheral blade formed in a spiral shape along the longitudinal direction, and a twisted groove having a rake face formed adjacent to the peripheral blade, and has an adjacent In an end mill in which the angles formed by the bottom blades are different from each other, and the helical angles of the adjacent helical grooves are different from each other, the helical groove is adjacent to a first helical groove provided with the rake face and the first helical groove. and a third helical groove formed adjacent to the second helical groove on the front side in the rotational direction of the end mill, as viewed in cross section perpendicular to the axis of the end mill. An end mill characterized in that the rake angle of the rake face is in the range of 9 to 11 degrees.

前記エンドミルの軸直角断面視において、前記外周刃と前記中心軸を結ぶ直線Ｌ０、前記第１ねじれ溝と前記第２ねじれ溝が交わる第１交差稜線Ｒ１、前記第２ねじれ溝と前記第３ねじれ溝が交わる第２交差稜線Ｒ２、とした場合において、前記第１交差稜線Ｒ１を起点とした前記直線Ｌ０に平行な直線Ｌ１と前記第２ねじれ溝の接線Ｌ１１との成す角度βが６～１０度の範囲であり、前記第２交差稜線Ｒ２を起点とした前記直線Ｌ０に平行な直線Ｌ２と前記第３ねじれ溝の接線Ｌ１２との成す角度γが１１～１００度の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のエンドミル。 In a cross-sectional view perpendicular to the axis of the end mill, a straight line L0 connecting the peripheral blade and the central axis, a first intersecting ridge line R1 where the first helical groove intersects with the second helical groove, and the second helical groove and the third helical groove intersect. In the case of a second intersecting ridge line R2 where the grooves intersect, an angle β formed by a straight line L1 parallel to the straight line L0 starting from the first intersecting ridge line R1 and a tangent line L11 of the second twisted groove is 6 to 10. The angle γ between a straight line L2 parallel to the straight line L0 starting from the second intersecting ridgeline R2 and a tangent L12 to the third twisted groove is in the range of 11 to 100 degrees. The end mill according to claim 1.