JP2577014Y2 - ボールエンドミル用スローアウェイチップ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願考案は、フライス盤等で使用
されるスローアウェイ式ボールエンドミル、特にボール
エンドミルにおけるスローアウェイチップ（以下、単に
チップと呼ぶこともある。）の切刃構成および該チップ
の取付構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術及び考案が解決しようとする問題点】これ
まで円弧切刃部を有する複数刃のボールエンドミルのう
ち、高速度鋼や超硬合金よりなるソリッドタイプのもの
や切刃部に超硬合金をロー付けした付刃タイプのもので
は、外周刃のねじれ角を生かして切削性能に優れるＳ字
刃形（ボールエンドミルの底面視において、切刃稜がＳ
字近似的に成されている。）のものが使用されている。
しかし、スローアウェイ式タイプのものではその形状的
制約からＳ字刃形としたものは無く、その代わり回転軸
中心付近の切刃を凸状円弧曲線としたもの等が提案され
ている。（例えば、実開昭６０−１００１１３号公報）
また、外径寸法が、３０ｍｍ前後以下の比較的小径のも
のにおいても、最近の高能率加工の点から１枚刃のもの
より、テーブル送り量がかせげる２枚刃タイプのものの
開発が強く要望されている。

【０００３】しかし、通常のスクエァタイプのエンドミ
ルに比べボールエンドミルでは、切削中の切削抵抗のう
ち、軸方向の切削抵抗である背分力が大きくなる。よっ
て、チップ取付基準面の拘束面となる２つの側面が鈍角
に交わるもの（例えば、実開昭５８−２２２１１号公
報。）では、切削中の軸方向の背分力を工具本体チップ
の側壁ではなくネジ自体受ける割合が大きくなるため、
重切削になるほどチップが動きやすくなる。よって、ビ
ビリ発生しやすくなり、また加工前のチップＲ精度を維
持することも難しい。

【０００４】本考案は、上記の点に鑑みなされたもの
で、ボールエンドミルに用いるスローアウェイチップ
で、切削性に優れ、かつ、チップの取付強度および取付
精度の良い高性能なスローアウェイチップを提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願考案は、回転軌跡が略半球状を呈するスローア
ウェイ式ボールエンドミルに使用するスローアウェイチ
ップにおいて、前記スローアウェイチップは、略１／４
円状の円弧傾斜側面とこれに連なる直線状傾斜側面とを
チップ中央取り付け穴を基準に点対称になし、前記スロ
ーアウェイチップの底面にはチップ取り付け基準側面と
なる直線状凸部または凹部が設けられ、かつ、前記直線
状凸部または凹部は前記直線状傾斜側面と９０度未満の
鋭角で交叉する様にしたことを特徴とするボールエンド
ミル用スローアウェイチップである。

【０００６】

【作用】本願考案によれば、前記チップのうち少なくと
も主チップは、円弧切り刃部と交わる側の直線状傾斜側
面、およびチップ底面に設けた直線状凸部の１側面とが
チップ取り付け基準側面となり、かつ該２側面の交わる
取り付け角を９０度以下の角度となるようにチップ座に
取り付けられているので、切削時の切削抵抗をこの直角
以下の鋭角で交わる本体チップ座の２側壁で受ける形と
なり、チップ取り付け強度およびチップ取り付け精度を
著しく向上させることができる。更に、底面視における
主チップと副チップの円弧状刃部が略同一形状で、かつ
両方で略Ｓ字状を呈するようにしたので、切削時におけ
る切り刃稜は３次元的となり、喰い付き時における機械
的衝撃を一度に全切り刃部で受けることなく滑らかな切
削を行うことができる。これらの相乗効果により、滑ら
かな切削をを行うことにより生ずる切削力の増加をチッ
プの取り付けを工夫することによりそり強度・精度を維
持・向上させることができたものである。

【０００７】また、副チップのチップ座への取り付けを
上記主チップと同様にすると、副チップの切り刃先端位
置をより軸中心付近に近ずけることができ、副チップに
よる刃数の増加を有効に活用することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本考案の１実施例を図面を参照して説
明する。図１乃至図３は、本考案に係わるスローアウェ
イ式ボールエンドミルで、工具本体１の先端ボール部に
は、主チップ２と副チップ３が、軸中心線４に対して略
１８０度の位置にあるチップポケット部に連なるチップ
座にそれぞれ上面にある取付穴を介して止めネジ７によ
り着脱可能に固定されている。すなわち、本図のもの
は、軸中心線４を含んで切刃を有する主チップ２と軸中
心部を除いて切刃を有する１個の副チップ３とからなる
２枚刃タイプのスローアウェイ式ボールエンドミルであ
る。

【０００９】上記主チップ２は、図４および図５に示す
ように、中央取付穴を基準に点対称の位置に略１／４円
状の円弧傾斜側面２１ａ、２１ｂとこれに連なる直線状
傾斜側面２２ａ、２２ｂを有し、該円弧傾斜側面と直線
状傾斜側面との２つの交線２３ａ、２３ｂ間ですくい面
となる上面２４を半径Ｒ１の凸状円筒曲面とし、該上面
２４と前記円弧および直線状傾斜側面との交線を切刃部
２５とするものである。また、該チップ２の平面である
チップ底面２６には、直線状凹部２７が前記交線２３ａ
側の直線状傾斜側面２２ｂの仮想延長上とのなす角であ
る取付角θが９０度以下で交わるように設けられてい
る。（図４ではθ＝７５度）また、基本形状を主チップ
２と同じくする副チップ３は、主チップ２を重ねた場合
の主チップ２の外観を１点鎖線で示した図７および図８
より明らかなように、上面視で該主チップ３より小さな
相似形をしている。この主チップおよび副チップの上面
を凸状円筒曲面とすることによって、該エンドミル底面
視における両チップの切刃稜が略Ｓ字状を呈するように
することができる。尚、このＳ字状は、半径Ｒ１の大き
さや同じ半径Ｒ１の大きさや同じ半径Ｒ１の大きさでも
図６のように直線状傾斜側面２２ａ、２２ｂ間での凸状
円筒曲面とすることによって、よりＳ字形状を鮮明する
ことができる。尚、この場合の副チップ３としては、図
６のように主チップ２と相似形するにする必要はなく、
直線状傾斜側面２２ａ、２２ｂの長さを大きくして、該
チップセット時における外周切刃の長さを増すことも、
本考案の技術思想の範囲である。

【００１０】そして、図９のように、上記主チップ２を
挿入するチップ座５には、該チップ５には、該チップの
前記直線状傾斜側面２２ｂと前記チップ底面２６の直線
状凹部２７およびチップ底面２６がチップ取付基準面と
なる如く、側壁５１およびチップ座底面５２にチップ底
面２６の直線状凹部２７に適合するチップ座底面凸部５
３が取付角θ（図９ではθ＝７５度）で形成され、主チ
ップ２の取付時には、チップ上面２４上にある中央取付
穴を介して止めネジ７の側圧が、側壁５１とチップ座底
面凸部５３の側壁５１側に位置する側面５３１とに該チ
ップ２を押しつけるようになされている。よって、切削
時の抵抗を工具本体１のチップ座側壁５１と５３１とで
受けることができ、該チップ２は安定してかつ確実にチ
ップ座５内に受けることができ、該チップ２は安定して
確実にチップ座５内に固定される。また、副チップ３
は、主チップ２と同様な形でチップ座内に固定されてい
る。

【００１１】更にまた、図１０および図１１に示すよう
に、主チップ２および副チップ３の外周切刃部と略同一
の回転軌跡上に４角形ポジチップの補助チップ１０を２
個軸方向にずらして止めネジ７により固定し外周刃を形
成することにより、深切り込み加工や切り込み深さが変
動する作業にも適用させることができる。また、図１２
の副チップ変形例のように、該チップ３’の取付基準面
が直線状傾斜側面３２ｂと、これと９０度以下の取付角
θで交わる短返側面３９ｂと、底面となるように形成す
ると、チップ座自体の加工が容易となるだけでなく、チ
ップ座底面の直線状凸又は凹部の加工が省略できるの
で、副チップの取付強度および取付精度を低下させずに
チップ座の加工も容易とすることができる。但し、この
場合、短返側面３９ａ、３９ｂを設けるため、図１３の
ように副チップ３’の切刃部先端３５１と主チップ２の
切刃部先端３５１と主チップ２の切刃部先端２５１との
段差ｌが大きくなり、このｌの範囲においては副チップ
３の切刃部が存在しないため、切削時の主チップ切刃部
の負担が大きくなる。以上において主チップ２切刃部先
端２５１を、図１４のように外周側より半径ｒの曲面状
面取りをしたり、又は直線状で面取り（図示せず。）、
あるいは図１５のように、すくい面である上面２４側よ
り半径Ｒ１の接線より大きな角度βで直線状面取りした
り、又は半径Ｒ１より小さな半径で曲面状面取り（図示
せず。）したり、更にこれら外周側面取りと上面側面取
りを組み合わせたりして、切刃部先端２５１の刃先強度
を高めることも本願考案の技術思想の範囲であり、副チ
ップについても同様である。

【００１２】更に、チップ底面の直線状凹部又は直線状
凸部については、１ヶ所の直線状凹部２７について説明
したが、図１８のように、中央取り付け穴を基準に点対
称に２ヶ所の該凹部２７を設けたり、図１９、図２０の
ようにチップ底面２６側に直線状凸部２９を設けても良
い。尚、図１８のように、該凹部２７を２ヶ所チップ側
に設けた場合でも、上述のように点対称に設けておけ
ば、これに適合する本体側のチップ座底面凸部は１ヶ所
設けるだけでよい。

【００１３】

【考案の効果】本考案は、スローアウェイ式ボールエン
ドミルにおけるチップを主チップと副チップとに分け、
かつ該エンドミル底面視において、主チップと副チップ
の切刃稜は略同一形態で、この両方によって切刃部全体
として略Ｓ字状を呈するようにしたので、切削性に優
れ、切削時の衝撃を切刃部全体が一度に受けることがな
く、又主チップの他に副チップを設けているので、刃数
の増加した分、機械のテーブル送り量を増すこともで
き、より高性能なボールエンドミルとすることができ
る。また、前記主チップの取付基準面の拘束面を直線状
傾斜側面および該側面の仮想延長線と９０度以下で交わ
る底面に設けた直線状凹部又は凸部の１側面としたの
で、チップ取付強度および取付精度が優れる。また、副
チップを主チップと同様な取付構造とすれば、副チップ
の切刃部先端位置を、軸中心に位置する主チップの切刃
部先端位置にさらに近づけることができ、より理想的な
Ｓ字状を呈するスローアウェイ式ボールエンドミルを提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本考案に係わるスローアウェイ式ボー
ルエンドミルの正面図を示す。

【図２】図２は、図１の側面図を示す。

【図３】図３は、図１の底面図を示す。

【図４】図４は、主チップの正面図を示す。

【図５】図５は、図４の側面図を示す。

【図６】図６は、他の実施例の場合の側面図を示す。

【図７】図７は、副チップの正面図を示す。

【図８】図８は、図７の側面図を示す。

【図９】図９は、主チップのチップ座の正面図を示す。

【図１０】図１０は、図９の右斜下方からの側面図を示
す。

【図１１】図１１は、本考案の応用例を示す補助チップ
付きスローアウェイ式ボールエンドミルの正面図を示
す。

【図１２】図１２は、図１１の側面図を示す。

【図１３】図１３は、副チップの変形例の正面図を示
す。

【図１４】図１４は、副チップとして図１３のチップを
セットした時のスローアウェイ式ボールエンドミルの正
面図を示す。

【図１５】図１５は、主チップにおける外周側よりの曲
面状面取りを示す正面図を示す。

【図１６】図１６は、主チップにおけるすくい面側より
の直線状面取りを示す一部省略正面図を示す。

【図１７】図１７は、図１７の右斜下方からの側面図を
示す。

【図１８】図１８は、主チップ底面の直線状凹部又は凸
部の変形例の側面図を示す。

【図１９】図１９は、主チップ底面の直線状凹部又は凸
部の変形例の側面図を示す。

【図２０】図２０は、主チップ底面の直線状凹部又は凸
部の変形例の側面図を示す。

【符号の説明】 １ 工具本体 ２ 主チップ ３ 副チップ ３’ 副チップ３の変形例 ４ 軸中心線 ５ チップ座 １０ 補助チップ ２１ａ、２１ｂ、３１ａ、３１ｂ 円弧傾斜側面 ２２ａ、２２ｂ、３２ａ、３２ｂ 直線状傾斜側面 ２３ａ、２３ｂ 交線 ２４ 上面 ２５ 切刃 ２６ チップ底面 ２７ 直線状凹部 ３９ａ、３９ｂ 短辺側面 ５１ 側壁 ５２ チップ座底面 ５３チップ座底面凸部

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23C 5/10

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軌跡が略半球状を呈するスローアウ
   ェイ式ボールエンドミルに使用するスローアウェイチッ
   プにおいて、前記スローアウェイチップは、略１／４円
   状の円弧傾斜側面とこれに連なる直線状傾斜側面とをチ
   ップ中央取り付け穴を基準に点対称になし、前記スロー
   アウェイチップの底面にはチップ取り付け基準側面とな
   る直線状凸部または凹部が設けられ、かつ、前記凸部ま
   たは凹部は前記直線状傾斜側面と９０度未満の鋭角で交
   叉する様にしたことを特徴とするボールエンドミル用ス
   ローアウェイチップ。