JP3156158U

JP3156158U - 強ねじれコーナーラウンディングカッタ

Info

Publication number: JP3156158U
Application number: JP2009007063U
Authority: JP
Inventors: 中村　元彦; 元彦中村
Original assignee: 株式会社ヘリックツール
Priority date: 2009-10-05
Filing date: 2009-10-05
Publication date: 2009-12-17
Anticipated expiration: 2019-10-05

Abstract

【課題】Ｒ面取り切削面を円滑に高速加工することができる耐久性の優れた強ねじれコーナーラウンディングカッタを提供する。【解決手段】被削材のコーナーに半径Ｒの面取り部を設ける強ねじれコーナーラウンディングカッタであり、２〜４枚の外周刃を有し、刃溝ねじれ角が３０?〜６０?で、かつシャンク径に対する半径Ｒの大きさが、２枚刃の場合は３０〜３７％前後、３枚刃の場合は２５〜３３％前後、４枚刃の場合は２０〜２５％前後であることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本考案は被削材にＲ形状の面取りを施すための強ねじれコーナーラウンディングカッタに関し、切削能力及び耐久性を向上させ、かつ円滑な切削面を設けることを目的とする独自の強ねじれ形状の刃溝を有する強ねじれコーナーラウンディングカッタに関するものである。

コーナーラウンディングカッタはＲ形状の外周刃を有し、自身が回転、移動することにより被削材を切削し、被削材上にＲ形状の切削面を設けることを目的とする切削工具である。コーナーラウンディングカッタを含むエンドミルの外周刃には、ねじれ角を有するねじれ刃タイプ、ねじれ角のない直刃タイプのものが存在する。ねじれ刃タイプのものは直刃タイプのものに比べ切削能力（高速加工）、耐久性、被削材切屑の排出性に優れ、かつ被削材に円滑な切削面を施す効果があることが知られている。

従来のコーナーラウンディングカッタは製造技術上の制約から、ねじれ角のない直刃タイプであり、かつ刃溝すくい面が平面である(非特許文献１)。
株式会社三興製作所の２００７年１０月１０日発行「ＦＡコーティング超硬／コーナラウンジングカッタ(３枚刃)」カタログ

非特許文献１に示す従来のコーナーラウンディングカッタは被削材のコーナーと外周刃との切削抵抗が大きいために外周刃の磨耗が早く、切削面に工具痕が残りやすいことから高速加工が困難である。一般的には半径Ｒ２ｍｍ以上のＲ面取り加工には前加工、仕上げ加工の２工程を要している。また、直刃は被削材切屑の排出能力に劣るため、被削材切屑による切削仕上げ面への悪影響もある。

本考案は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところはＲ面取り切削面を円滑に高速加工することができる耐久性の優れた強ねじれコーナーラウンディングカッタを提供することにある。

本考案の請求項１記載の２枚刃強ねじれコーナーラウンディングカッタの外周刃は等間隔に配設された２枚刃であり、刃溝のねじれ角は３０°〜６０°で、かつシャンク径に対する半径Ｒの大きさが３０％〜３７％であることを特徴とする強ねじれコーナーラウンディングカッタである。

本考案の請求項１記載の３枚刃強ねじれコーナーラウンディングカッタの外周刃は等間隔に配設された３枚刃であり、刃溝のねじれ角は３０°〜６０°で、かつシャンク径に対する半径Ｒの大きさが２５％〜３３％であることを特徴とする強ねじれコーナーラウンディングカッタである。

本考案の請求項１記載の４枚刃強ねじれコーナーラウンディングカッタの外周刃は等間隔に配設された４枚刃であり、刃溝のねじれ角は３０°〜６０°で、かつシャンク径に対する半径Ｒの大きさが２０％〜２５％であることを特徴とする強ねじれコーナーラウンディングカッタである。

本考案は、刃溝にねじれ角が施された切削工具である。外周刃の各刃部は先端からシャンク側の終端に至るまで被削材に対して点接触的に当りながら順次移動してＲ加工仕上げが行われる。その際、刃溝のねじれ角は、各刃部に過度に負担がかからないように被削材の材質、加工条件等に合せることが望ましいが、従来のコーナーラウンディングカッタは直刃タイプのため、被削材の材質、加工条件等に合せて刃溝形状を変更することは不可能である。刃溝のねじれ角は小さ過ぎても大き過ぎても外周刃に負担がかかるため、本考案は刃溝のねじれ角を３０°〜６０°の範囲に特定した。

また、２枚刃強ねじれコーナーラウンディングカッタのシャンク径に対する半径Ｒの大きさが３０％〜３７％で、３枚刃強ねじれコーナーラウンディングカッタのシャンク径に対する半径Ｒの大きさが２５％〜３３％で、４枚刃強ねじれコーナーラウンディングカッタのシャンク径に対する半径Ｒの大きさが２０％〜２５％とした理由はいずれの技術的な観点からの制約に基づくものである。

本考案の強ねじれコーナーラウンディングカッタによれば、従来は製造上の制約から不可能であった強ねじれ角を刃溝に施すことにより、切削抵抗を格段に減らし耐久性を向上させ高速加工で効率よく被削材切屑を排出し、延いては切削面を格段に円滑に仕上げることができる。一般的には前加工、仕上げ加工の２工程を要する半径Ｒ２ｍｍより大きいＲ面取り加工においても、前加工不要となる等その効果は遺憾なく発揮される。

以下、本考案の一実施例を直径１６ｍｍのシャンク径で強ねじれコーナーラウンディングカッタ（Ｒ＝５ｍｍ）の外周刃３枚を等間隔に形成した場合を例に採り、図１〜図４に基づいて説明する。
図１、図２は強ねじれコーナーラウンディングカッタ１の斜視図である。図３はその平面図、図４はその側面図である。図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ強ねじれコーナーラウンディングカッタ１を用いて被削材にＲ面取りを設ける過程を示す。

本考案実施例の強ねじれコーナーラウンディングカッタ１は、図４に示すように先端面２からシャンク外周に向けて４０°の角度で螺旋状にねじれている刃溝３と、その刃溝３上に先端面２からシャンク外周に向けて工具軸方向に対シャンク径比約３１％の半径Ｒ５ｍｍの形状が施されている外周刃４で形成されている。

コーナーラウンディングカッタは、被削材の角張ったコーナーをＲ形状に加工するために使用される。このため外周刃のＲ形状の中心に最も負荷がかかる。従来のコーナーラウンディングカッタは直刃のため、外周刃はその最も負荷がかかるＲ形状の中心付近が最初に被削材に接触する。このいわゆる点当りの悪影響で従来のコーナーラウンディングカッタはその耐久性に著しい問題が生じる。

本考案実施例の強ねじれコーナーラウンディングカッタの外周刃４は、強ねじれ角である４０°の刃溝３上に形成されているねじれ刃タイプの切削工具であるため、被削材との接触点は先端側Ａからシャンク側Ｂへと常に同一方向に移動する。この動作により従来のコーナーラウンディングカッタ最大の問題である点当りを避けることが可能となった。よって切削抵抗が格段に減少、外周切れ刃の耐久性が格段に向上し切削面を格段に円滑に仕上げることが可能となった。また、ねじれのある刃溝すくい面は効率よく被削材切屑を排出させるため、被削材切屑による切削仕上げ面への悪影響を格段に減少させ、さらに切削面を円滑に仕上げることが可能となった。

次に本考案実施例の強ねじれコーナーラウンディングカッタと被削材との接触点が、先端側からシャンク側へと常に同一方向に移動する過程を図５（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。
図５（ａ）は強ねじれコーナーラウンディングカッタが矢印で示す右回転をし、外周刃４上の先端点Ａが被削材Ｗに接触を開始した状態を示す。図５（ｂ）は強ねじれコーナーラウンディングカッタがさらに回転して同じ外周刃４の中間に位置している状態を示す。図５（ｂ）の右側の矢印で示す小さな丸印の位置である。図５（ｃ）はさらに回転して同じ外周刃４の終端点Ｂに位置している状態を示し、右側の図では被削材Ｗの角張ったコーナーがＲ面取りされたことを示す。

強ねじれコーナーラウンディングカッタの斜視図。強ねじれコーナーラウンディングカッタの先端付近を示す斜視図。強ねじれコーナーラウンディングカッタの先端を示す平面図。強ねじれコーナーラウンディングカッタの側面図。（ａ）〜（ｃ）は強ねじれコーナーラウンディングカッタにより被削材のコーナーを半径Ｒ形状に仕上げる状態を示す説明図。

本考案は従来のコーナーラウンディングカッタと比較し、切削面の品質を格段に向上させるだけでなく、従来の加工時間を格段に短縮させ、かつ耐久性を格段に向上させた。従来のコーナーラウンディングカッタが用いられてきたすべての加工に好適な切削工具であり、産業上の利用可能性は大きい。

１シャンク２先端面３刃溝（フルート）４外周刃
５外周逃げ面
Ａ外周刃上の先端点
Ｂ外周刃上の終端点
Ｗ被削材

Claims

被削材のコーナーに半径Ｒの面取り部を設ける強ねじれコーナーラウンディングカッタであり、２〜４枚の外周刃を有し、刃溝ねじれ角が３０°〜６０°で、かつシャンク径に対する半径Ｒの大きさが、２枚刃の場合は３０〜３７％前後、３枚刃の場合は２５〜３３％前後、４枚刃の場合は２０〜２５％前後であることを特徴とする強ねじれコーナーラウンディングカッタ。