JP4831568B2

JP4831568B2 - End mill, processing apparatus, cutting method, and workpiece

Info

Publication number: JP4831568B2
Application number: JP2006015857A
Authority: JP
Inventors: 徹関口; 由郎鈴木; 保荒井; 浩仁横田; 学中島; 努太田
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-01-28
Filing date: 2006-01-25
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2026-01-25
Also published as: JP2006231504A

Description

本発明は、エンドミル、エンドミルを用いた加工装置、エンドミルを用いた切削方法、エンドミルにより加工された加工物に関するものである。 The present invention relates to an end mill, a processing apparatus using the end mill, a cutting method using the end mill, and a workpiece processed by the end mill.

従来、エンドミルは、外周刃にマージンを設けず切れ刃とするのが一般的であった。しかし、このようなエンドミルでアルミニウム合金を高速で加工するとびびり振動が発生するという問題があった。そこで、特許文献１においては、すくい角が１５〜２５°の外周刃に一定の幅（０．２ｍｍ以下、好ましくは０．０２〜０．０８ｍｍ）の丸ランド（外周ランド、外周マージン）を設け、さらにコーナーＲ部の７５％以上の範囲に底刃ギャッシュの刃当たりがあり、底刃のすくい角を１５〜２５°として、びびり振動を抑制し、アルミニウム合金、アルミニウム合金等の被削材の切削性能を向上させ、面粗さなどの加工精度を維持しつつ高能率加工を行うようにしたエンドミルが開示されている。 Conventionally, the end mill is generally a cutting edge without providing a margin on the outer peripheral edge. However, when an aluminum alloy is processed at a high speed with such an end mill, there is a problem that chatter vibration occurs. Therefore, in Patent Document 1, a round land (outer peripheral land, outer peripheral margin) having a constant width (0.2 mm or less, preferably 0.02 to 0.08 mm) is provided on the outer peripheral blade having a rake angle of 15 to 25 °. In addition, the edge of the bottom edge gash is in the range of 75% or more of the corner R portion, the rake angle of the bottom edge is set to 15 to 25 °, chatter vibration is suppressed, and work materials such as aluminum alloy and aluminum alloy are suppressed. An end mill is disclosed in which cutting performance is improved and high-efficiency machining is performed while maintaining machining accuracy such as surface roughness.

また、特許文献２においては、ボールエンドミルの切れ刃にマージンを設けることにより、切れ刃のボール形状や球形状を製造し易くし、さらに、チッピングを防止するようにしたボールエンドミルが開示されている。しかし、このものは、実際の金型加工では、工具突き出し量が大きい切削加工中にびびり振動が発生したり、切削抵抗が大きくなるという問題があった。 Further, Patent Document 2 discloses a ball end mill in which a ball shape or a spherical shape of the cutting edge is easily manufactured by providing a margin on the cutting edge of the ball end mill, and further, chipping is prevented. . However, this method has a problem that chatter vibration is generated during cutting with a large amount of tool protrusion and cutting resistance increases in actual die machining.

そこで、特許文献３においては、工具本体先端にアール刃を有するラジアスエンドミルにおいて、アール刃に平均幅０．１５ｍｍ以下（好ましくは０．０２ｍｍ以上０．１ｍｍ以下）のマージンを設け、さらには、アール刃１刃毎および／または１刃内でマージンの幅を変化させて、びびり振動を抑制し、切削抵抗を減じたエンドミルが開示されている。また、実施例において、切れ刃のすくい面を凸曲面状のマイナス角度とし、耐チッピング性を上げる。一方、マイナス角度とするため、切れ刃が被加工物より離れようとする力を受け、次に再度切れ刃が被加工物にたたき付けられ、これを繰り返してびびり振動が発生し易くなる。これを抑制するためマージン幅を規制するとともに、マージン幅を変化させている。また、マージン幅は波形、鋸刃状に不規則に変化させている例が開示されている。
特開２０００−０００７１６号公報実開平１−０５６９１４号公報特開２００３−２８５２１８号公報 Therefore, in Patent Document 3, in a radius end mill having a rounded edge at the tip of the tool body, the rounded edge is provided with a margin of an average width of 0.15 mm or less (preferably 0.02 mm or more and 0.1 mm or less). An end mill is disclosed in which chatter vibration is suppressed and cutting resistance is reduced by changing a margin width for each blade and / or within one blade. Further, in the examples, the rake face of the cutting edge is set to a negative angle of a convex curved surface, thereby improving the chipping resistance. On the other hand, since the angle is set to a negative angle, the cutting edge receives a force to move away from the workpiece, and then the cutting edge is again struck against the workpiece, and this is repeated to easily generate chatter vibration. In order to suppress this, the margin width is regulated and the margin width is changed. In addition, an example is disclosed in which the margin width is irregularly changed in a waveform and a sawtooth shape.
JP 2000-000716 A Japanese Utility Model Publication No. 1-056914 JP 2003-285218 A

しかし、アルミニウム加工用の特許文献１のものにおいては、外周丸ランドを設けることにより、切削抵抗が上昇するといった問題があった。これを避ける為に、丸ランドの幅を小さくすると丸ランドの効果がなくなり、びびり振動が発生するという問題があった。そこで、特許文献２のボールエンドミルのマージン幅を加えることによるびびり振動や切削抵抗対策とした特許文献３のマージン幅を変化させることが考えられる。 However, in the thing of patent document 1 for aluminum processing, there existed a problem that cutting resistance raised by providing an outer periphery round land. In order to avoid this, if the width of the round land is reduced, the effect of the round land is lost, and chatter vibration occurs. Therefore, it is conceivable to change the margin width of Patent Document 3 as a countermeasure against chatter vibration and cutting resistance by adding the margin width of the ball end mill of Patent Document 2.

しかしながら、特許文献３のものは、ラジアスエンドミルのＲ部に設けた例であり、これを外周刃に設けることについては開示されていない。また、実施例においては、切れ刃断面形状はすくい面が凸曲面状のマイナス角度で形成されている。この形状は金型に用いられる高硬度材の加工に適した形状であり、アルミニウム合金の加工では、すくい面への凝着が発生し加工が困難であるため、これを特許文献１に適用した場合については、示唆も開示もされていない。 However, the thing of patent document 3 is an example provided in R part of a radius end mill, and it is not disclosed about providing this in an outer periphery blade. In the embodiment, the cutting edge cross-sectional shape is formed at a minus angle where the rake face is convex. This shape is a shape suitable for processing a high hardness material used for a mold, and in the processing of an aluminum alloy, adhesion to a rake face occurs and the processing is difficult. The case is not suggested or disclosed.

そこで、本発明者等は、軟質材の適用性について研究した結果、外周切れ刃に丸ランド（外周マージン）を設け、変化させたのみでは、図３に示すような、被加工物２０の上面２１を含む側面２２の切削時に被加工物の加工後の上面と側面との稜線２３に大きなバリ２４が発生するという問題があることを発見した。バリ２４の発生は後加工の手間を必要とし、加工中に何らかの拍子で外れたバリが切削部に入り込んだりして加工精度を悪化させる等のさらなる問題を発生する。また、特許文献３のものではマージン幅を波状又は鋸刃状に単に不規則に変化させている点が開示されているのみで、どの程度の不規則さが好ましいのかまでは開示されていない。また、加工方法も開示されていない。従って、逆に単に不規則にするだけでは、同一の製品を得ることはできず、かえって品質のばらつきを生じ、逆にびびり振動の発生を抑えられない場合が生じる。また、安定した加工、自動化も困難であるという問題があった。 Accordingly, as a result of studying the applicability of the soft material, the present inventors have provided a round land (peripheral margin) on the outer peripheral cutting edge and only changed the upper surface of the workpiece 20 as shown in FIG. It has been found that there is a problem that a large burr 24 is generated on the ridge line 23 between the upper surface and the side surface after processing the workpiece when the side surface 22 including 21 is cut. The generation of the burrs 24 requires time and effort for post-processing, and causes further problems such as burrs that are released at some time during processing enter the cutting portion and deteriorate the processing accuracy. Moreover, the thing of patent document 3 only discloses the point that the margin width is irregularly changed to a wave shape or a saw blade shape, but does not disclose how much irregularity is preferable. Moreover, the processing method is not disclosed. Accordingly, the same product cannot be obtained simply by making it irregular, and on the contrary, there occurs a variation in quality and, on the contrary, the occurrence of chatter vibration cannot be suppressed. In addition, there is a problem that stable processing and automation are difficult.

本発明の課題は、前述した問題点に鑑みて、特にアルミニウム合金に代表される軟質材の側面加工あるいは溝加工において、びびり振動なく加工可能で、かつ切削抵抗が低く、バリの発生を抑制し、高速高能率加工条件で高精度加工が可能なエンドミルを提供することである。さらに、加工が容易で、品質が安定したエンドミルを提供することである。さらに、バリの発生を抑制するエンドミルを用いた加工方法を提供することである。 In view of the above-mentioned problems, the object of the present invention is to suppress the occurrence of burrs because it can be machined without chatter vibration, especially in side machining or grooving of a soft material typified by an aluminum alloy, and with low cutting resistance. It is to provide an end mill capable of high precision machining under high speed and high efficiency machining conditions. Furthermore, it is to provide an end mill that is easy to process and has a stable quality. Furthermore, it is providing the processing method using the end mill which suppresses generation | occurrence | production of a burr | flash.

本発明においては、外周刃および底刃を有するエンドミルであって、前記外周刃から連なる丸ランドが設けられており、前記丸ランドの幅が１刃内で変化され、かつ前記丸ランドは切れ刃側からみて凹状に連なって形成され、前記丸ランドの平均幅よりも短い部分の占める割合が、前記丸ランドの平均幅よりも長い部分の占める割合より大きくされているエンドミルを提供することにより前述した課題を解決した。なお、丸ランドは、外周刃から連なり外周刃と同径の円筒部をいう。
In the present invention, an end mill having an outer peripheral blade and a bottom blade is provided with a round land continuous from the outer peripheral blade , the width of the round land is changed within one blade , and the round land is a cutting blade. By providing an end mill that is formed in a concave shape when viewed from the side, the proportion of the portion shorter than the average width of the round lands is greater than the proportion of the portion longer than the average width of the round lands. Solved the problem. In addition, a round land means the cylindrical part which continues from an outer periphery blade and has the same diameter as an outer periphery blade.

凹状の形状としては、円弧、台形（この場合は上底が切れ刃側になる）形状であり、弧や各辺は、円の一部や直前に限らず、放物線、双曲線、楕円、さらには自由曲線で形成してもよい。このような凹状形状は、あらかじめ外周研削、研磨等によって設けられた一定幅の丸ランド部を砥石で研削するという簡単な操作によって加工でき、加工精度も高い。丸ランドの幅は短い方がバリの発生等が少なく、長いと大きくなる。一方、びびり振動の発生はある程度の幅があれば防止できる。そこでできる限り丸ランドの幅が小さい側になるように配置するのが好ましい。さらに、請求項２に記載の発明においては、アルミニウム合金などの軟質材の加工では、エンドミルの外周刃に正のすくい角５°以上２５°以下を有する切れ刃で加工するが、切削抵抗により切れ刃が被加工物に食い込むように過切削を繰り返すことによりびびり振動が発生しやすい。本発明によれば、外周刃に丸ランド部があるためにバニッシングしながら切削されるため、びびり振動が抑制される。
Concave shapes include arcs and trapezoids (in this case, the upper base is on the cutting edge side), and the arc and each side are not limited to a part of the circle or just before the parabola, hyperbola, ellipse, You may form with a free curve. Such a concave shape can be processed by a simple operation of grinding a round land portion having a constant width provided in advance by peripheral grinding, polishing or the like with a grindstone, and has high processing accuracy. The shorter the width of the round land, the less the occurrence of burrs and the like, and the longer the width, the larger. On the other hand, chatter vibration can be prevented if it has a certain width. Therefore, it is preferable to arrange the round lands so as to be as small as possible. Furthermore, in the invention according to claim 2, in the processing of a soft material such as an aluminum alloy, the outer peripheral edge of the end mill is processed with a cutting edge having a positive rake angle of 5 ° to 25 °. Chatter vibration is likely to occur due to repeated overcutting so that the blade bites into the workpiece. According to the present invention, since there is a round land portion on the outer peripheral blade, cutting is performed while burnishing, so chatter vibration is suppressed.

なお、特許文献３のものでは、負のすくい角であり、切削抵抗の方向がアルミニウムの場合と異なり、刃先をワークから離す方向になる。このため、金型材で熱処理加工後のワークを加工する場合切削抵抗がおおきくなるためさらに、刃先と加工物を離す方向になる。従って、本発明のようなバニッシング作用は生じない。 In addition, in the thing of patent document 3, it is a negative rake angle, and the direction of cutting resistance is a direction which separates a blade edge from a workpiece | work unlike the case of aluminum. For this reason, when the workpiece after the heat treatment is processed with the die material, the cutting resistance is increased, and further, the cutting edge is separated from the workpiece. Therefore, the burnishing action as in the present invention does not occur.

さらに、前記丸ランドの幅を周期的に変化させたエンドミルとした。周期的に変化させるので、マージン幅の形状を安定させることができる。また、加工再現性もあり、加工条件がつかみやすい。なお、不規則でもよいが、特許文献３のようないわゆるランダムであっては製品としての安定性に欠ける。
Furthermore, an end mill in which the width of the round land was periodically changed was used. Since it is changed periodically, the shape of the margin width can be stabilized. In addition, there is processing reproducibility, and it is easy to grasp the processing conditions. In addition, although it may be irregular, what is called random like patent document 3 lacks stability as a product.

また、コーナー部にＲがない（外周刃と底刃との角部が角形の）スクェア（フラット）エンドミルにおいては、刃先の欠けやチッピングを防止するための正面戻しをつけるが、この場合、正面戻し部にも丸ランドを用いるのが好ましい。そこで、前記外周刃と前記底刃の交点にまで前記丸ランドを形成し、前記丸ランドが少なくとも０．０１ｍｍ以上残るように、前記外周刃と前記底刃の交点に正面戻しが設けられたエンドミルとした。これにより、少なくとも正面戻し部の刃先に０．０１ｍｍ以上の丸ランドを残す。 In addition, in a square (flat) end mill that does not have R at the corner (the corners of the outer and bottom blades are square), a front return is provided to prevent chipping and chipping of the cutting edge. It is preferable to use a round land for the return portion. Therefore, an end mill in which the round land is formed up to the intersection of the outer peripheral blade and the bottom blade, and a front return is provided at the intersection of the outer peripheral blade and the bottom blade so that the round land remains at least 0.01 mm or more. It was. Thereby, a round land of 0.01 mm or more is left at least on the cutting edge of the front return part.

本発明に係わる加工装置は、エンドミルを固定する固定部と、前記固定部に固定されたエンドミルを回転する回転部と、を備えるものである。 A processing apparatus according to the present invention includes a fixed portion that fixes an end mill, and a rotating portion that rotates the end mill fixed to the fixed portion.

本発明に係わる切削方法は、エンドミルを固定する固定部と、前記固定部に固定されたエンドミルを回転する回転部と、を備えた加工装置で、以下のステップ（ａ）〜（ｃ）で被加工物を切削するものである。
（ａ）前記エンドミルを回転させるステップ
（ｂ）前記被加工物と前記エンドミルとを接触させるステップ
（ｃ）前記被加工物を切削するステップ A cutting method according to the present invention is a processing apparatus including a fixing portion for fixing an end mill and a rotating portion for rotating the end mill fixed to the fixing portion. The cutting method includes the following steps (a) to (c). The workpiece is cut.
(A) rotating the end mill (b) contacting the workpiece and the end mill (c) cutting the workpiece

本発明に係わる加工物は、エンドミルを固定する固定部と、前記固定部に固定されたエンドミルを回転する回転部と、を備えた加工装置で加工されるものである。 A workpiece according to the present invention is processed by a processing apparatus including a fixed portion for fixing an end mill and a rotating portion for rotating the end mill fixed to the fixed portion.

本発明においては、外周刃および底刃を有するエンドミルであって、前記外周刃から連なる丸ランドが設けられており、前記丸ランドの幅（以下「丸ランド幅」という）が１刃内で変化され、かつ前記丸ランドは切れ刃側からみて凹状に連なって形成され、前記丸ランドの平均幅よりも短い部分の占める割合が、前記丸ランドの平均幅よりも長い部分の占める割合より大きくなるようにし、好ましくは、すくい角５〜２５°の外周刃に設けた丸ランド幅を変化させるので、びびり振動抑制と、バリの発生防止範囲を広げ、被削材の材料、エンドミルの材料、寸法、精度等によるばらつき、切削条件に対するばらつきの許容範囲等を広げることができるので、アルミニウム合金のような軟質材の側面加工や溝加工で、びびり振動がなく切削抵抗が低く、バリの発生を抑制し、高速高能率加工条件で高精度加工が可能なエンドミルを提供するものとなった。さらに、被加工物の上面と側面との稜線のバリを無し又は微少にできるので、バリ取り作業等の後加工が不要又は容易なものとなった。

In the present invention, an end mill having an outer peripheral blade and a bottom blade is provided with a round land continuous from the outer peripheral blade, and the width of the round land (hereinafter referred to as “round land width”) changes within one blade. And the round land is formed in a concave shape when viewed from the cutting edge side, and the proportion of the portion shorter than the average width of the round land is larger than the proportion of the portion longer than the average width of the round land. Preferably , the width of the round land provided on the outer peripheral blade with a rake angle of 5 to 25 ° is changed, so that chatter vibration suppression and burr generation prevention range are expanded, work material, end mill material, dimensions , Variation due to accuracy, tolerance range for cutting conditions, etc. can be widened, so there is no chatter vibration in side machining and grooving of soft materials such as aluminum alloy, cutting resistance Low, suppressing the occurrence of burrs, was intended to provide an end mill capable of high-precision machining at high speed and high efficiency machining conditions. Furthermore, since the burrs of the ridgeline between the upper surface and the side surface of the workpiece can be eliminated or reduced, post-processing such as deburring work becomes unnecessary or easy.

さらに、丸ランド幅を周期的に変化させて、マージン幅の形状を安定させ、加工再現性を良く、加工条件がつかみやすくできるので、幅広い材料に適用できるエンドミルを提供できるものとなった。従来のものはマージン幅を単に変化させてびびり振動を防止しているが、本発明のようにバリの発生まで考慮すると、単にマージン幅を変化させるのみでは不十分である。 Furthermore, since the round land width is periodically changed, the shape of the margin width is stabilized, the processing reproducibility is good, and the processing conditions can be easily grasped, so that an end mill applicable to a wide range of materials can be provided. In the conventional device, chatter vibration is prevented by simply changing the margin width. However, considering the occurrence of burrs as in the present invention, it is not sufficient to simply change the margin width.

また、丸ランドを切れ刃側からみて凹状の連なりとし、砥石による研削加工により簡単で、加工精度も高いものとできるので、びびり振動及びバリを防止又は抑止でき、工具及び被加工物の加工品質も安定したものとなった。 In addition, the round lands are formed as a series of concaves when viewed from the cutting edge side, and can be easily processed by grinding with a grindstone, and the processing accuracy can be improved. Became stable.

また、正面戻しの切れ刃に対して、丸ランドが少なくとも０．０１ｍｍ以上残るようにしたので、正面戻しを有する切れ刃においても、チッピングがないものとした。 In addition, since the round land remains at least 0.01 mm or more with respect to the cutting blade of the front return, it is assumed that there is no chipping even in the cutting blade having the front return.

実施の形態１．
本発明の実施の形態の一例を、図面に基づいて説明する。各図面は一例として二枚刃に関するものであり、図１は（ａ）本発明の実施の形態を示すエンドミル刃部の軸直角断面図、（ｂ）は切れ刃部近傍の部分拡大断面図、図２（ａ）は同外周刃の部分拡大図、（ｂ）は丸ランド部の部分拡大図、図３はエンドミルによる側面加工方法を示す模式図である。 Embodiment 1 FIG.
An example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Each drawing relates to a two-blade as an example, FIG. 1 (a) is a cross-sectional view perpendicular to the axis of an end mill blade showing an embodiment of the present invention, (b) is a partially enlarged sectional view in the vicinity of the cutting edge, 2A is a partially enlarged view of the outer peripheral blade, FIG. 2B is a partially enlarged view of a round land portion, and FIG. 3 is a schematic diagram showing a side surface processing method using an end mill.

図１又は図２に示すように、本発明の実施の形態のエンドミル１は、二枚刃エンドミルであって、ねじれを有する外周刃（切れ刃）２とそれに連続する底刃３が設けられ、底刃と反対方向にシャンク４が設けられている。図１に示すようにすくい面５とエンドミル中心軸１１を中心とする直径（外径）Ｄの外周とで外周切れ刃２が設けられている。 As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the end mill 1 according to the embodiment of the present invention is a two-blade end mill, and is provided with an outer peripheral blade (cutting blade) 2 having a twist and a bottom blade 3 continuous therewith, A shank 4 is provided in the direction opposite to the bottom blade. As shown in FIG. 1, the outer peripheral cutting edge 2 is provided by the rake face 5 and the outer periphery of the diameter (outer diameter) D centering on the end mill central axis 11.

本発明に係わるエンドミルは一例として、図１に示す外周刃（切れ刃）２のすくい角αは、アルミニウム材のような軟質材の加工を考慮して５°〜２５°の正のすくい角としている。もちろん、加工材料を考慮してすくい角を任意に設定しても良い。 As an example of the end mill according to the present invention, the rake angle α of the outer peripheral edge (cutting edge) 2 shown in FIG. 1 is a positive rake angle of 5 ° to 25 ° in consideration of processing of a soft material such as an aluminum material. Yes. Of course, the rake angle may be arbitrarily set in consideration of the processing material.

外周刃２に続いて、エンドミル中心軸１１を中心とする直径（外径）Ｄの円筒面からなる丸ランド６が設けられている。さらに丸ランド６に続いて外周二番面７、逃げ溝面８を経て溝９が設けられている。 Subsequent to the outer peripheral blade 2, a round land 6 formed of a cylindrical surface having a diameter (outer diameter) D centering on the end mill central axis 11 is provided. Further, following the round land 6, a groove 9 is provided through an outer peripheral second surface 7 and a relief groove surface 8.

図２に示すように、丸ランド６は軸方向に刃先側から見て凹状の円弧６ａが連続して設けられ、周期的に丸ランド６の幅を変化させている。丸ランド６の幅を周期的に変化させるので加工再現性がある。また外周刃２の切り込みと切削抵抗とに相関関係があるため、加工条件がつかみやすく、品質が安定する。なお、不規則でもよいが、特許文献３のようないわゆるランダムであっては製品としての安定性に欠ける。 As shown in FIG. 2, the round land 6 is continuously provided with a concave arc 6a when viewed from the cutting edge side in the axial direction, and the width of the round land 6 is periodically changed. Since the width of the round land 6 is periodically changed, there is processing reproducibility. Further, since there is a correlation between the cutting of the outer peripheral blade 2 and the cutting resistance, the processing conditions are easily grasped and the quality is stabilized. In addition, although it may be irregular, what is called random like patent document 3 lacks stability as a product.

図２では、丸ランドの一部を研削砥石により研削し、略円弧状の軌跡を描くように形成している。ここでは、丸ランド６の幅は最小値ｈ、最大値Ｈとして、ピッチＰで繰り返し形成されている。 In FIG. 2, a part of a round land is ground with a grinding wheel so as to draw a substantially arc-shaped locus. Here, the width of the round land 6 is repeatedly formed at the pitch P with the minimum value h and the maximum value H.

一例として、最小値ｈは０．０１ｍｍ以上である。即ち、最小値ｈを０．０１ｍｍ未満とすると、エンドミルの製造が困難となることに加え、部分的であってもチッピングが起きやすくなる。なお、エンドミルの製造上及びチッピングの問題が解決できれば、最小値ｈは０ｍｍでもよい。 As an example, the minimum value h is 0.01 mm or more. That is, when the minimum value h is less than 0.01 mm, it becomes difficult to manufacture the end mill, and chipping is likely to occur even partially. Note that the minimum value h may be 0 mm as long as the problem of end mill manufacturing and chipping can be solved.

また、最大値Ｈは、切削抵抗及び外周刃２で発生する溶着を考慮して決定すればよい。一例として、最大値Ｈが０．２ｍｍ以下でも良いが、これに限定されるものではない。 Further, the maximum value H may be determined in consideration of cutting resistance and welding generated by the outer peripheral blade 2. As an example, the maximum value H may be 0.2 mm or less, but is not limited thereto.

また、ピッチＰは過切り込みを起こさない範囲で、エンドミルの製造を考慮して任意に決定すればよい。また、一例として丸ランド６のピッチＰは０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下でも良いが、これに限定されるものではない。 Further, the pitch P may be arbitrarily determined in consideration of the production of the end mill within a range that does not cause excessive cutting. As an example, the pitch P of the round lands 6 may be 0.5 mm or more and 3 mm or less, but is not limited thereto.

なお、全体のバランスからは、ピッチは２枚刃であれば、各刃の位相を半ピッチずらすのが好ましい。また、丸ランド６の幅の周期は等ピッチでも不等ピッチでもよく、ピッチは軸方向の切り込み量をかんがみ適宜選べばよい。また、丸ランド幅の少ない位置で加工する場合は、それに合わせてピッチ等を選んでも良い。 In addition, from the overall balance, if the pitch is two blades, it is preferable to shift the phase of each blade by a half pitch. The period of the width of the round land 6 may be equal pitch or unequal pitch, and the pitch may be appropriately selected in consideration of the amount of cutting in the axial direction. In addition, when processing at a position having a small round land width, a pitch or the like may be selected in accordance with the processing.

さらに、丸ランド６は図２に示すような略円弧状でなくともよい。つまり、丸ランド６は切れ刃側からみて凹状に連なって形成され、丸ランド６の平均幅よりも短い部分の占める割合が、丸ランド６の平均幅よりも長い部分の占める割合より大きくければよい。 Furthermore, the round land 6 does not have to have a substantially arc shape as shown in FIG. That is, the round lands 6 are formed in a concave shape when viewed from the cutting edge side, and the proportion of the portion shorter than the average width of the round lands 6 is larger than the proportion of the portion longer than the average width of the round lands 6. Good.

凹状の形状としては、円弧、台形（この場合は上底が切れ刃側になる）形状でもよく、弧や各辺は、円の一部や直線に限らず、放物線、双曲線、楕円、さらには自由曲線で形成してもよい。 The concave shape may be a circular arc or a trapezoid (in this case, the upper base is the cutting edge side), and the arc and each side are not limited to a part of a circle or a straight line, but a parabola, a hyperbola, an ellipse, You may form with a free curve.

このような凹状形状は、あらかじめ外周研削、研磨等によって設けられた一定幅の丸ランド部を砥石で研削するという簡単な操作によって加工でき、加工精度も高い。 Such a concave shape can be processed by a simple operation of grinding a round land portion having a constant width provided in advance by peripheral grinding, polishing or the like with a grindstone, and has high processing accuracy.

以上のように丸ランド６を周期的に変化させた場合、切削時にびびり振動が抑制され、切削抵抗が低く、バリの発生を抑圧した加工が可能となるが、その理由を以下で述べる。 When the round land 6 is periodically changed as described above, chatter vibration is suppressed during cutting, cutting resistance is low, and processing with suppressed generation of burrs becomes possible. The reason will be described below.

以下、図３から図６に加工実験結果を示す。図３はエンドミル側面加工を示す模式図である。図３は、エンドミル１により被加工物２０の上面２１を含む側面２２を切削している状況を示している。切削時に被加工物２０の加工後の上面２１と側面２２との稜線２３にバリ２４が発生している。 Hereinafter, the processing experiment results are shown in FIGS. FIG. 3 is a schematic diagram showing end mill side processing. FIG. 3 shows a state in which the side face 22 including the upper face 21 of the workpiece 20 is being cut by the end mill 1. A burr 24 is generated on the ridge line 23 between the upper surface 21 and the side surface 22 after the workpiece 20 is machined.

図４から図６は、丸ランド幅を一定とした時のびびり振動、切削動力、発生するバリ高さの実験結果である。実験に使用したエンドミルは、外径１０ｍｍ、丸ランド一定、表面にＤＬＣコーティングを施している。また実験条件は、送り０．１ｍｍ／刃、溝幅１０ｍｍ、溝深さ８ｍｍまたは、１０ｍｍとし、被削材Ａ６０６１の溝加工を行った時の値である。 4 to 6 show experimental results of chatter vibration, cutting power, and generated burr height when the round land width is constant. The end mill used in the experiment has an outer diameter of 10 mm, a constant round land, and a DLC coating on the surface. Further, the experimental conditions are values when the workpiece A6061 is grooved with a feed of 0.1 mm / blade, a groove width of 10 mm, a groove depth of 8 mm or 10 mm.

図４は丸ランド幅（ｍｍ）とびびり振動の発生領域を示す説明図である。図４において、縦軸は、切削速度（ｍ／ｍｉｎ）を示しており、横軸は丸ランド幅を示している。切削速度は、エンドミルの回転数（１／ｍｉｎ）に、エンドミルの外径を積算したものである。図４の実線よりも下の領域はびびり振動が発生しない領域、上の領域はびびり振動が発生する領域である。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing a round land width (mm) and a chatter vibration generation region. In FIG. 4, the vertical axis indicates the cutting speed (m / min), and the horizontal axis indicates the round land width. The cutting speed is obtained by adding the outer diameter of the end mill to the rotation speed (1 / min) of the end mill. The region below the solid line in FIG. 4 is a region where chatter vibration does not occur, and the region above is a region where chatter vibration occurs.

図４において、丸ランド幅０．０３ｍｍ以上ではほぼ一定値となり、びびり振動が抑制されている。つまり、丸ランド幅が０．０３ｍｍ以上で有れば、切削抵抗により外周刃２が被加工物２０に食い込むような過切削が生じないため、びびり振動が発生しない。言い換えれば外周刃２に丸ランド部があるためにバニッシングしながら切削されるため、びびり振動が抑制される。 In FIG. 4, when the round land width is 0.03 mm or more, the value is almost constant, and chatter vibration is suppressed. That is, if the round land width is 0.03 mm or more, excessive cutting that causes the outer peripheral edge 2 to bite into the workpiece 20 due to cutting resistance does not occur, and chatter vibration does not occur. In other words, since the outer peripheral blade 2 has a round land portion and is cut while burnishing, chatter vibration is suppressed.

図５は丸ランド幅（ｍｍ）と切削動力（Ｎ）との関係を示す図である。図５において、縦軸は切削動力（Ｎ）を示しており、横軸は丸ランド幅を示している。図５において、丸ランド幅が増えるに従い、切削動力が単調増加していることが分かる。これは、丸ランド幅の増加により被加工物とエンドミルとの接触面積が増加し、結果として切削動力が増加している。 FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the round land width (mm) and the cutting power (N). In FIG. 5, the vertical axis indicates the cutting power (N), and the horizontal axis indicates the round land width. In FIG. 5, it can be seen that the cutting power monotonously increases as the round land width increases. This is because the contact area between the workpiece and the end mill increases due to the increase in the round land width, and as a result, the cutting power increases.

図６は丸ランド幅（ｍｍ）とバリ高さ（ｍｍ）との関係を示す図である。図６において、縦軸はバリ高さを示しており、横軸は丸ランド幅を示している。図６において、バリ高さは丸ランド幅が０．０２ｍｍ位より発生しはじめ、徐々に増加している。これは、丸ランド６によるバニッシングにより押さえられていたアルミニウム合金が、丸ランド６の通過と共に塑性変形するためにバリが発生する。 FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the round land width (mm) and the burr height (mm). In FIG. 6, the vertical axis represents the burr height, and the horizontal axis represents the round land width. In FIG. 6, the burr height starts to be generated from the round land width of about 0.02 mm and gradually increases. This is because burrs are generated because the aluminum alloy pressed by the burnishing by the round lands 6 is plastically deformed as the round lands 6 pass.

以上から、びびり振動の観点からは、丸ランド幅を大きくする方が有利であるが、切削動力及びバリ高さの観点からは、丸ランド幅が小さい方が有利となる。 From the above, from the viewpoint of chatter vibration, it is advantageous to increase the round land width, but from the viewpoint of cutting power and burr height, a smaller round land width is advantageous.

本発明に係わるエンドミル１では、丸ランド６の幅を周期的に変化させることで、丸ランド６の平均幅よりも大きい部分でバニッシングしながら切削されるため、びびり振動を押さえることができる。更に、丸ランド６の平均幅よりも小さい部分が存在しているため、被加工物とエンドミルとの接触面積が押さえられ、切削動力を押さえることができる。また、バリの発生を抑制することができる。 In the end mill 1 according to the present invention, by periodically changing the width of the round land 6, cutting is performed while burnishing at a portion larger than the average width of the round land 6, so chatter vibration can be suppressed. Furthermore, since there is a portion smaller than the average width of the round lands 6, the contact area between the workpiece and the end mill is suppressed, and the cutting power can be suppressed. Moreover, generation | occurrence | production of a burr | flash can be suppressed.

丸ランド６は切れ刃側からみて凹状に連なって形成されているが、丸ランド６の平均幅よりも短い部分により、切削動力が押さえられ、バリの発生が押さえられる。また、丸ランド６平均幅よりも長い部分により、びびり振動が抑制される。結果的には、丸ランド６の平均幅よりも短い部分の占める割合が、丸ランド６の平均幅よりも長い部分の占める割合より大きい方が良い。 The round lands 6 are formed in a concave shape when viewed from the cutting edge side, but the cutting power is suppressed by the portion shorter than the average width of the round lands 6 and the generation of burrs is suppressed. Further, chatter vibration is suppressed by a portion longer than the average width of the round lands 6. As a result, it is preferable that the proportion of the portion shorter than the average width of the round lands 6 is larger than the proportion of the portion longer than the average width of the round lands 6.

以上のように、本発明に係わるエンドミル１は、びびり振動が抑制され、切削動力が押さえられ、バリの発生を抑制することができる。 As described above, the end mill 1 according to the present invention can suppress chatter vibration, suppress cutting power, and suppress the generation of burrs.

特に、本発明においては、丸ランド幅を１刃内で変化させることで、バニッシングする丸ランド面積を抑制できるので、びびり振動が抑制可能となる。 In particular, in the present invention, by changing the round land width within one blade, the area of the round land that is burnished can be suppressed, so that chatter vibration can be suppressed.

実施の形態２．
図７は、本発明にかかわるエンドミルと、丸ランド幅が一定のエンドミルとのびびり振動の実験結果である。本発明にかかわるエンドミルは、外径１０ｍｍ、丸ランド幅の最小値ｈ０．０１９ｍｍ、最大値Ｈ０．０６２ｍｍ、ピッチＰ３ｍｍ、平均丸ランド幅０．０３３ｍｍ、表面にＤＬＣコーティングを施しているものである。丸ランド幅が一定のエンドミルは、実施の形態１に記載したものと同一である。ただし、丸ランド幅は０．０３３ｍｍのものを用いている。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 7 shows experimental results of chatter vibration with an end mill according to the present invention and an end mill with a constant round land width. The end mill according to the present invention has an outer diameter of 10 mm, a round land width minimum value h0.019 mm, a maximum value H0.062 mm, a pitch P3 mm, an average round land width 0.033 mm, and a DLC coating on the surface. The end mill having a constant round land width is the same as that described in the first embodiment. However, the round land width is 0.033 mm.

また、実験条件は送り０．１ｍｍ／刃、溝幅１０ｍｍ、溝深さ１０ｍｍとし、被削材Ａ６０６１の溝加工を行った時の結果である。なお、実験に用いた加工機は、実施の形態１で用いた加工機と異なる、Ａ社マシニングセンタ(ＨＳＫシャンク A100 ISO12164-1:2001)である。 Further, the experimental conditions are the results when the groove of the workpiece A6061 is performed with a feed of 0.1 mm / blade, a groove width of 10 mm, and a groove depth of 10 mm. The processing machine used in the experiment is a machining center (HSK shank A100 ISO12164-1: 2001) different from the processing machine used in the first embodiment.

図７は本発明にかかわるエンドミルと、丸ランド幅が一定のエンドミルとにおいて、切削速度（ｍ／ｍｉｎ）とびびりとの関係を示した図である。図７で○印はびびり振動無し、×印はびびり振動有りを示す。丸ランド幅が一定のエンドミルでは、切削速度が４８０ｍ／ｍｉｎでびびり振動が発生しているが、本発明にかかわるエンドミルは切削速度５４０ｍ／ｍｉｎまでびびり振動が発生していない。なお、加工機の性能上５４０ｍ／ｍｉｎ以上のデータは取得できず、びびり振動が発生しない限界値は測定できていない。 FIG. 7 is a graph showing the relationship between the cutting speed (m / min) and chatter in an end mill according to the present invention and an end mill having a constant round land width. In FIG. 7, a circle indicates that there is no chatter vibration and a cross indicates that there is chatter vibration. In the end mill having a constant round land width, chatter vibration is generated at a cutting speed of 480 m / min. However, the end mill according to the present invention does not generate chatter vibration up to a cutting speed of 540 m / min. In addition, the data of 540 m / min or more cannot be acquired on the performance of a processing machine, and the limit value which does not generate chatter vibration cannot be measured.

図４と図７とでびびり振動が発生する切削速度に差異があるが、これは図４のデータを取得した加工機と、図７のデータを取得した加工機とが異なるためである。加工機が異なると、剛性が異なるため、びびり振動が発生する限界が異なる。なお、図４のデータは、Ｂ社マシニングセンター(ＢＴシャンク BT50 MAS403-1982)を用いた結果である。 There is a difference in the cutting speed at which chatter vibration occurs between FIG. 4 and FIG. 7 because the processing machine that acquired the data of FIG. 4 is different from the processing machine that acquired the data of FIG. Different processing machines have different rigidity, and therefore the limit of chatter vibration. The data in FIG. 4 is a result of using a B company machining center (BT shank BT50 MAS403-1982).

図４の結果から丸ランド幅が小さい方がびびり振動が発生し易い。しかしながら、図７に示すように、本発明にかかわるエンドミルは、最大丸ランド幅を０．０６２ｍｍと大きくする一方、平均丸ランド幅を丸ランド幅一定のエンドミルの丸ランド幅と同じとしたにもかかわらずビビリ振動が発生していない。これは、本発明にかかわるエンドミルにおいて、丸ランド幅の大きい部分で振動を抑制しながら切削するため、平均丸ランド幅が同じであってもびびり振動が発生しないものと考えられる。 From the results of FIG. 4, chatter vibration is more likely to occur when the round land width is smaller. However, as shown in FIG. 7, the end mill according to the present invention has a maximum round land width as large as 0.062 mm, while the average round land width is the same as the round land width of an end mill having a constant round land width. Regardless, chatter vibration has not occurred. This is considered that chatter vibration does not occur even if the average round land width is the same because the end mill according to the present invention is cut while suppressing vibration at a portion having a large round land width.

この様に、本発明にかかわるエンドミルは、丸ランド幅が一定のエンドミルと比較して、びびり振動が抑制されるという効果を持つ。 Thus, the end mill according to the present invention has an effect that chatter vibration is suppressed as compared with an end mill having a constant round land width.

図８は本発明にかかわるエンドミルと、丸ランド幅が一定のエンドミルとにおいて、切削動力（Ｎ）と最大丸ランド幅（ｍｍ）との関係を示した図である。図８において、縦軸は切削動力（Ｎ）を示しており、横軸は最大丸ランド幅（ｍｍ）を示している。なお、丸ランド幅が一定のエンドミルの場合は、最大丸ランド幅は一定値となる。 FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the cutting power (N) and the maximum round land width (mm) in an end mill according to the present invention and an end mill having a constant round land width. In FIG. 8, the vertical axis represents the cutting power (N), and the horizontal axis represents the maximum round land width (mm). In the case of an end mill having a constant round land width, the maximum round land width is a constant value.

なお、図８のデータ取得における実験条件は、送り０．１ｍｍ／刃、溝幅１０ｍｍ、溝深さ１０ｍｍとし、被削材Ａ６０６１の溝加工を行った時の結果である。実験に用いた加工機は、Ｂ社マシニングセンター(ＢＴシャンク BT50 MAS403-1982)である。 The experimental conditions for data acquisition in FIG. 8 are the results when the workpiece A6061 is grooved with a feed of 0.1 mm / blade, a groove width of 10 mm, and a groove depth of 10 mm. The processing machine used for the experiment is a B company machining center (BT shank BT50 MAS403-1982).

図８において、本発明にかかわるエンドミルは●プロット、丸ランド幅が一定のエンドミルは▲プロットとしている。それぞれ最小２乗法を用いて近似直線を求めている。この結果から、丸ランド幅が小さい方が切削動力は小さいという傾向は同じである。しかしながら、本発明にかかわるエンドミルと、丸ランド幅が一定のエンドミルとの切削動力を比較すると、本発明にかかわるエンドミルの方が切削動力が低い値となっており、さらに、最大丸ランド幅の大きさに対する切削動力の変化も小さい。 In FIG. 8, the end mills according to the present invention are plotted as ● plots, and the end mills having a constant round land width are plotted as ▲ plots. Approximate straight lines are obtained using the least square method. From this result, the tendency that the cutting power is smaller when the round land width is smaller is the same. However, when comparing the cutting power between the end mill according to the present invention and the end mill having a constant round land width, the end mill according to the present invention has a lower cutting power, and the maximum round land width is larger. The change of cutting power with respect to thickness is small.

この様に、本発明にかかわるエンドミルは、丸ランド幅が一定のエンドミルに対して最大丸ランド幅が大きいにもかかわらず切削動力が小さくなっている。 As described above, the end mill according to the present invention has a small cutting power even though the maximum round land width is larger than the end mill having a constant round land width.

なお、図５に示す切削動力は、図８に示す切削動力よりも小さいが、図５の実験条件は送り０．１ｍｍ／刃、溝幅１０ｍｍ、溝深さ８ｍｍと負荷が小さいためである。 Although the cutting power shown in FIG. 5 is smaller than the cutting power shown in FIG. 8, the experimental conditions in FIG. 5 are because the load is small at a feed of 0.1 mm / blade, a groove width of 10 mm, and a groove depth of 8 mm.

図９は本発明にかかわるエンドミルと、丸ランド幅が一定のエンドミルとにおいて、バリ高さ（ｍｍ）と丸ランド幅（ｍｍ）との関係を示す図である。図９において、縦軸はバリ高さ（ｍｍ）を示しており、横軸は最大丸ランド幅（ｍｍ）を示している。 FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the burr height (mm) and the round land width (mm) in the end mill according to the present invention and the end mill having a constant round land width. In FIG. 9, the vertical axis indicates the burr height (mm), and the horizontal axis indicates the maximum round land width (mm).

なお、図９のデータ取得における実験条件は、送り０．１ｍｍ／刃、溝幅１０ｍｍ、溝深さ１０ｍｍとし、被削材Ａ６０６１の溝加工を行った時の結果である。実験に用いた加工機は、Ｂ社マシニングセンター(ＢＴシャンク BT50 JIS B6339-1992)である。 Note that the experimental conditions in the data acquisition in FIG. 9 are the results when the workpiece A6061 is grooved with a feed of 0.1 mm / tooth, a groove width of 10 mm, and a groove depth of 10 mm. The processing machine used in the experiment is a B company machining center (BT Shank BT50 JIS B6339-1992).

図９において、本発明にかかわるエンドミルは●プロット、丸ランド幅が一定のエンドミルは▲プロットとしている。それぞれ最小２乗法を用いて近似直線を求めている。この結果から、丸ランド幅が小さい方がバリの発生を抑えることができるという傾向は同じである。しかしながら、本発明にかかわるエンドミルと、丸ランド幅が一定のエンドミルとのバリ高さを比較すると、本発明にかかわるエンドミルの方がバリ高さが小さい値となっている。 In FIG. 9, the end mills according to the present invention are plotted as ● plots, and the end mills with a constant round land width are plotted as ▲ plots. Approximate straight lines are obtained using the least square method. From this result, the tendency that the generation of burrs can be suppressed with the smaller round land width is the same. However, when comparing the burr height between the end mill according to the present invention and the end mill having a constant round land width, the end mill according to the present invention has a smaller burr height.

バリは丸ランド６のバニッシングにより押さえられていたアルミニウム合金が、丸ランド６の通過と共に塑性変形するためにバリが発生する。丸ランド幅が大きければバニッシング幅が長いため、バリが大きくなる。つまり、本発明にかかわるエンドミルは、丸ランド幅の小さい部分でバリの発生を抑えているためバリが高さが小さいと考えられる。 The burrs are generated because the aluminum alloy pressed by the burnishing of the round lands 6 is plastically deformed as the round lands 6 pass. The larger the round land width, the longer the burnishing width, and the larger the burr. In other words, the end mill according to the present invention is considered to have a small height because the burr is suppressed at a portion having a small round land width.

本発明にかかわるエンドミルの刃数を２枚刃としているが、それぞれの丸ランドは１／２位相（半ピッチ）をずらしている。一方の丸ランドで最小値ｈの場合、他方の丸ランドは最大値Ｈとなっている。つまり、千鳥配置としている。このため、他方の丸ランドで発生したバリは、一方の丸ランドで切削されるため、丸ランド幅が一定のエンドミルと比較してバリが小さくなっていると考えられる。もちろん、設計により、一方の丸ランドと、他方の丸ランドとの位相を任意に設定しても良い。 Although the number of blades of the end mill according to the present invention is two blades, each round land is shifted by 1/2 phase (half pitch). When one round land has the minimum value h, the other round land has the maximum value H. In other words, a staggered arrangement is used. For this reason, since the burr | flash which generate | occur | produced in the other round land is cut by one round land, it is thought that the burr | flash is small compared with the end mill with a fixed round land width. Of course, depending on the design, the phase between one round land and the other round land may be arbitrarily set.

この様に、本発明にかかわるエンドミルを用いると、丸ランド幅が一定のエンドミルと比較してバリが抑制されるという効果を持つことができる。これは、丸ランド幅の小さい部分でバリを抑制しているためである。 As described above, when the end mill according to the present invention is used, it is possible to have an effect that burrs are suppressed as compared with an end mill having a constant round land width. This is because burrs are suppressed in a portion having a small round land width.

以上から、本発明にかかわるエンドミルは、丸ランド幅が一定のエンドミルと比較して、切削動力が小さく、ビビリ振動及びバリが抑制されるエンドミルを提供することができる。 As described above, the end mill according to the present invention can provide an end mill that has a small cutting power and suppresses chatter vibration and burrs as compared with an end mill having a constant round land width.

つまり、本発明にかかわるエンドミルでは、丸ランド６の幅を周期的に変化させることで、丸ランド６の平均幅よりも大きい部分でバニッシングしながら切削されるため、びびり振動を押さえることができる。更に、丸ランド６の平均幅よりも小さい部分が存在しているため、切削動力を減少させ、バリの発生を抑制することができる。 In other words, in the end mill according to the present invention, the width of the round land 6 is periodically changed, and thus the end mill is cut while burnishing at a portion larger than the average width of the round land 6, so that chatter vibration can be suppressed. Furthermore, since there is a portion smaller than the average width of the round lands 6, the cutting power can be reduced and the occurrence of burrs can be suppressed.

また、ピッチＰを１．５ｍｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍに変化させた場合も同様の結果を得ることができた。 The same result was obtained when the pitch P was changed to 1.5 mm, 2.5 mm, and 3 mm.

前述した、図１及び、図２に示したエンドミルを用いて図３による切削加工を行った実施例について説明する。本発明エンドミル１の外径ＤはＤ＝１０ｍｍ、ねじれ角３０°の２枚刃である。外周刃２には丸ランド６を設け、最小幅ｈはｈ＝０．０２ｍｍ、最大幅ＨはＨ＝０．０７ｍｍとし、半径ｄがほぼ２．５ｍｍの円弧（完全な円弧ではない）を１ｍｍピッチに並べ波状に変化させた。 An embodiment in which the cutting process shown in FIG. 3 is performed using the end mill shown in FIGS. 1 and 2 will be described. The outer diameter D of the end mill 1 of the present invention is a two-blade with D = 10 mm and a twist angle of 30 °. The outer peripheral edge 2 is provided with a round land 6, a minimum width h is h = 0.02 mm, a maximum width H is H = 0.07 mm, and an arc having a radius d of approximately 2.5 mm (not a complete arc) is 1 mm. The pitch was changed in a wavy pattern.

エンドミル１は、図１０に示す加工装置１００に固着される。加工装置１００は、エンドミル１を固定する固定部１０１と、固定部１０１に固定されたエンドミル１を回転する回転部１０２とを備えている。固定部１０１は、エンドミル１が固定できればよい。また、回転部１０２は、通常の電動機でよい。 The end mill 1 is fixed to a processing apparatus 100 shown in FIG. The processing apparatus 100 includes a fixing unit 101 that fixes the end mill 1 and a rotating unit 102 that rotates the end mill 1 fixed to the fixing unit 101. The fixing part 101 only needs to be able to fix the end mill 1. The rotating unit 102 may be a normal electric motor.

比較として、丸ランド幅が０．０１ｍｍと一定のものと、丸ランド幅が０．０５ｍｍと一定のものを製作した。いずれのエンドミルも表面にＤＬＣコーティングを施した。これらのエンドミルを用い、金属の切削を行った。 For comparison, a round land having a constant width of 0.01 mm and a round land having a constant width of 0.05 mm were manufactured. All end mills had a DLC coating on the surface. Metal cutting was performed using these end mills.

金属の切削方法は、以下の手順で行った。（１）回転部１０２によりエンドミル１を回転させ、（２）被加工物２０とエンドミル１とを接触させ、（３）被加工物２０を切削させた。このときの加工条件は、切削速度１２５ｍ／ｍｉｎ、送り０．１ｍｍ／刃、溝幅１０ｍｍ、溝深さ１０ｍｍとした。つまり、エンドミル１の外径Ｄが１０ｍｍであるため、エンドミル１は、回転部１０２により約４０００（１／ｍｉｎ）で回転させる。 The metal cutting method was performed according to the following procedure. (1) The end mill 1 was rotated by the rotating unit 102, (2) the workpiece 20 and the end mill 1 were brought into contact, and (3) the workpiece 20 was cut. The processing conditions at this time were a cutting speed of 125 m / min, a feed of 0.1 mm / blade, a groove width of 10 mm, and a groove depth of 10 mm. That is, since the outer diameter D of the end mill 1 is 10 mm, the end mill 1 is rotated at about 4000 (1 / min) by the rotating unit 102.

つまり、加工物は、固定部１０１に固定されたエンドミル１を回転する回転部１０２とを備え加工装置１００により加工される。 That is, the workpiece is processed by the processing apparatus 100 including the rotating unit 102 that rotates the end mill 1 fixed to the fixed unit 101.

その結果、丸ランド幅０．０１ｍｍ一定では、びびり振動が発生して、加工面粗さが悪かった。また、丸ランド幅０．０５ｍｍ一定のエンドミルではびびり振動は発生していないが、０．１２ｍｍのバリが発生した。 As a result, when the round land width was constant at 0.01 mm, chatter vibration occurred and the machined surface roughness was poor. Further, in the end mill having a constant round land width of 0.05 mm, chatter vibration was not generated, but a burr of 0.12 mm was generated.

しかるに、本発明の丸ランド６の幅を変化させたエンドミルではびびり振動もなくかつ、バリ発生が抑制され、良好な結果を得た。特に、金属がアルミニウム合金である場合の結果が良好であった。なお、このときの金属切削量は、８０（ＣＣ／ｍｉｎ）となるが、これ以上の切削量であってもびびり振動は発生しなかった。 However, the end mill of the present invention in which the width of the round land 6 is changed has no chatter vibration and the occurrence of burrs is suppressed, and a good result is obtained. In particular, the results were good when the metal was an aluminum alloy. The metal cutting amount at this time was 80 (CC / min), but chatter vibration did not occur even with a cutting amount larger than this.

さらに、外周刃と底刃の交点１２に正面戻しをした切れ刃に丸ランド幅が０．０１ｍｍ以上残るようにした場合は、特に影響は無かったが、丸ランド幅を０．０１ｍｍ以下又は無い場合には刃先にピッチングが生じ、加工底の溝に傷が生じる等の問題が生じた。 Furthermore, when the round land width remained at 0.01 mm or more on the cutting edge that was returned to the front at the intersection 12 of the outer peripheral edge and the bottom blade, there was no particular effect, but the round land width was 0.01 mm or less or not. In some cases, pitching occurred on the cutting edge, and a problem such as a scratch in the groove on the processing bottom occurred.

また、加工高さ方向を少し変化させ、被加工物の上面と側面との稜線部の丸ランド幅が平均的に小さくなる位置に合わせると、びびり振動の大小はほとんど変化しないが、バリの発生が更に小さくなることが確認できた。 In addition, if the machining height direction is slightly changed to match the position where the round land width of the ridgeline between the upper surface and the side surface of the workpiece becomes smaller on average, the size of chatter vibration will hardly change, but burrs will occur. It was confirmed that becomes even smaller.

なお、上記実施例においては、刃数を２枚刃としたが刃数は一般的にエンドミルに用いられる刃数でよく、また、底刃形状もスクエア刃のみならずボール刃、ラジアス刃等でもよいことはいうまでもない。 In the above embodiment, the number of blades is two, but the number of blades may be the number of blades generally used for end mills, and the shape of the bottom blade is not only a square blade but also a ball blade, a radius blade, etc. Needless to say, it is good.

また、被削材はアルミニウム合金としたが、その他の材料でも同様である。また、エンドミルの工具材料は高速度工具鋼、超硬合金、サーメット、セラミックス、ＣＢＮ焼結体、ダイヤモンドまたはダイヤモンド焼結体を使用すればより好ましい。 The work material is an aluminum alloy, but the same applies to other materials. The tool material of the end mill is more preferably a high speed tool steel, cemented carbide, cermet, ceramics, CBN sintered body, diamond or diamond sintered body.

また、エンドミルの切れ刃部近傍に少なくとも周期律表第４ａ、５ａ、６ａ族遷移金属と第３ｂ、４ｂ族元素の炭化物、窒化物、酸化物および硼化物を１層または２層以上で０．１〜５μｍ被覆する等適宜設定すればよいことはいうまでもない。 Further, in the vicinity of the edge of the end mill, at least one group of 4a, 5a, 6a transition metal and group 3b, 4b group carbides, nitrides, oxides and borides of the periodic table may be added to one layer or two or more layers. Needless to say, it may be set as appropriate, such as covering 1 to 5 μm.

以上のように本発明に係わるエンドミルは、軟質材の側面加工あるいは溝加工において、びびり振動なく加工可能で、かつ切削抵抗が低く、バリの発生を抑制することができる。さらに、加工が容易で、品質が安定したエンドミルを提供することができる。 As described above, the end mill according to the present invention can be processed without chatter vibration in side surface processing or groove processing of a soft material, has low cutting resistance, and can suppress the occurrence of burrs. Furthermore, it is possible to provide an end mill that is easy to process and stable in quality.

（ａ）は本発明の実施の形態を示すエンドミル刃部の軸直角断面図、（ｂ）は切れ刃部近傍の部分拡大断面図である。(A) is a cross-sectional view perpendicular to the axis of an end mill blade portion showing an embodiment of the present invention, and (b) is a partially enlarged sectional view in the vicinity of the cutting blade portion. （ａ）は本発明の実施の形態を示すエンドミルの外周刃の部分拡大図、（ｂ）は丸ランド部の部分拡大図である。(A) is the elements on larger scale of the outer periphery blade of the end mill which shows embodiment of this invention, (b) is the elements on larger scale of a round land part. エンドミルによる側面加工を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the side surface process by an end mill. 丸ランド幅（ｍｍ）とびびり振動の発生領域を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the generation | occurrence | production area | region of round land width (mm) and chatter vibration. 丸ランド幅（ｍｍ）と切削動力（Ｎ）との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between a round land width (mm) and cutting power (N). 丸ランド幅（ｍｍ）とバリ高（ｍｍ）さとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between a round land width (mm) and burr height (mm). 丸ランド幅（ｍｍ）とびびり振動の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between round land width (mm) and chatter vibration. 丸ランド幅（ｍｍ）と切削動力（Ｎ）との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between a round land width (mm) and cutting power (N). 丸ランド幅（ｍｍ）とバリ高（ｍｍ）さとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between a round land width (mm) and burr height (mm). 加工装置及び金属切削状況を示す図である。It is a figure which shows a processing apparatus and a metal cutting condition.

符号の説明Explanation of symbols

１エンドミル
２外周刃
３底刃
５すくい面
６丸ランド
６ａ凹状の円弧
１１軸心（中心軸）
１２外周刃と底刃の交点
２０被加工物
２１被加工物の上面
２２被加工物の側面
２３稜線（交差位置）
２４バリ
１００加工装置
１０１固定部
１０２回転部
ｈ丸ランド幅の最小値（丸ランド幅の小さい方）
Ｈ丸ランド幅の最大値（丸ランド幅の大きい方）
Ｐ凹状の円弧のピッチ
α 外周刃のすくい角 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 End mill 2 Perimeter blade 3 Bottom blade 5 Rake face 6 Round land 6a Concave circular arc 11 Axis center (central axis)
12 Intersection of outer peripheral edge and bottom edge 20 Work piece 21 Upper surface of work piece 22 Side surface of work piece 23 Edge line (intersection position)
24 Burr 100 Processing device 101 Fixed part 102 Rotating part h Minimum value of round land width (smaller round land width)
H The maximum value of the round land width (the larger the round land width)
P Pitch of concave arc α Rake angle of outer peripheral edge

Claims

外周刃および底刃を有するエンドミルであって、前記外周刃から連なる丸ランドが設けられており、前記丸ランドの幅が１刃内で変化され、かつ前記丸ランドは切れ刃側からみて凹状に連なって形成され、前記丸ランドの平均幅よりも短い部分の占める割合が、前記丸ランドの平均幅よりも長い部分の占める割合より大きくされているエンドミル。 An end mill having an outer peripheral edge and a bottom edge, provided with a round land continuous from the outer peripheral edge , the width of the round land being changed within one blade , and the round land being concave when viewed from the cutting edge side An end mill that is formed in a row and has a proportion of a portion shorter than the average width of the round land larger than a proportion of a portion longer than the average width of the round land.

前記外周刃のすくい角が５°以上２５°以下である請求項１に記載のエンドミル。 The end mill according to claim 1, wherein the rake angle of the outer peripheral blade is 5 ° or more and 25 ° or less.

前記丸ランドの幅の最小値が０．０１ｍｍ以上である請求項１または請求項２に記載のエンドミル。 The end mill according to claim 1 or 2, wherein a minimum value of the width of the round land is 0.01 mm or more.

前記丸ランドの幅が周期的に変化している請求項１から請求項３のいずれか一に記載のエンドミル。 The end mill according to any one of claims 1 to 3, wherein a width of the round land is periodically changed.

前記外周刃と前記底刃の交点にまで前記丸ランドを形成し、前記丸ランドが少なくとも０．０１ｍｍ以上残るように、前記外周刃と前記底刃の交点に正面戻しが設けられている請求項１から請求項４のいずれか一に記載のエンドミル。 The round land is formed up to the intersection of the outer peripheral blade and the bottom blade, and a front return is provided at the intersection of the outer peripheral blade and the bottom blade so that the round land remains at least 0.01 mm or more. The end mill according to any one of claims 1 to 4 .

請求項１から請求項５のいずれか一に記載のエンドミルを固定する固定部と、前記固定部に固定されたエンドミルを回転する回転部と、を備える加工装置。 A processing apparatus comprising: a fixing unit that fixes the end mill according to any one of claims 1 to 5 ; and a rotating unit that rotates the end mill fixed to the fixing unit.

請求項１から請求項５のいずれか一に記載のエンドミルを固定する固定部と、前記固定部に固定されたエンドミルを回転する回転部と、を備えた加工装置で、以下のステップ（ａ）〜（ｃ）で被加工物を切削する切削方法。
（ａ）前記エンドミルを回転させるステップ
（ｂ）前記被加工物と前記エンドミルとを接触させるステップ
（ｃ）前記被加工物を切削するステップ A processing apparatus comprising: a fixing unit that fixes the end mill according to any one of claims 1 to 5 ; and a rotating unit that rotates the end mill fixed to the fixing unit. A cutting method of cutting a workpiece in (c).
(A) rotating the end mill (b) contacting the workpiece and the end mill (c) cutting the workpiece

エンドミルの切削速度が１２５ｍ／ｍｉｎ以上である請求項７に記載の切削方法。 The cutting method according to claim 7 , wherein a cutting speed of the end mill is 125 m / min or more.

単位時間当たりの切削量が８０ＣＣ／分以上である請求項７に記載の切削方法。 The cutting method according to claim 7 , wherein a cutting amount per unit time is 80 CC / min or more.

前記被加工物がアルミニウム合金である請求項７から請求項９のいずれか一に記載の
切削方法。 The cutting method according to claim 7 , wherein the workpiece is an aluminum alloy.

請求項１から請求項５のいずれか一に記載のエンドミルを固定する固定部と、前記固定部に固定されたエンドミルを回転する回転部と、を備えた加工装置で加工される加工物。 A workpiece processed by a processing apparatus comprising: a fixing portion that fixes the end mill according to claim 1; and a rotating portion that rotates the end mill fixed to the fixing portion.