JP7075584B2 - ラジアスエンドミル及びこれを用いた工作機械、並びにラジアスエンドミルの設計方法及び加工方法 - Google Patents
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Description
Rz=fz2/(8×R) ・・・(1)
式(1)から分かるように、一刃当たりの送り量fzを向上させるにはノーズRを大きくする必要がある。
角度範囲の下限値としては、例えば0.09°とされる。円弧刃の円弧形状を形成する半径(ノーズR)は、例えば1mm以上1000mm以下とされる。
ノーズR高さHrの下限値としては、例えば0.03mmとされる。
ノーズR高さHrの下限値としては、例えば0.03mmとされる。
R=A×fz 2 /(8×Rz)
(ここで、Aは2以上4以下)
により決定されている。
駆動部の最大の回転数と切削送り速度を用いて円弧刃の半径を決定すれば、加工速度を最大化することができる。
R=A×fz 2 /(8×Rz)
(ここで、Aは2以上4以下)
により決定する。
駆動部の最大の回転数と切削送り速度を用いて円弧刃の半径を決定すれば、加工速度を最大化することができる。
なお、「ワークに対して異なる方向から加工を行う」とは、例えば、底面加工の場合には工具本体の中心軸線に対して垂直方向に加工を行い、側面加工の場合には工具本体の中心軸線に対して平行方向に加工を行うことである。ここで、垂直方向および平行方向については、円弧刃の角度範囲内で傾くことは許容される。
[第1実施形態]
図1には、本実施形態に係るラジアスエンドミル1が示されている。同図は、ラジアスエンドミル1は、工具本体3のシャンク部が工作機械のスピンドル(駆動部)に固定されることによって中心軸線L1回りに回転させられる。
ラジアスエンドミル1の先端部4とは反対側の端部である基端部7は、シャンクとされており、工作機械のスピンドル(駆動部)のチャックに固定される。
円弧刃5の中心軸線L1方向(同図において上下方向)の寸法であるノーズR高さHrは、0.75mm以下とされている。円弧刃5を形成する円弧の半径であるノーズRは、1mm以上1000mm以下とされている。円弧刃5が形成された角度範囲であるノーズR角度θrは、30°以下とされている。
θr=cos-1((R-Hr)/R) ・・・(2)
Wc=R×sinθr=R×sin[cos-1((R-Hr)/R)]
・・・(3)
次に、図2に示したノーズR高さHrとノーズR角度θrの設定範囲について説明する。
比較対象となる比較再生幅Wc0を下式のように定める。
Wc0=R×sin[cos-1((R-Ad)/R)] ・・・(4)
上式においてAdは中心軸線L1方向の切込み量である。すなわち、式(4)に示された比較再生幅Wc0は、ノーズR高さを切込み量Adに設定したことを意味する。なお、ノーズRよりも切込み量Adが大きいとき(R<Ad)には、Ad=R(すなわちノーズR角度は90°が上限)とする。
ノーズR高さHr≦0.75mm ・・・(5)
0°<ノーズR角度θr≦30° ・・・(6)
次に、ノーズRの決定方法について説明する。
ノーズRは、一刃あたりの送り量と、加工時に要求される、具体的には図面上要求される要求面粗度とに基づいて決定される。
fz=F/S/N ・・・(7)
工作機械の機械制約として、切削送り速度Fには最大切削送り速度Fmaxがあり、主軸回転数Sには最大主軸回転数Smaxが存在する。この最大値であるFmaxに近づけて加工することが、加工時間を削減する上で好ましい。
Rz=fz2/(8×R) ・・・(8)
R=A×fz2/(8×Rz) ・・・(9)
ここで、Aは実加工を考慮した係数であり、例えば2以上4以下である。
Hr=Rz+Vr ・・・(10)
次に、本実施形態のラジアスエンドミル1を用いた加工方法について説明する。
加工対象となるワークは、板金加工によって成形される形状を有し、例えば航空機の胴体パネルとフレームとを結合する結合部材のような薄板部を有するものである。
先ず、工作機械のワーク固定部に、切削前のワークを固定する(ワーク固定工程)。
そして、工作機械のスピンドルにラジアスエンドミル1の基端部7(図1参照)を固定する。
スピンドルを回転させることによってラジアスエンドミル1を中心軸線L1回りに回転させ、ワークの切削を行う(加工工程)。本実施形態のラジアスエンドミル1は、底面加工用なので、中心軸線L1方向に切込み量Adで切込みを行い、中心軸線L1に直交する方向にワークに対して切削送り速度Fでラジアスエンドミル1を送る。
工作機械は多軸(例えば5軸や6軸)制御とされており、加工時にはワークに対してラジアスエンドミル1を異なる角度から加工を行う。すなわち、1回の段取り(ワンチャック)で、ワークの複数面に対して加工を行う。
底面加工用のラジアスエンドミル1の円弧刃5のノーズR角度θrを30°以下とすることで、比較例(表1参照)のように円弧刃の角度範囲を90°とした場合に比べて再生幅を1/2以下としてびびり振動を抑制して加工安定性を向上させることができる。
なお、ワークを固定している間に異なる方向から加工を行うことは、例えば、底面加工の場合には工具本体3の中心軸線L1に対して垂直方向に加工を行い、側面加工の場合には工具本体3の中心軸線L1に対して平行方向に加工を行うことである。ここで、垂直方向および平行方向については、円弧刃5の角度範囲内で傾くことは許容される。
本実施形態は、第1実施形態が底面加工用とされているのに対し、側面加工用とされている点で異なる。したがって、以下の説明では、第1実施形態と異なる点について説明し、同様の構成については同一符号を付しその説明を省略する。
再生幅Wc’は、ノーズR高さHr’と同じとなる(Wc’=Hr’)。
本実施形態は、底面加工用とされた第1実施形態の円弧刃5と、側面加工用とされた第2実施形態の円弧刃5’とを組み合わせたハイブリッド形のラジアスエンドミル1”である。
円弧刃5は、中心軸線L1を含む縦断面において、工具本体3の先端部4の底面4aにて中心軸線L1に直交する方向(同図において水平方向)に接線を有する位置P1から側面4bと交差する位置P2にかけて底面用円弧刃として形成されている。円弧刃5の中心軸線L1方向(同図において上下方向)の寸法であるノーズR高さHrは、0.75mm以下とされている。円弧刃5を形成する円弧の半径であるノーズRは、1mm以上1000mm以下とされている。円弧刃5が形成された角度範囲であるノーズR角度θrは、0°よりも大きく30°以下とされている。
再生幅Wc’は、R’×sinθr+Hr’となる。
3 工具本体
4 先端部
4a 底面
4b 側面
5,5’ 円弧刃
6 逃げ面
7 基端部
Ad 切込み量
F 切削送り速度
fz 一刃当たりの送り量
Hr,Hr’ ノーズR高さ
L1 中心軸線
N 刃数
R,R’ ノーズR(円弧刃の半径)
Rz 面粗度
S 主軸回転数
θr,θr’ ノーズR角度
Claims (6)
- 工具本体の先端部の外周側に設けられた円弧刃を備え、
前記工具本体の中心軸線を含む縦断面において、前記円弧刃が形成された角度範囲は、30°以下とされ、
前記円弧刃は、前記縦断面において、前記工具本体の先端部の底面にて少なくとも前記中心軸線に直交する方向に接線を有する位置から側面にかけて底面用円弧刃として形成され、
該底面用円弧刃の前記中心軸線方向の寸法は、0.12mm以下とされているラジアスエンドミル。 - 工具本体の先端部の外周側に設けられた円弧刃を備え、
前記工具本体の中心軸線を含む縦断面において、前記円弧刃が形成された角度範囲は、30°以下とされ、
前記円弧刃は、前記縦断面において、前記工具本体の前記先端部の側面にて前記中心軸線に平行な方向に接線を有する位置から前記先端部の底面にかけて側面用円弧刃として形成され、
該側面用円弧刃の前記中心軸線方向に直交する方向の寸法は、0.75mm以下とされているラジアスエンドミル。 - 工具本体の先端部の外周側に設けられた円弧刃を備え、
前記工具本体の中心軸線を含む縦断面において、前記円弧刃が形成された角度範囲は、30°以下とされ、
前記円弧刃は、前記縦断面において、前記工具本体の先端部の底面にて少なくとも前記中心軸線に直交する方向に接線を有する位置から側面にかけて底面用円弧刃として形成され、該底面用円弧刃の前記中心軸線方向の寸法は、0.75mm以下とされ、かつ、
前記円弧刃は、前記縦断面において、前記工具本体の前記先端部の側面にて前記中心軸線に平行に接線を有する位置から前記先端部の底面にかけて側面用円弧刃として形成され、該側面用円弧刃の前記中心軸線方向に直交する方向の寸法は、0.75mm以下とされているラジアスエンドミル。 - 請求項1から3のいずれかに記載のラジアスエンドミルと、
前記ラジアスエンドミルの基端部が固定されて該ラジアスエンドミルの前記中心軸線回りに回転させる駆動部と、
を備え、
前記ラジアスエンドミルの前記円弧刃の円弧形状を形成する円弧の半径Rは、前記駆動部の回転数および切削送り速度から演算される一刃あたりの送り量fzと、加工時に要求される要求面粗度Rzとに基づいて以下の式、
R=A×fz 2 /(8×Rz)
(ここで、Aは2以上4以下)
により決定されている工作機械。 - 請求項1から3のいずれかに記載のラジアスエンドミルを設計するラジアスエンドミル設計方法であって、
ラジアスエンドミルを前記中心軸線回りに回転させる駆動部の回転数および切削送り速度から演算される一刃あたりの送り量fzと、加工時に要求される要求面粗度Rzとに基づいて、前記ラジアスエンドミルの前記円弧刃の円弧形状を形成する円弧の半径Rを、以下の式、
R=A×fz 2 /(8×Rz)
(ここで、Aは2以上4以下)
により決定するラジアスエンドミル設計方法。 - 請求項1から3のいずれかに記載のラジアスエンドミルを用いて加工する加工方法であって、
薄板部を有するワークを固定するワーク固定工程と、
前記ラジアスエンドミルを用いて前記薄板部を加工する加工工程と、
を有し、
前記加工工程は、前記ワーク固定工程にて前記ワークを固定している間に、前記ワークに対して異なる方向から加工を行う加工方法。
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---|---|---|---|---|
KR20230017227A (ko) * | 2020-05-26 | 2023-02-03 | 쇼와덴코머티리얼즈가부시끼가이샤 | 콤파운드, 성형체, 및 경화물 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003323204A (ja) | 2002-04-30 | 2003-11-14 | Okuma Corp | ボールエンドミル工具を用いた加工方法 |
JP2004074397A (ja) | 2002-06-18 | 2004-03-11 | Toyota Industries Corp | 仕上げ用ラジアスエンドミル |
US20050025584A1 (en) | 2003-07-12 | 2005-02-03 | Werner Kolker | Face milling cutter |
JP2007038344A (ja) | 2005-08-03 | 2007-02-15 | Dijet Ind Co Ltd | エンドミル |
JP2013031911A (ja) | 2011-02-16 | 2013-02-14 | Hitachi Tool Engineering Ltd | 高硬度材料切削用エンドミル |
US20160271706A1 (en) | 2015-03-18 | 2016-09-22 | Kennametal Inc. | Endmill with convex ramping edge |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002283121A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Toyoda Gosei Co Ltd | エンドミル及びそのエンドミルを使用した切削方法 |
DE10225481A1 (de) * | 2002-06-10 | 2003-12-18 | Sandvik Ab | Fräser mit Wiper-Radius |
JP2006212744A (ja) | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Nisshin Kogu Kk | エンドミル |
WO2007046132A1 (ja) * | 2005-10-18 | 2007-04-26 | Osg Corporation | ボールエンドミル |
US7306408B2 (en) | 2006-01-04 | 2007-12-11 | Sgs Tool Company | Rotary cutting tool |
IL174775A (en) * | 2006-04-04 | 2013-06-27 | Hanita Metal Works Ltd | Milling face |
DE102006027232A1 (de) * | 2006-06-09 | 2007-12-13 | EMUGE-Werk Richard Glimpel GmbH & Co. KG Fabrik für Präzisionswerkzeuge | Gewindeerzeugungswerkzeug mit Kantenübergang |
DE102007010163A1 (de) * | 2007-02-28 | 2008-09-04 | Sandvik Intellectual Property Ab | Kugelkopffräser |
JP5088678B2 (ja) * | 2007-08-31 | 2012-12-05 | 日立ツール株式会社 | ロングネックラジアスエンドミル |
JP5731102B2 (ja) * | 2009-01-21 | 2015-06-10 | 三菱マテリアル株式会社 | ラジアスエンドミル |
US9227253B1 (en) * | 2009-03-30 | 2016-01-05 | Steven M. Swift | Rotary cutter for machining materials |
US9707627B2 (en) * | 2011-12-27 | 2017-07-18 | Kyocera Corporation | Radius end mill |
US8858128B2 (en) * | 2012-11-14 | 2014-10-14 | Iscar, Ltd. | Corner radius end mill |
US10058934B2 (en) * | 2014-06-18 | 2018-08-28 | Kyocera Sgs Precision Tools, Inc. | Rotary cutting tool with honed edges |
US9517515B2 (en) * | 2014-09-15 | 2016-12-13 | Iscar, Ltd. | End mill convex radial relief surface and corner having circular arc profile |
US10131003B2 (en) * | 2015-11-23 | 2018-11-20 | Iscar, Ltd. | Cemented carbide corner radius end mill with continuously curved rake ridge and helical flute design |
JP6604437B2 (ja) * | 2016-06-27 | 2019-11-20 | 三菱日立ツール株式会社 | 切削インサート及び刃先交換式回転切削工具 |
CN206824730U (zh) * | 2017-06-08 | 2018-01-02 | 东莞市高冶切削工具有限公司 | 大进给圆鼻立铣刀 |
-
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-
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- 2019-04-08 CN CN201980013777.2A patent/CN112074366B/zh active Active
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003323204A (ja) | 2002-04-30 | 2003-11-14 | Okuma Corp | ボールエンドミル工具を用いた加工方法 |
JP2004074397A (ja) | 2002-06-18 | 2004-03-11 | Toyota Industries Corp | 仕上げ用ラジアスエンドミル |
US20050025584A1 (en) | 2003-07-12 | 2005-02-03 | Werner Kolker | Face milling cutter |
JP2007038344A (ja) | 2005-08-03 | 2007-02-15 | Dijet Ind Co Ltd | エンドミル |
JP2013031911A (ja) | 2011-02-16 | 2013-02-14 | Hitachi Tool Engineering Ltd | 高硬度材料切削用エンドミル |
US20160271706A1 (en) | 2015-03-18 | 2016-09-22 | Kennametal Inc. | Endmill with convex ramping edge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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