JPH02106209A - ボールエンドミル - Google Patents
ボールエンドミルInfo
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- JPH02106209A JPH02106209A JP25859688A JP25859688A JPH02106209A JP H02106209 A JPH02106209 A JP H02106209A JP 25859688 A JP25859688 A JP 25859688A JP 25859688 A JP25859688 A JP 25859688A JP H02106209 A JPH02106209 A JP H02106209A
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- Japan
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- end mill
- cutting edge
- cutting
- rotation angle
- mill body
- Prior art date
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- Granted
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 154
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 13
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
- B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
- B23C5/1009—Ball nose end mills
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、切削抵抗を軽減することができるとともに
構成刃先の付着を防止することができ、特に、エンドミ
ル本体をその軸線方向へ送って加工するドリリング時の
加工効率を向上させることができるボールエンドミルに
関するしのである。
構成刃先の付着を防止することができ、特に、エンドミ
ル本体をその軸線方向へ送って加工するドリリング時の
加工効率を向上させることができるボールエンドミルに
関するしのである。
[従来の技術]
第16図および第17図は従来のボールエンドミルの一
例を示す図である。これらの図に示すボールエンドミル
は、軸線回りに回転させられるエンドミル本体lの先端
部に、軸線を挟んで点対称に2つのギャッシュ2・2が
形成されるとともに、エンドミル本体lの外周に上記ギ
ャッシュ2に連続するねじれTtIt3が形成され、ギ
ャッシュ2およびねじれ溝3の回転方向を向く壁面の稜
線部にそれぞれ切刃4.5が形成されたものである。こ
こで、先端側の切刃4は回転方向へ向けて緩やかなカー
ブを描く凸曲線状に形成されており、これによって、切
刀4の回転軌跡における側面視形状が1/4円弧状とさ
れている。
例を示す図である。これらの図に示すボールエンドミル
は、軸線回りに回転させられるエンドミル本体lの先端
部に、軸線を挟んで点対称に2つのギャッシュ2・2が
形成されるとともに、エンドミル本体lの外周に上記ギ
ャッシュ2に連続するねじれTtIt3が形成され、ギ
ャッシュ2およびねじれ溝3の回転方向を向く壁面の稜
線部にそれぞれ切刃4.5が形成されたものである。こ
こで、先端側の切刃4は回転方向へ向けて緩やかなカー
ブを描く凸曲線状に形成されており、これによって、切
刀4の回転軌跡における側面視形状が1/4円弧状とさ
れている。
このようなボールエンドミルは、切刃4.5によって底
部断面形状が半円形の溝加工を行うものであり、エンド
ミル本体lを軸線方向へ送るドリリング加工と横送り加
工によって、たとえば、金型の型彫り加工などに供され
る。
部断面形状が半円形の溝加工を行うものであり、エンド
ミル本体lを軸線方向へ送るドリリング加工と横送り加
工によって、たとえば、金型の型彫り加工などに供され
る。
[発明が解決しようとする課題]
ところで、上記従来のボールエンドミルにおいては、特
に、ドリリング加工を行う場合に構成刃先が生し易く、
このため、送り速度や切削速度を例えば横送り加工の場
合の70%以下と大幅に遅くしなければならないという
問題があった。
に、ドリリング加工を行う場合に構成刃先が生し易く、
このため、送り速度や切削速度を例えば横送り加工の場
合の70%以下と大幅に遅くしなければならないという
問題があった。
すなわち、構成刃先は切刃と切屑との間の摩擦力と圧力
により切屑の微粉が切刃すくい而に層をなして溶着する
ことによって生じる。したがって、切刃のすくい角が小
さいほど切削抵抗が大きいから発熱量が大きく構成刃先
が生じ易い。また、ドリリング加工では切刃が連続切削
を行うから構成刃先がさらに生じ易くなる。一方、ボー
ルエンドミルにおいては、刃先強度を維持する必要性か
ら切刃のすくい角を大きく設定することができない。
により切屑の微粉が切刃すくい而に層をなして溶着する
ことによって生じる。したがって、切刃のすくい角が小
さいほど切削抵抗が大きいから発熱量が大きく構成刃先
が生じ易い。また、ドリリング加工では切刃が連続切削
を行うから構成刃先がさらに生じ易くなる。一方、ボー
ルエンドミルにおいては、刃先強度を維持する必要性か
ら切刃のすくい角を大きく設定することができない。
つまり、ツイストドリルのようにドリリングのみを行う
工具であれば、切刃にねじれ溝のねじれ角に応じた比較
的大きなすくい角を設けることができるが、ボールエン
ドミルのように横送り切削を行う場合には、その断続切
削により繰り返し叩上される衝撃力に耐え得るように切
刃の刃物角を大きくしなければならないからである。こ
のため、ボールエンドミルによるドリリング加工におい
ては、送り速度と切削速度とを小さくすることにより、
切刃部分の発熱を防ぎ、構成刃先の発生を少なくする必
要がある。
工具であれば、切刃にねじれ溝のねじれ角に応じた比較
的大きなすくい角を設けることができるが、ボールエン
ドミルのように横送り切削を行う場合には、その断続切
削により繰り返し叩上される衝撃力に耐え得るように切
刃の刃物角を大きくしなければならないからである。こ
のため、ボールエンドミルによるドリリング加工におい
ては、送り速度と切削速度とを小さくすることにより、
切刃部分の発熱を防ぎ、構成刃先の発生を少なくする必
要がある。
[発明の目的]
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、構成刃
先の付着を有効に防止することができ、ドリリング加工
においても高送り、高速切削を行うことかでき、よって
切削加工の効率を大幅に向ヒさせることができるボール
エンドミルを提供することを目的とする。
先の付着を有効に防止することができ、ドリリング加工
においても高送り、高速切削を行うことかでき、よって
切削加工の効率を大幅に向ヒさせることができるボール
エンドミルを提供することを目的とする。
[課題を解決するためのト段]
この発明のボールエンドミルは、切刃の形状を次のよう
に構成したらのである。
に構成したらのである。
■軸線方向先端視における切刃の形状が回転方向へ向け
て凸曲線となる。
て凸曲線となる。
■空間の固定された一点にト記切刃の外周側端部を位置
さU“てエンドミル本体の基準位置とし、この基準位置
からエンドミル本体を切刃の上記l/4円弧の曲率中心
回りに旋回させながら軸線回りに回転さけることにより
上記一点を切刃に沿って相対移動させたときに、エンド
ミル本体の基準位置からの旋回角度が85°のときのエ
ンドミル本体の基準位置からの回転角度が48°〜13
0となる。
さU“てエンドミル本体の基準位置とし、この基準位置
からエンドミル本体を切刃の上記l/4円弧の曲率中心
回りに旋回させながら軸線回りに回転さけることにより
上記一点を切刃に沿って相対移動させたときに、エンド
ミル本体の基準位置からの旋回角度が85°のときのエ
ンドミル本体の基準位置からの回転角度が48°〜13
0となる。
■エンドミル本体の基準位置からの旋回角度αが10°
〜85°のときの旋回1M度αに対応するエンドミル本
体の回転角度βが次式の範囲となる。
〜85°のときの旋回1M度αに対応するエンドミル本
体の回転角度βが次式の範囲となる。
α4 g/85≦β≦αl 30/85次に、上記ボー
ルエンドミルの構成についてさらに詳述する。
ルエンドミルの構成についてさらに詳述する。
[■の構成について]
切刃長を長く設定することにより切刃を回転方向へ向け
て大きく突出する形状とするための数値限定である。
て大きく突出する形状とするための数値限定である。
すなわち、第12図に二点鎖線で示すように、切刃形状
が回転方向へ向けて凸曲線とならず一平面」二において
l/4円弧状をなすと仮定すると、上記のような空間の
固定点と切刃との相対移動においてエンドミル本体の回
転角度はゼロとなる。
が回転方向へ向けて凸曲線とならず一平面」二において
l/4円弧状をなすと仮定すると、上記のような空間の
固定点と切刃との相対移動においてエンドミル本体の回
転角度はゼロとなる。
つまり、エンドミル本体を回転させろことなく基準位置
から90°旋回させるだけで空間の固定点を切刃の外周
端部Pから軸線部Qまで相対的に移動させることができ
る。前記従来のボールエンドミルは、切刃が回転方向へ
向けて緩やかなカーブを描く凸曲線状に形成されたもの
で(図中一点鎖線で示す)、本発明者等による測定の結
果、エンドミル本体の回転角度は16°であった。つま
り、エンドミル本体の回転角度が大きいほど空間の固定
点は端部Pから軸線部Qまで遠回りして相対移動するこ
ととなり、このことからエンドミル本体の回転角度と切
刃長さとの間には相関関係があることが判る。この相関
関係は、第13図に示すように、1/4円弧をなす切刃
の曲率半径をR1エンドミル本体の微少旋回角度をdα
、エンドミル本体の微少回転角度をdβとして微少切刃
長さをdf2とすると、 d12=R(dα”+dβ*) l/!により導かれ、
この式から回転角度(dβの総和)が大きければ切刃長
さも大きくなることが判る。
から90°旋回させるだけで空間の固定点を切刃の外周
端部Pから軸線部Qまで相対的に移動させることができ
る。前記従来のボールエンドミルは、切刃が回転方向へ
向けて緩やかなカーブを描く凸曲線状に形成されたもの
で(図中一点鎖線で示す)、本発明者等による測定の結
果、エンドミル本体の回転角度は16°であった。つま
り、エンドミル本体の回転角度が大きいほど空間の固定
点は端部Pから軸線部Qまで遠回りして相対移動するこ
ととなり、このことからエンドミル本体の回転角度と切
刃長さとの間には相関関係があることが判る。この相関
関係は、第13図に示すように、1/4円弧をなす切刃
の曲率半径をR1エンドミル本体の微少旋回角度をdα
、エンドミル本体の微少回転角度をdβとして微少切刃
長さをdf2とすると、 d12=R(dα”+dβ*) l/!により導かれ、
この式から回転角度(dβの総和)が大きければ切刃長
さも大きくなることが判る。
本発明のボールエンドミルでは、エンドミル本体の旋回
角度が85°のときの回転角度を48゜以上としている
から、第12図中実線で示すように、空間の固定点は端
部Pから大幅に迂回して軸線Qに達する。つまり、上記
■の数値限定により切刃長さが長くなり、これによって
、切刃は回転方向へ向けて大きく突出した形状となる。
角度が85°のときの回転角度を48゜以上としている
から、第12図中実線で示すように、空間の固定点は端
部Pから大幅に迂回して軸線Qに達する。つまり、上記
■の数値限定により切刃長さが長くなり、これによって
、切刃は回転方向へ向けて大きく突出した形状となる。
[■の構成について]
切刃形状を特定し、具体的には軸線方向先端視において
略S字状とするための数値限定である。
略S字状とするための数値限定である。
すなわち、第8図は、エンドミル本体を語学位置から8
5°旋回させたときの回転角度が約70である場合の切
刃形状の例を示すもので、はぼ完全なS字状をなしてい
る。この場合の旋回角度αに対応する回転角度βの関係
は第9図(ロ)中実線で示すように線型をなす。しかし
、回転角度βが同じでも、同図中一点鎖線の関係では第
1O図、二点鎖線の関係では第1I図の切刃形状となり
、旋回角度αと回転角度βの関係により切刃形状は若干
界なったものとなる。
5°旋回させたときの回転角度が約70である場合の切
刃形状の例を示すもので、はぼ完全なS字状をなしてい
る。この場合の旋回角度αに対応する回転角度βの関係
は第9図(ロ)中実線で示すように線型をなす。しかし
、回転角度βが同じでも、同図中一点鎖線の関係では第
1O図、二点鎖線の関係では第1I図の切刃形状となり
、旋回角度αと回転角度βの関係により切刃形状は若干
界なったものとなる。
上記構成■は、旋回角度αに対応する回転角度βの値を
、α48/85≦、β≦αI 30/85とすることに
より、回転角度αの変化曲線が第9図(ロ)の鎖線で挟
まれた領域内からはみ出さないようにし、これによって
、切刃形状がほぼS字状となるようにしたものである。
、α48/85≦、β≦αI 30/85とすることに
より、回転角度αの変化曲線が第9図(ロ)の鎖線で挟
まれた領域内からはみ出さないようにし、これによって
、切刃形状がほぼS字状となるようにしたものである。
そして、上記構成■、■により、切刃の軸線方向先端視
における形状は大きな曲率を有する略S字状となる。
における形状は大きな曲率を有する略S字状となる。
[作用]
次に、上記構成のボールエンドミルが、構成刃先の付着
を有効に防止し得る理由について説明する。
を有効に防止し得る理由について説明する。
第14図(イ)(ロ)は、切刃による切削作用を示す模
式図である。同図(イ)は、切刃がその運動方向に対し
て直交する場合を示し、同図(ロ)は切刃が運動方向と
直交する方向に対して傾斜している場合を示す。これら
の図から明らかなように、切刃の楔角が同一であっても
、切刃かその運動方向と直交する方向に対して傾斜して
いるとすくい角が大きくなる。本発明のボールエンドミ
ルでは、切刃形状を大きな曲率を有する略S字状として
いるから、切刃はその運動方向と直交する方向に対して
大きく傾斜している。このため、切刃のすくい角が大き
く切削抵抗を小さくすることかできる。
式図である。同図(イ)は、切刃がその運動方向に対し
て直交する場合を示し、同図(ロ)は切刃が運動方向と
直交する方向に対して傾斜している場合を示す。これら
の図から明らかなように、切刃の楔角が同一であっても
、切刃かその運動方向と直交する方向に対して傾斜して
いるとすくい角が大きくなる。本発明のボールエンドミ
ルでは、切刃形状を大きな曲率を有する略S字状として
いるから、切刃はその運動方向と直交する方向に対して
大きく傾斜している。このため、切刃のすくい角が大き
く切削抵抗を小さくすることかできる。
しかも、切刃の全長が長いから切刃単位長さ当たりの切
削抵抗がさらに小さくなる。さらに、切刃がその運動方
向と直交する方向に対して傾斜しているから、切刃で生
成される切屑は外周側へ向けて成長する。このため、す
くい面に切屑の微粉が溶着しても成長する切屑によって
直ちに剥離される。したかって、構成刃先の付着を有効
に防止することができ、ドリリング加工においても高送
り、高速切削を行うことができる。さらに、切屑が外周
側へ向かって成長するので切屑の排出性が向上される。
削抵抗がさらに小さくなる。さらに、切刃がその運動方
向と直交する方向に対して傾斜しているから、切刃で生
成される切屑は外周側へ向けて成長する。このため、す
くい面に切屑の微粉が溶着しても成長する切屑によって
直ちに剥離される。したかって、構成刃先の付着を有効
に防止することができ、ドリリング加工においても高送
り、高速切削を行うことができる。さらに、切屑が外周
側へ向かって成長するので切屑の排出性が向上される。
ここで、エンドミル本体の旋回角度が85°のときの回
転角度を48°以上としたのは、種々の試作品による加
工結果により、上述したような切削抵抗の軽減および溶
着物の剥離を良好に行うには回転角度50°が限界であ
ることが確認され、製造および測定誤差を見越して48
°に設定したからである。また、回転角度が130°を
上回ると、切刃の長さか長すぎるため細長い切屑か生成
されて切屑の排出性が悪化するとともに、切刃形状が極
端に急カーブとなるため、切刃のチッピングや欠損が生
じ易くなるからである。
転角度を48°以上としたのは、種々の試作品による加
工結果により、上述したような切削抵抗の軽減および溶
着物の剥離を良好に行うには回転角度50°が限界であ
ることが確認され、製造および測定誤差を見越して48
°に設定したからである。また、回転角度が130°を
上回ると、切刃の長さか長すぎるため細長い切屑か生成
されて切屑の排出性が悪化するとともに、切刃形状が極
端に急カーブとなるため、切刃のチッピングや欠損が生
じ易くなるからである。
[実施例]
以下、第1図ないし第11図を参照しながら本発明の一
実施例について説明する。第1図は実施例のボールエン
ドミルを示す側面図である。これらの図において符号1
0はエンドミル本体である。
実施例について説明する。第1図は実施例のボールエン
ドミルを示す側面図である。これらの図において符号1
0はエンドミル本体である。
エンドミル本体10は、軸線σ回りに回転させられる例
えば超硬合金または高速度鋼からなる円柱状のもので、
その先端部には、軸線Qを挟んで点対称に2つのギャッ
ンユll−11が形成されている。また、エンドミル本
体IOの外周には、上記ギャッシュ11に連続するねじ
れ’tV+ 12が形成されている。そして、ギャッシ
ュ11およびねじれ溝12の回転方向を向く壁面の稜線
部には、それぞれ切刃13.14が形成され、それらの
交叉部は滑らかに連続させられている。
えば超硬合金または高速度鋼からなる円柱状のもので、
その先端部には、軸線Qを挟んで点対称に2つのギャッ
ンユll−11が形成されている。また、エンドミル本
体IOの外周には、上記ギャッシュ11に連続するねじ
れ’tV+ 12が形成されている。そして、ギャッシ
ュ11およびねじれ溝12の回転方向を向く壁面の稜線
部には、それぞれ切刃13.14が形成され、それらの
交叉部は滑らかに連続させられている。
先端側の切刃13は、軸線方向先端視における形状が回
転方向へ向けて凸曲線となるように形成され、回転軌跡
における側面視形状が略1/4円弧状とされている。さ
らに、空間の固定された一点に切刃I3の外周側端部P
を位置させて基準位置とし、この基本位置からエンドミ
ル本体10を切刃13の上記1/4円弧の曲率中心0回
りに旋回させるとともに、軸線4回りに回転させること
により上記固定点を切刃I3に沿って相対移動させたと
きに、エンドミル本体10の旋回角度が85°のとき(
第2図において固定点がQ、で示す位置にきたとき)の
回転角度は48°〜130とされ、好ましくは55°〜
130° より好ましくは60゛〜130°とされる。
転方向へ向けて凸曲線となるように形成され、回転軌跡
における側面視形状が略1/4円弧状とされている。さ
らに、空間の固定された一点に切刃I3の外周側端部P
を位置させて基準位置とし、この基本位置からエンドミ
ル本体10を切刃13の上記1/4円弧の曲率中心0回
りに旋回させるとともに、軸線4回りに回転させること
により上記固定点を切刃I3に沿って相対移動させたと
きに、エンドミル本体10の旋回角度が85°のとき(
第2図において固定点がQ、で示す位置にきたとき)の
回転角度は48°〜130とされ、好ましくは55°〜
130° より好ましくは60゛〜130°とされる。
なお、第2図に水筆切刃13の形状は、旋回角度が85
°のときの回転角度が70°のものである。またさらに
、エンドミル本体10の基準位置からの旋回角度αか!
0°〜85゛のときの旋回角度αに対応するエンドミル
本体の回転角度βは、 α48/85≦β≦α130/85の範囲とされている
。これによって、切刃13の軸線方向先端視における形
状は大きな曲率を有する略S字状となっている。
°のときの回転角度が70°のものである。またさらに
、エンドミル本体10の基準位置からの旋回角度αか!
0°〜85゛のときの旋回角度αに対応するエンドミル
本体の回転角度βは、 α48/85≦β≦α130/85の範囲とされている
。これによって、切刃13の軸線方向先端視における形
状は大きな曲率を有する略S字状となっている。
ここで、エンドミル本体10の回転角度を測定する方法
について説明する。
について説明する。
第85図はエンドミルの回転角度等を測定するだめの装
置である。図において符号20はテーブルである。テー
ブル20の中心には、スタンド21かテーブル20の中
心線回りに回転自在に支持されている。スタンド2Iの
端部には、ブラケ・ノド22を介して筒状体23か支持
され、筒状体23には軸24が回転自在に挿入されてい
る。軸2・1の一端部の外周には、筒状体23に対する
回転角度を知るための目盛り24aが付されている。
置である。図において符号20はテーブルである。テー
ブル20の中心には、スタンド21かテーブル20の中
心線回りに回転自在に支持されている。スタンド2Iの
端部には、ブラケ・ノド22を介して筒状体23か支持
され、筒状体23には軸24が回転自在に挿入されてい
る。軸2・1の一端部の外周には、筒状体23に対する
回転角度を知るための目盛り24aが付されている。
一方、筒状体23の端部には、リング231が上記目盛
り24aに隣接して回転自在に取り付けられ、リング2
3aの外周には目盛り24aを指し示す矢印が付されて
いる。そして、リング23aは、ハンドル23bにより
回転可能になされ、任意の回転位置で筒状体23に対し
て固定されるようになっている。また、軸24の他端部
には、チャック25が取り付IJられでいる。チャック
25は、ボールエンドミルAを水平にして着脱自在に把
持ずろものである。チャック25の前方には顕@鏡26
が配置されている。顕微鏡26の接眼レンズ27と接物
レンズとの間には、内部に照準フィルムを取り付けたリ
ング29が接眼レンズ27と同一中心線上に介装されて
いる。そして、顕微fi26を覗くと、視野の中央部に
おいて照準フィルムの十字線が交叉するようになってい
る。照準フィルムは接眼レンズ27の中心線回りに回転
自在になされており、視野の中で十字線が回転し得るよ
うになっている。また、その回転角度を知るためにリン
グ29の外周には目盛が付されている。
り24aに隣接して回転自在に取り付けられ、リング2
3aの外周には目盛り24aを指し示す矢印が付されて
いる。そして、リング23aは、ハンドル23bにより
回転可能になされ、任意の回転位置で筒状体23に対し
て固定されるようになっている。また、軸24の他端部
には、チャック25が取り付IJられでいる。チャック
25は、ボールエンドミルAを水平にして着脱自在に把
持ずろものである。チャック25の前方には顕@鏡26
が配置されている。顕微鏡26の接眼レンズ27と接物
レンズとの間には、内部に照準フィルムを取り付けたリ
ング29が接眼レンズ27と同一中心線上に介装されて
いる。そして、顕微fi26を覗くと、視野の中央部に
おいて照準フィルムの十字線が交叉するようになってい
る。照準フィルムは接眼レンズ27の中心線回りに回転
自在になされており、視野の中で十字線が回転し得るよ
うになっている。また、その回転角度を知るためにリン
グ29の外周には目盛が付されている。
このような測定装置により、エンドミル本体10の回転
角度を測定するに際しては、まず、ボールエンドミルA
をチャック25に把持させ、その切刃13の1/4円弧
の曲率中心0をスタンド21の回転中心軸に一致させる
。この位置決めは、スタンド21の回転中心21aに治
具を取り付け、この治具にボールエンドミルAの先端を
当接させて行う。次に、第85図に示す状態からスタン
ド21を90°回転させる。この状態で軸24を回転さ
せ、照準フィルムの十字線の交点に切刃13の外周端部
Pを一致させ、ハンドル23bを回してリング23aの
矢印を目盛り24aのゼロ点に合わせる(第3図)。こ
の状態で顕微鏡のリング29を回し、照準フィルムの十
字線のうち上下方向を向くものが切刃13と接するよう
にする。このときの目盛りにより、切刃13の運動方向
と直交する方向(図中矢印X方向)に対して切刃のなす
角度θを読み取る。
角度を測定するに際しては、まず、ボールエンドミルA
をチャック25に把持させ、その切刃13の1/4円弧
の曲率中心0をスタンド21の回転中心軸に一致させる
。この位置決めは、スタンド21の回転中心21aに治
具を取り付け、この治具にボールエンドミルAの先端を
当接させて行う。次に、第85図に示す状態からスタン
ド21を90°回転させる。この状態で軸24を回転さ
せ、照準フィルムの十字線の交点に切刃13の外周端部
Pを一致させ、ハンドル23bを回してリング23aの
矢印を目盛り24aのゼロ点に合わせる(第3図)。こ
の状態で顕微鏡のリング29を回し、照準フィルムの十
字線のうち上下方向を向くものが切刃13と接するよう
にする。このときの目盛りにより、切刃13の運動方向
と直交する方向(図中矢印X方向)に対して切刃のなす
角度θを読み取る。
次に、リング29を回してもとの位置に戻し、スタンド
21をもとの位置の方向へ5°旋回させる。すると、ボ
ールエンドミルAは中心0回りに旋回し、視野中の切刃
13は、第3図に示す状態から同図中矢印方向へ移動し
、第4図に示す状態となる。次に、軸24を回してボー
ルエンドミルAを回転させ、切刃13を第4図に示す状
態から同図中矢印方向へ移動させて第5図に示す状態と
する。そして、上記と同様にして軸24の回転角度を目
盛り24aで、切刃13の角度θをリング29の目盛り
で読み。このようにして、第5図から第7図までに示す
ように、スタンド2Iを5゜づつ旋回させながら上記一
連の動作を繰り返し、スタンド21が測定開始位置から
85°旋回するまで続ける。第1表は上記のようにして
測定した結果(単位は“)を示し、第9図(イ)は、旋
回角度αと回転角度βとの関係を示す線図である。
21をもとの位置の方向へ5°旋回させる。すると、ボ
ールエンドミルAは中心0回りに旋回し、視野中の切刃
13は、第3図に示す状態から同図中矢印方向へ移動し
、第4図に示す状態となる。次に、軸24を回してボー
ルエンドミルAを回転させ、切刃13を第4図に示す状
態から同図中矢印方向へ移動させて第5図に示す状態と
する。そして、上記と同様にして軸24の回転角度を目
盛り24aで、切刃13の角度θをリング29の目盛り
で読み。このようにして、第5図から第7図までに示す
ように、スタンド2Iを5゜づつ旋回させながら上記一
連の動作を繰り返し、スタンド21が測定開始位置から
85°旋回するまで続ける。第1表は上記のようにして
測定した結果(単位は“)を示し、第9図(イ)は、旋
回角度αと回転角度βとの関係を示す線図である。
第1表
第1表から明らかなように、切刃I3の運動方向と直交
する方向に対する切刃角度は、最大45とかなり大きく
なっている。これによって、上記ボールエンドミルでは
、切刃13のすくい角が大きく切削抵抗を小さくするこ
とかできる。しかし、切刃13の全長が長いから切刃1
3の単位長さ当たりの切削抵抗がさらに小さくなる。さ
らに、切刃13が運動方向と直交する方向に対して大き
く傾斜しているから、切刃13で生成される切屑は外周
側へ向けて成長する。このため、すくい面に切屑の微粉
が溶着しても成長する切屑によって直ちに剥離される。
する方向に対する切刃角度は、最大45とかなり大きく
なっている。これによって、上記ボールエンドミルでは
、切刃13のすくい角が大きく切削抵抗を小さくするこ
とかできる。しかし、切刃13の全長が長いから切刃1
3の単位長さ当たりの切削抵抗がさらに小さくなる。さ
らに、切刃13が運動方向と直交する方向に対して大き
く傾斜しているから、切刃13で生成される切屑は外周
側へ向けて成長する。このため、すくい面に切屑の微粉
が溶着しても成長する切屑によって直ちに剥離される。
したがって、構成刃先の付着を有効に防止することがで
きるので、ドリリング加工においても高送り、高速切削
を行うことができる。よって、横送り加工と同じ切削条
件でドリリング加工を行うことができ、切削効率を大幅
に向上させることができる。また、切屑が外周側へ向か
って成長するので切屑の排出性が向上される。
きるので、ドリリング加工においても高送り、高速切削
を行うことができる。よって、横送り加工と同じ切削条
件でドリリング加工を行うことができ、切削効率を大幅
に向上させることができる。また、切屑が外周側へ向か
って成長するので切屑の排出性が向上される。
なお、上記のようにして得られたエンドミル本体10の
回転角度は、照準フィルムの十字線の交点を切刃13に
沿って連続的に移動させる場合と若干の誤差が生じる。
回転角度は、照準フィルムの十字線の交点を切刃13に
沿って連続的に移動させる場合と若干の誤差が生じる。
しかしながら、エンドミル本体10を上記のように5°
づつ傾斜させれば誤差は極めて僅かであり、むしろその
ように作業を標準化するほうが操作ミスが少ない。
づつ傾斜させれば誤差は極めて僅かであり、むしろその
ように作業を標準化するほうが操作ミスが少ない。
次に、第2表および第3表は、旋回角度85゜において
回転角度が60°のものと50°のもので上記と同じ測
定を行った結果を示すものであり、上記と同様に第9図
(イ)にも示す。第2表および第3表から、上記ボール
エンドミルにおいてら切刃角度が大きいことが判る。し
たかって、構成刃先の付着を有効に防止ずろことができ
る。
回転角度が60°のものと50°のもので上記と同じ測
定を行った結果を示すものであり、上記と同様に第9図
(イ)にも示す。第2表および第3表から、上記ボール
エンドミルにおいてら切刃角度が大きいことが判る。し
たかって、構成刃先の付着を有効に防止ずろことができ
る。
第2表
ところで、上記各ボールエンドミルは、第9図(イ)に
示すように、エンドミル本体IOの回転角度βがほぼ直
線状に増加するように構成したものであり、いずれら第
8図に示すようなほぼ完全なS字状となる。このような
切刃では、切刃の曲率か滑らかに変化するため、本発明
の作用効果をさらに有効に発揮することができるが、S
字状の切刃形状を得るためには、旋回角度αと回転角度
βとの関係を次のように設定すれば良い。
示すように、エンドミル本体IOの回転角度βがほぼ直
線状に増加するように構成したものであり、いずれら第
8図に示すようなほぼ完全なS字状となる。このような
切刃では、切刃の曲率か滑らかに変化するため、本発明
の作用効果をさらに有効に発揮することができるが、S
字状の切刃形状を得るためには、旋回角度αと回転角度
βとの関係を次のように設定すれば良い。
すなわち、旋回角度αが85°のときの回転角度βを例
えば0とすると、第9図(ロ)に示すように、回転角度
βの変化曲線が原点と01.θ、とを結んた線分で挟ま
れた領域(図中ハツチングで示ず)からはみ出さないよ
うにし、θ、=77+5゜0、=0−5° とする。
えば0とすると、第9図(ロ)に示すように、回転角度
βの変化曲線が原点と01.θ、とを結んた線分で挟ま
れた領域(図中ハツチングで示ず)からはみ出さないよ
うにし、θ、=77+5゜0、=0−5° とする。
さらに、本発明は、上記のように回転角度βの変化曲線
が直線状となるものに限らず、前項で述べたように曲線
状となっても良い。例えば、第1θ図に示す切刃13で
は、切刃13の外周側における構成刃先の付着をより有
効に防止ケることかできる。また、第1!図に示す切刃
では、切刃13の内周側における構成刃先の付着を有効
に防止ずろことができる。また、実際の切削加工におい
ては切刃13の内周側の方が構成刃先が付着し易いので
、例えば、第8図において、軸線部の切刃13の曲率を
大きく設定してその部分を第11図に示す切刃形状に近
い形状としても良い。
が直線状となるものに限らず、前項で述べたように曲線
状となっても良い。例えば、第1θ図に示す切刃13で
は、切刃13の外周側における構成刃先の付着をより有
効に防止ケることかできる。また、第1!図に示す切刃
では、切刃13の内周側における構成刃先の付着を有効
に防止ずろことができる。また、実際の切削加工におい
ては切刃13の内周側の方が構成刃先が付着し易いので
、例えば、第8図において、軸線部の切刃13の曲率を
大きく設定してその部分を第11図に示す切刃形状に近
い形状としても良い。
なお、本発明は上記のようなソリッドタイプのものに限
るしのではなく、先端の切刃のみを超硬合金で構成した
スローアウェイ式エンドミルや、ろう付は式エンドミル
に適用しても同様の効果を奏1ろことは勿論である。
るしのではなく、先端の切刃のみを超硬合金で構成した
スローアウェイ式エンドミルや、ろう付は式エンドミル
に適用しても同様の効果を奏1ろことは勿論である。
[発明の効果]
以上説明したようにこの発明のボールエンドミルでは、
切刃の形状を、軸線方向先端視におけろ切刃の形状が回
転方向へ向けて凸曲線とし、空間の固定された一点に上
記切刃の外周側端部を位置させてエンドミル本体の基準
位置とし、この基準位置からエンドミル本体を切刃の1
/4円弧の曲率中心回りに旋回させながら軸線回りに回
転させろことにより、上記一点を切刃に沿って相対移動
させたときに、エンドミル本体の基準位置からの旋回角
度が85°のときの回転角度を48°〜130°とし、
エンドミル本体の基準位置からの旋回f【1度αが10
°〜85°のときの旋回角度αに対応するエンドミル本
体の回転角度βをα48/85≦β≦αt 30/85 としたしのであるから、軸線方向先端視におけろ切刃形
状が大きな曲率をaする略S字状となり、これによって
切刃がその運動方向に対して大きく傾斜する。このため
、切刃のすくい角か大さく切削抵抗を小さくすることが
できる。しかも、切刃の全長が長いから切刃単位長さ当
たりの切削抵抗がさらに小さくなる。さらに、切刃が運
動方向に対して大きく傾斜しているから、切刃で生成さ
れる切屑は外周側へ向けて成長する。このため、すくい
而に切屑の微粉が溶着してら成長する切屑によって直ち
に剥離され、構成刃先の付着を有効に防止することがで
きろ。したがって、ドリリング加工においてら高送り、
高速切削を行うことかできるので、ドリリングにおける
切削条件を横送りの場合と同じに設定することができ、
切削加工の効率を大幅に向上させることができろ。また
、切屑が外周側へ向かって成長するので切屑の排出性が
向上される等の優れた効果が得られる。
切刃の形状を、軸線方向先端視におけろ切刃の形状が回
転方向へ向けて凸曲線とし、空間の固定された一点に上
記切刃の外周側端部を位置させてエンドミル本体の基準
位置とし、この基準位置からエンドミル本体を切刃の1
/4円弧の曲率中心回りに旋回させながら軸線回りに回
転させろことにより、上記一点を切刃に沿って相対移動
させたときに、エンドミル本体の基準位置からの旋回角
度が85°のときの回転角度を48°〜130°とし、
エンドミル本体の基準位置からの旋回f【1度αが10
°〜85°のときの旋回角度αに対応するエンドミル本
体の回転角度βをα48/85≦β≦αt 30/85 としたしのであるから、軸線方向先端視におけろ切刃形
状が大きな曲率をaする略S字状となり、これによって
切刃がその運動方向に対して大きく傾斜する。このため
、切刃のすくい角か大さく切削抵抗を小さくすることが
できる。しかも、切刃の全長が長いから切刃単位長さ当
たりの切削抵抗がさらに小さくなる。さらに、切刃が運
動方向に対して大きく傾斜しているから、切刃で生成さ
れる切屑は外周側へ向けて成長する。このため、すくい
而に切屑の微粉が溶着してら成長する切屑によって直ち
に剥離され、構成刃先の付着を有効に防止することがで
きろ。したがって、ドリリング加工においてら高送り、
高速切削を行うことかできるので、ドリリングにおける
切削条件を横送りの場合と同じに設定することができ、
切削加工の効率を大幅に向上させることができろ。また
、切屑が外周側へ向かって成長するので切屑の排出性が
向上される等の優れた効果が得られる。
第1図ないし第11図は本発明の一実施例を示す図であ
って、第1図はボールエンドミルを示す側面図、第2図
は第1図の1方向矢視図、第3図ないし第7図は顕微鏡
で見た切刃の形状をそれぞれ示す図、第8図は切刃の形
状を示す軸線方向先端視、第9図(イ)(ロ)はエンド
ミル本体の傾斜角度と回転角度との関係を示す線図、第
1θ図および第11図は上記ボールエンドミルの変更例
を示し、切刃形状を示す軸線方向先端視図、第12図お
よび第13図は切刃曲線を説明するための斜視図、第1
4図は切削作用を説明するための斜視図、第85図は回
転角度を測定するための装置を示す側面図、第16図は
従来のボールエンドミルを示す側面図、第17図は第1
6図の■方向矢視図である。 ・・エンドミ ル本体、 3・・ ・・・切刃、 ・曲率中心、 P ・・・ ・・外周側端部、 内周側端部、 軸線。 第1図
って、第1図はボールエンドミルを示す側面図、第2図
は第1図の1方向矢視図、第3図ないし第7図は顕微鏡
で見た切刃の形状をそれぞれ示す図、第8図は切刃の形
状を示す軸線方向先端視、第9図(イ)(ロ)はエンド
ミル本体の傾斜角度と回転角度との関係を示す線図、第
1θ図および第11図は上記ボールエンドミルの変更例
を示し、切刃形状を示す軸線方向先端視図、第12図お
よび第13図は切刃曲線を説明するための斜視図、第1
4図は切削作用を説明するための斜視図、第85図は回
転角度を測定するための装置を示す側面図、第16図は
従来のボールエンドミルを示す側面図、第17図は第1
6図の■方向矢視図である。 ・・エンドミ ル本体、 3・・ ・・・切刃、 ・曲率中心、 P ・・・ ・・外周側端部、 内周側端部、 軸線。 第1図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 軸線回りに回転させられるエンドミル本体の先端部に回
転軌跡における側面視形状が略1/4円弧状をなす切刃
が設けられたボールエンドミルにおいて、上記切刃の形
状が次のようになされたことを特徴とするボールエンド
ミル。 (1)軸線方向先端視における切刃の形状が回転方向へ
向けて凸曲線となる。 (2)空間の固定された一点に上記切刃の外周側端部を
位置させてエンドミル本体の基準位置とし、この基準位
置からエンドミル本体を切刃の上記1/4円弧の曲率中
心回りに旋回させながら軸線回りに回転させることによ
り上記一点を切刃に沿って相対移動させたときに、エン
ドミル本体の基準位置からの旋回角度が85°のときの
エンドミル本体の基準位置からの回転角度が48°〜1
30°となる。 (3)エンドミル本体の基準位置からの旋回角度αが1
0°〜85°のときの旋回角度αに対応するエンドミル
本体の回転角度βが次式の範囲となる。 α48/85≦β≦α130/85
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63258596A JPH0683928B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | ボールエンドミル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63258596A JPH0683928B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | ボールエンドミル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02106209A true JPH02106209A (ja) | 1990-04-18 |
JPH0683928B2 JPH0683928B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=17322465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63258596A Expired - Lifetime JPH0683928B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | ボールエンドミル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0683928B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04146017A (ja) * | 1990-10-03 | 1992-05-20 | Fukuchi Kosakusho:Kk | エンドミル |
JPH0760526A (ja) * | 1993-08-30 | 1995-03-07 | Kobe Steel Ltd | ボールエンドミル |
WO2006028886A1 (en) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Berkshire Precision Tool, Llc | Multiple-axis cutting toroidal end mill |
WO2006103799A1 (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-05 | Osg Corporation | ラジアスエンドミル |
WO2022218625A1 (de) * | 2021-04-16 | 2022-10-20 | Hptec Gmbh | Fräswerkzeug mit mindestens zwei radien |
Citations (5)
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JPS546415A (en) * | 1977-06-16 | 1979-01-18 | Gen Corp | Method of demodulating digital signal |
JPS58223555A (ja) * | 1982-06-18 | 1983-12-26 | Makino Furaisu Seiki Kk | ボ−ルエンドミルの先端切刃研削方法 |
JPS60207711A (ja) * | 1984-03-31 | 1985-10-19 | Morio Kitani | 大捻角、大スクイ角の円筒面捻刃、円錐捻刃のボ−ルエンドミル |
JPS61197114A (ja) * | 1985-02-22 | 1986-09-01 | Toshiaki Hosoi | エンドミル |
JPS6254618A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-03-10 | エフ.アイ.エム.エス.ア−ル.エル. | プログラミングの可能なアングルシヤ− |
-
1988
- 1988-10-14 JP JP63258596A patent/JPH0683928B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
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Cited By (7)
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JPH04146017A (ja) * | 1990-10-03 | 1992-05-20 | Fukuchi Kosakusho:Kk | エンドミル |
JPH0760526A (ja) * | 1993-08-30 | 1995-03-07 | Kobe Steel Ltd | ボールエンドミル |
WO2006028886A1 (en) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Berkshire Precision Tool, Llc | Multiple-axis cutting toroidal end mill |
WO2006103799A1 (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-05 | Osg Corporation | ラジアスエンドミル |
KR100902267B1 (ko) * | 2005-03-28 | 2009-06-10 | 오에스지 가부시키가이샤 | 래디어스 엔드밀 |
US7699565B2 (en) | 2005-03-28 | 2010-04-20 | Osg Corporation | Radius endmill |
WO2022218625A1 (de) * | 2021-04-16 | 2022-10-20 | Hptec Gmbh | Fräswerkzeug mit mindestens zwei radien |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0683928B2 (ja) | 1994-10-26 |
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