JPH04372306A - ニック付切削工具 - Google Patents
ニック付切削工具Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
に、複合材等の新素材の切削加工において高速送りをす
ることができるニック付切削工具に関するものである。
発が進み、繊維強化プラスティック(FRP)、金属マ
トリックス複合材料(MMC)、ウイスカ強化金属(W
RM)、ウイスカ強化プラスティック(WRP)、ウイ
スカ強化セラミックス(WRC)等の複合材がその機械
的、物理的特性が従来の素材に比べて優れていることか
ら航空機産業や宇宙産業において特に多く使用されるよ
うになった。
使用されている鉄、アルミニウム、チタン或いはアルミ
合金、チタン合金等を接着剤により張り合わせて成るサ
ンドウィッチ材やノーメックスハニカム材も多く使用さ
れてきている。上記した強化複合材のうち繊維質のもの
を切削加工する場合、切削工具には従来の素材を切削す
る場合とは異なった切削性能が要求される。
部分に「ケバ立ち」「剥離」「バリ」等が生じないこと
。■切削油をかけることが出来ないので切削によって生
じる熱が切削工具の方に効率良く伝達させ放熱できるこ
と。■被加工材の温度が上昇して繊維質部分や接着剤が
溶けたりしないように低温で切削できる等である。そし
て、近年では、上記のような繊維強化複合材の切削加工
を行う場合においても、上記性能要求に加えて高速切削
加工をしても寿命の長い切削工具の開発が要求されてい
る。
、繊維強化複合材を切削加工する場合において、■繊維
質部分に「ケバ立ち」「剥離」「バリ」等の発生がほと
んどなく、■切削油をかけなくとも繊維質部分や接着剤
が溶けることなく、■高速切削加工をして長寿命が確保
できる切削工具を提供することを課題とする。
が円柱形に形成されていると共に、これの一端側を刃部
とし、他端側を回転駆動手段に取付ける為のシャンク部
とし、前記刃部には、周面に偶数個のねじれ溝とランド
とが交互に配設されていると共に前記ランドの一端縁に
沿って切刃を有し、更に、前記ランドには複数のニック
が形成されているものとしてあり、この刃部を回転させ
て前記切刃によって切削を行うニック付切削工具に於い
て、刃部の周方向に隣接する二個のランドのうち、一方
のランドに形成された複数のニックが切刃の先端側に傾
斜し、他方のランドの複数のニックがシャンク側に傾斜
し、他方、本体におけるランドの切刃及びその近傍部分
が、超硬合金焼結体よりも硬度が高く且つ耐磨耗性に優
れた高硬度・高耐磨耗性の焼結体により構成されている
と共に本体におけるランドの切刃及びその近傍部分以外
の母材部分が超硬合金焼結体により構成され、前記高硬
度・高耐磨耗性の焼結体が母材の超硬合金焼結体に焼結
固着されている。
分されたランドの各部分の端縁が、刃部の周方向に隣接
する二つのランド間で互いに反対方向に向いているよう
にすることもできる。又、上記構成において、高硬度・
高耐磨耗性焼結体を多結晶ダイヤモンド焼結体又は多結
晶立方窒化硼素焼結体により構成することもできる。
二番取り加工されている。
の回転時には被切削材にニックの傾斜度が反対のランド
が交互に接触するので、被切削材の繊維が各ねじれ刃に
よって確実に切断され、切り屑も円滑に排出せしめるこ
とができる。
部分の端縁が、刃部の周方向に隣接する二つのランド間
で互いに反対方向に向いているものとすると、被切削材
の繊維が上記端縁と交互に接触することとなるので、更
に、良好な仕上げ面を得ることがきる。■.繊維屑の切
断と同時に切削時に生じる熱も交互のニックの作用によ
って放散させられるので被切削材の温度が上昇する恐れ
がないものとなり、その結果、繊維質部分や接着剤が溶
けたりするようなことがなくなる。■.本体におけるラ
ンドの切刃及びその近傍部分が、超硬合金焼結体よりも
硬度が高く且つ耐磨耗性に優れた高硬度・高耐磨耗性の
焼結体により構成されていると共に本体におけるランド
の切刃及びその近傍部分以外の母材部分が超硬合金焼結
体により構成されているから、耐磨耗性が非常に優れて
いると共に切刃が母材から外れることもなく、その結果
、高速切削が可能となると共に切削工具としての寿命が
長いものとなる。
番取り加工されている場合、切削抵抗が減少し更に高速
切削が可能となる。
図面に従って説明する。図1〜図4は、この発明に係る
ニック付切削工具の第1実施例を示したもので、この実
施例はエンドミルとして構成してある。エンドミル1は
ストレートな刃部2とシャンク部3とから成り、刃部2
には周方向に等間隔に配置された四つのねじれ溝4とこ
れらのねじれ溝4によって形成された四つのねじれたラ
ンド5が設けてある。各ランド5の切削側の端縁(刃部
2の先端面側から見て左側の端縁)には、高硬度焼結体
(多結晶ダイヤモンド焼結体、多結晶立方晶窒化硼素焼
結体)より形成されたねじれ切刃6が設けてある。
た一つの切刃ではなくニック7によって分断された多数
の小さな切刃から構成されている。各ランド5に設けた
ニック7は、図6に示すような、断面が略直角三角形で
前後非対称の「のこ歯」状とされ、各ランド5に一定ピ
ッチで配列されている。この実施例では各ニック7のピ
ッチは、ニック7の幅に等しく設定してあり、従って各
ランド5の外面には滑らからな曲面部分は存在せず、多
数の鋭利な外端縁5aが一定ピッチで並んでいるだけで
ある。このため、各ねじれ切刃6はのこ歯形の小さな切
刃が連続したものになっている。
ミル1の中心軸に対して角度αをなすねじれ線に沿って
設けており、すべてエンドミル1の中心軸に対して角度
αだけ傾斜しているが傾斜の方向は全てが同じではない
。エンドミル1の中心軸に対して互いに反対側(裏側)
にある二つのランド5に設けたニック7は同じ方向に傾
斜しているが、周方向に隣り合う二つのランド5のニッ
ク7は反対方向に傾斜しているのである。
なる。同図において直線8,9は周方向に隣合う二つの
ランド5に設けたニック7に沿って引いた直線(接線)
で一方の直線8はエンドミル1の中央軸線10に対して
角度(+α)をなし、他方の直線9は、当該中心軸線1
0に対して角度(−α)をなしているのである。この関
係は他の隣合う二つのランド5のニック7間の関係につ
いても当てはまる。
はいずれも「のこ歯」形であるが、複数のニック7によ
って区分けされた各ランド5は区分けされた各部分の鋭
利な外端縁5aがすべて同一方向を向いてはいない。こ
の鋭利な外端縁5aの向いている方向についても傾斜角
度と同様の関係がある。すなわちエンドミル1の中心軸
に対して互いに反対側(裏側)にある二つのランド5で
は、外端縁5aが同じ方向に向いているが、周方向に隣
合う二つのランド5では反対方向に向いているのである
。この関係は図3に最も明瞭に示している。
るランド5では鋭利な外端縁5aが後方(シャンク部3
側)に向いているのに対して、正面にあるランド5では
前方(刃部2の先端側)に向いている。図では明らかで
はないが、背面側にあるランド5の外端縁5aも正面に
あるランド5のそれと同じ方向を向いているので、エン
ドミル1の中心軸に対して互いに反対側にある二つのラ
ンド5ではニック7を外端縁5aが同じ方向に向くよう
に形成され周方向に隣合う二つのランド5では、反対方
向に向くように形成されていることになる。尚、この実
施例ではニック7の断面形状と直角三角形状の非対称の
「のこ歯」形としたが図7のような正三角形の対称な山
形としてもよい。その他、必要な性能に応じて種々の形
状にすることが出来ることは勿論である。
二番取り加工を実施している。実施することにより切削
抵抗を減少させると同時に切削によって生じる熱を分散
させる効果をもっている。他方、図9の如くニック7は
中心軸に対して傾斜しているのではなくねじれ溝4のね
じれ線の接線に対して対称となるように形成することも
出来る。工具の中心軸線79に対してねじれ角(Q)だ
け傾斜している。直線81,82はそれぞれ二つのラン
ド5のニック7に沿って引いた直線(接線)である図9
より明らかなように、一方のランド5のニック7に沿っ
て引いた直線81はねじれ線の接線80に対して角度(
+β)をなし、他方のランド5のニック7に沿って引い
た直線82は角度(−β)をなしているのである。従っ
て、各ニック7はねじれ線の接線80に対して対称に配
置されていることになる。
て直角(Q)だけ傾斜しているので中心線79に対して
は一方の直線81は角度(Q−β)他方の直線82は角
度(Q+β)をもってそれぞれ傾斜していることになる
。このように、ニック7の傾斜は工具の中心軸に対して
対称となるようにすることも出来るし、ねじれ溝のねじ
れ線に対して対称となるようにすることもできる。
硬合金製刃部の母材焼結体20の外周のねじれ凹溝に高
硬度高耐磨耗性焼結体6を埋設固着(一体焼結)して成
りシャンク用部材23(超硬合金製)に接合18した焼
結体より成っている。この素材の母材焼結体20は超硬
合金からなるので、ねじれ溝4やランド5の加工は、先
ず、最初に通常の超硬合金からなるところは研削加工を
行い、次に、高硬度・高耐磨耗性焼結体6’に対しては
放電加工、電解研磨加工等によって精密且つ高精度に仕
上加工を行って図1、図2のエンドミルを製作する。
他、ドリル等の切削工具にも採用できる。
有するものであるから、次の効果を有する。作用の欄に
記載した■■■から、繊維強化複合材を切削加工する場
合において、■繊維質部分に「ケバ立ち」「剥離」「バ
リ」等の発生がほとんどなく、■切削油をかけなくとも
繊維質部分や接着剤が溶けることなく、■高速切削加工
をして長寿命が確保できる切削工具を提供できた。
であるエンドミルの一部を省略した平面図。
した母材焼結体をシャンク用部材に接合した焼成品の斜
視図。
図。
図。
方向及び角度の関係を示す説明図。
方向及び角度の関係を示す説明図。
Claims (7)
- 【請求項1】 本体の形状が円柱形に形成されている
と共に、これの一端側を刃部とし、他端側を回転駆動手
段に取付ける為のシャンク部とし、前記刃部には、周面
に偶数個のねじれ溝とランドとが交互に配設されている
と共に前記ランドの一端縁に沿って切刃を有し、更に、
前記ランドには複数のニックが形成されているものとし
てあり、この刃部を回転させて前記切刃によって切削を
行うニック付切削工具に於いて、刃部の周方向に隣接す
る二つのランドのうち、一方のランドに形成された複数
のニックが切刃の先端側に傾斜し、他方のランドの複数
のニックがシャンク側に傾斜し、他方、本体におけるラ
ンドの切刃及びその近傍部分が、超硬合金焼結体よりも
硬度が高く且つ耐磨耗性に優れた高硬度・高耐磨耗性の
焼結体により構成されていると共に本体におけるランド
の切刃及びその近傍部分以外の母材部分が超硬合金焼結
体により構成され、前記高硬度・高耐磨耗性の焼結体が
母材の超硬合金焼結体に焼結固着されていることを特徴
とするニック付切削工具。 - 【請求項2】 ニックによって区分されたランドの各
部分の端縁が、刃部の周方向に隣接する二つのランド間
で互いに反対方向に向いていることを特徴とする請求項
1記載のニック付切削工具。 - 【請求項3】 ランドにおけるニック相互間部分が二
番取り加工されていることを特徴とする請求項1又は2
記載のニック付切削工具。 - 【請求項4】 高硬度・高耐磨耗性焼結体を多結晶ダ
イヤモンド焼結体又は多結晶立方窒化硼素焼結体により
構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいず
れかに記載のニック付切削工具。 - 【請求項5】 ニックが、工具の中心軸に対してほぼ
等しい角度で傾斜していることを特徴とする請求項1乃
至4のいずれかに記載の切削工具。 - 【請求項6】 ニックが、前記ねじれ溝のねじれ線に
対してほぼ等しい角度で傾斜していることを特徴とする
請求項1乃至5のいずれかに記載の切削工具。 - 【請求項7】 前記ニックのピッチがニックの幅に等
しいことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載
の切削工具。
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JP (1) | JP2666007B2 (ja) |
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