JPH0578418U - Ball end mill - Google Patents
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- JPH0578418U JPH0578418U JP1875392U JP1875392U JPH0578418U JP H0578418 U JPH0578418 U JP H0578418U JP 1875392 U JP1875392 U JP 1875392U JP 1875392 U JP1875392 U JP 1875392U JP H0578418 U JPH0578418 U JP H0578418U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本考案は、ボールエンドミルにおける刃先強度
の確保とびびりの抑制を目的とする。
【構成】平面視が略楕円状をなすスローアウェイチップ
１０の外周の外周の一部に円弧の一部なす稜線を持つ主
切刃１８を設けるとともに、この主切刃１８と連続する
直線状の部分を設けてなる。また、前記スローアウェイ
チップ１０には、その中心を通る谷線Ｃから両端に向け
て漸次厚さを大きくするような傾斜面１６が設けられて
いる。前記スローアウェイチップ１０は、工具本体１の
回転中心Ｘに対して前記谷線Ｃが所定の角度αを持つよ
うに取り付けられている。このようにして取り付けられ
ていると、工具本体１の底面視、および側面視のいずれ
においても主切刃１８が凸曲面状になる。したがって、
前記傾斜によってすくい角を確保するとともに、切刃長
を長くすることができる。
(57) [Abstract] [Purpose] The present invention aims to secure cutting edge strength and suppress chatter in a ball end mill. A main cutting edge 18 having a ridge line forming a part of an arc is provided on a part of the outer circumference of the throw-away tip 10 having a substantially elliptical shape in a plan view, and a linear shape continuous with the main cutting edge 18 is provided. Part is provided. Further, the throw-away tip 10 is provided with an inclined surface 16 whose thickness gradually increases from the valley line C passing through the center thereof toward both ends. The throw-away tip 10 is attached so that the valley line C forms a predetermined angle α with respect to the rotation center X of the tool body 1. When attached in this manner, the main cutting edge 18 has a convex curved surface shape in both the bottom view and the side view of the tool body 1. Therefore,
By the inclination, the rake angle can be secured and the cutting edge length can be increased.
Description
【０００１】[0001]
本考案は金型加工などに使用されるスローアウェイ式ボールエンドミルに関す るものである。 The present invention relates to a throw-away type ball end mill used for mold processing and the like.
【０００２】[0002]
上記ボールエンドミルの一従来例として、実開平２―３１６１８号公報に記載 されたものがある。このボールエンドミルの構成を図１１ないし図１３により説 明する。 As a conventional example of the ball end mill, there is one described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-31618. The structure of this ball end mill will be described with reference to FIGS.
【０００３】 工具本体１の先端には、主チップ２と副チップ３が、工具本体１の軸線まわり に約１８０度の位相をもって配置されている。またこれらチップ２，３は、それ ぞれボルト７によって工具本体７に固定されている。At the tip of the tool body 1, a main chip 2 and a sub chip 3 are arranged with a phase of about 180 degrees around the axis of the tool body 1. The tips 2 and 3 are fixed to the tool body 7 by bolts 7, respectively.
【０００４】 上記ボールエンドミルの主チップ２は、図１２および図１３に示すように、側 面視および底面視した場合に全体として中高の凸曲面となっているので、刃先強 度が高いという特徴を持っている。As shown in FIG. 12 and FIG. 13, the main tip 2 of the ball end mill has a convex curved surface having a medium height as a whole in a side view and a bottom view, so that the cutting edge strength is high. have.
【０００５】[0005]
しかしながら、上記主チップ２は、前述のような形状であることから、すくい 角が負の方向へ大きくなっている範囲が広く、これにともなって切削抵抗が大き くなるため、工具本体１の剛性が不十分な場合などにびびりの原因になるという 問題がある。 However, since the main tip 2 has the shape as described above, the range in which the rake angle increases in the negative direction is wide, and the cutting resistance increases accordingly, so that the rigidity of the tool body 1 increases. There is a problem that it may cause chattering when insufficient.
【０００６】 本考案は上記の事情に鑑みてなされたもので、刃先強度を維持しつつ切削抵抗 の軽減を図ることを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to reduce the cutting resistance while maintaining the strength of the cutting edge.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]
【０００８】 上記目的を達成するため、本願の請求項１に記載の考案は、平面視が略楕円形 状であって、かつ、その一部における互いに点対称をなす二箇所にそれぞれが平 面視において円弧の一部をなす稜線を持つ主切刃を備えたスローアウェイチップ を、前記主切刃の回転軌跡が前記工具本体の軸線を中心とする球面と一致するよ うに工具本体の先端のボール状部に着脱可能に取り付けてなるボールエンドミル において、前記スローアウェイチップに、平面視においてその中心を通る直線を 谷線とし、両端へ向ってそれぞれ漸次厚さが増大する傾斜面を設けてなり、前記 傾斜面は、前記谷線が工具本体の軸線に９０°未満の角度αで交差する方向に向 け取り付けられることにより、主切刃が工具本体の側面側からおよび底面側から のいずれから見ても凸曲面状をなす構成としたものである。In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present application is such that a plan view has a substantially elliptical shape, and a part thereof has two planes that are point-symmetric with respect to each other. The indexable insert with a main cutting edge that has a ridgeline that forms part of a circular arc when viewed so that the rotation path of the main cutting edge matches the spherical surface centered on the axis of the tool body. In a ball end mill that is detachably attached to a ball-shaped part, the throw-away tip is provided with slopes that gradually increase in thickness toward both ends, with the straight line passing through the center in plan view as the valley line. The inclined surface is attached so that the valley line intersects with the axis of the tool body at an angle α of less than 90 °, so that the main cutting edge from the side surface and the bottom surface side of the tool body. Even from deviation is obtained by a structure which forms a convex curved surface.
【０００９】 請求項２に記載の考案は、請求項１において、前記四分円弧状の主切刃におけ る工具本体の先端側の端部に連続して、工具本体の中心から前記主切刃と反対方 向へ延びる小切刃を設けてなり、該小切刃の稜線は、平面視において、工具本体 の軸線に対して９０°未満の角度βで交差する方向へ向けられたことを特徴とす る。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the main cutting edge is continuous from the center of the tool body so as to be continuous with an end portion of the main body of the quadrant arc on the tip side of the tool body. A small cutting edge extending in the opposite direction of the blade is provided, and the ridgeline of the small cutting edge is oriented in a direction intersecting the axis of the tool body at an angle β of less than 90 ° in plan view. It is a feature.
【００１０】 請求項３に記載の考案は、請求項２において、αを４５°＜α＜９０°とした ものである。According to a third aspect of the invention, in the second aspect, α is set to 45 ° <α <90 °.
【００１１】 請求項４に記載の考案は、請求項２において、βを１５°＜β＜９０°とした ものである。According to a fourth aspect of the invention, in the second aspect, β is set to 15 ° <β <90 °.
【００１２】 請求項５に記載の考案は、請求項４において、４５°＜α＜９０°としたもの である。A fifth aspect of the invention is the device according to the fourth aspect, wherein 45 ° <α <90 °.
【００１３】[0013]
請求項１記載の考案によれば、傾斜面を設けることにより、切削面に対して適 当なすくい角を確保することができる。また、主切刃の刃先が側面視および底面 視において凸曲面状をなしているから、そうでない場合よりも刃先の全長が大き くなる。 請求項２の考案によれば、主切刃と反対方向に小切刃が設けられているので、 回転中心付近における主切刃への荷重の作用を軽減することができる。 請求項３ないし請求項５の考案において、所定範囲のαに設定することにより 主切刃の四分円状部分の範囲を必要かつ十分にすることができるとともに、正の すくい角となる範囲を確保して、切削抵抗を軽減することができる。また、所定 範囲のβに設定することにより、小切刃に加わる切削抵抗を最適な範囲にするこ とができる。 According to the first aspect of the present invention, by providing the inclined surface, it is possible to secure an appropriate rake angle with respect to the cutting surface. Further, since the cutting edge of the main cutting edge has a convex curved surface shape in the side view and the bottom view, the total length of the cutting edge is larger than that otherwise. According to the invention of claim 2, since the small cutting edge is provided in the direction opposite to the main cutting edge, the action of the load on the main cutting edge in the vicinity of the rotation center can be reduced. In the inventions of claims 3 to 5, the range of the quadrant of the main cutting edge can be made necessary and sufficient by setting to a predetermined range α, and the range of the positive rake angle is set. It is possible to secure the cutting resistance and reduce the cutting resistance. Further, by setting β in a predetermined range, the cutting resistance applied to the small cutting edge can be set in an optimum range.
【００１４】[0014]
以下、図面を参照して本考案の一実施例を説明する。なお、図中従来例と共通 の部分には同一符号を付し、説明を簡略化する。この実施例のボールエンドミル は、一従来例として説明されたボールエンドミルとほぼ同一の構成とされた図１ の工具本体１に、図７ないし図１０に示すような特定形状のスローアウェイ式の 先端チップ１０と、平面視略正方形状の外周チップ１２とを設けた基本構成とな っている。またこれらのスローアウェイチップ１０，１２は、いずれもボルト７ によって工具本体１の所定箇所に取り付けられている。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the figure, the same parts as those of the conventional example are designated by the same reference numerals to simplify the description. The ball end mill of this embodiment includes a tool body 1 of FIG. 1 having substantially the same structure as the ball end mill described as a conventional example, and a throw-away type tip having a specific shape as shown in FIGS. 7 to 10. It has a basic configuration in which a chip 10 and an outer peripheral chip 12 having a substantially square shape in plan view are provided. The throw-away tips 10 and 12 are both attached to predetermined positions of the tool body 1 with bolts 7.
【００１５】 前記先端刃１０を構成するスローアウェイチップは、図７に示すように平面視 が略楕円形状とされ、中心にボルト孔１４が設けられている。このスローアウェ イチップ１０の上面は、中心を通る直線Ｃを谷線として両端側へ漸次厚さが大き くされた傾斜面１６とされている。また前記スローアウェイチップ１０の一端か ら他端へ向かう稜線の一部が、このスローアウェイチップによって形成すべき球 面と同一の径の円弧の一部をなす主切刃１８とされ、この主切刃１８から他端へ 向かう稜線が直線部２０とされている。また前記傾斜面１６，１６の谷線となる 直線Ｃは、前記直線部２０を工具本体１の軸線Ｘと平行に配置した場合に工具本 体１に対してαの角度で交差する角度に設定されている。As shown in FIG. 7, the throw-away tip that constitutes the tip blade 10 has a substantially elliptical shape in plan view, and has a bolt hole 14 in the center. The upper surface of the throw-away tip 10 is an inclined surface 16 whose thickness gradually increases toward both ends with a straight line C passing through the center as a valley line. Further, a part of a ridge line extending from one end of the throw-away tip 10 to the other end is a main cutting edge 18 forming a part of an arc having the same diameter as a spherical surface to be formed by the throw-away tip. A ridge line extending from the cutting edge 18 to the other end is a straight line portion 20. The straight line C, which is the valley line of the inclined surfaces 16 and 16, is set to an angle that intersects the tool body 1 at an angle of α when the straight line portion 20 is arranged parallel to the axis X of the tool body 1. Has been done.
【００１６】 前記スローアウェイチップ１０は、前記直線部２０を工具本体１の軸線Ｘと平 行にして、かつ、軸線Ｘを介して、直線部２０が前記主切刃１８の円弧と反対側 に配置されるように取り付けられている。また前記直線部２０とスローアウェイ チップ１０の端部との間には、軸線Ｘに対してβの角度をなす小切刃２２が形成 されている。In the throw-away tip 10, the straight line portion 20 is made parallel to the axis X of the tool body 1, and the straight line portion 20 is disposed on the opposite side of the arc of the main cutting edge 18 via the axis X. It is attached so that it is arranged. A small cutting edge 22 is formed between the straight portion 20 and the end of the throw-away tip 10 at an angle β with respect to the axis X.
【００１７】 したがって、前記スローアウェイチップ１０は、上面が前述のように直線Ｃを 谷線とする傾斜面とされているので、工具本体１に取り付けた状態において、図 ５に示すように、底面視において主切刃１８が凸曲面となり、また、図６に示す ように側面視において主切刃１８が凸曲面となっている。Therefore, since the top surface of the throw-away tip 10 is an inclined surface having the straight line C as the valley line as described above, the bottom surface of the throw-away tip 10 when attached to the tool body 1 as shown in FIG. In view, the main cutting edge 18 has a convex curved surface, and as shown in FIG. 6, the main cutting edge 18 has a convex curved surface in a side view.
【００１８】 一方、前記工具本体１には、前記スローアウェイチップ１０の主切刃１８の逃 げ面の外周の一部に当接する第１の係止壁３０と、直線部２０の逃げ面に当接す る第２の係止壁３２とがそれぞれ設けられていて、スローアウェイチップ１０を 工具本体１に対して位置決めするようになっている。すなわち、スローアウェイ チップ１０は、これらの係止壁３０，３２に当接させた状態でボルト１４を締め 付けることにより、軸線Ｘと平行に位置決めされ、これにより、前記傾斜面１６ の谷線Ｃが工具軸線Ｘとαの角度をなし、また、小切刃２２が工具軸線Ｘとβの 角度をなすようになっている。On the other hand, in the tool body 1, the first locking wall 30 that abuts a part of the outer periphery of the flank of the main cutting edge 18 of the throw-away tip 10 and the flank of the straight portion 20 are provided. A second locking wall 32 that abuts is provided respectively to position the throw-away tip 10 with respect to the tool body 1. That is, the throw-away tip 10 is positioned parallel to the axis X by tightening the bolt 14 while being in contact with the locking walls 30 and 32, whereby the valley line C of the inclined surface 16 1 is obtained. Forms an angle between the tool axis X and α, and the small cutting edge 22 forms an angle between the tool axis X and β.
【００１９】 上記構成とされたボールエンドミルにおいては、工具本体１を軸線Ｘを中心に 回転させることにより、スローアウェイチップ１０が切削を行う。この切削にお いて、主切刃部１８は、傾斜によって被削面に対するすくい角が確保されること になるので切削抵抗が小さい。また、底面視および側面視のいずれにおいても切 刃稜線が凸曲面状となっているため、フラットな面の場合に比べて刃先角が大き くなるとともに、切削作用を行う刃の全長が長くなるため、刃先強度が確保され る。In the ball end mill configured as described above, the throw-away tip 10 cuts by rotating the tool body 1 about the axis X. In this cutting, the main cutting edge portion 18 has a small rake angle with respect to the work surface due to the inclination, so that the cutting resistance is small. In addition, since the cutting edge ridge is convex in both bottom and side views, the cutting edge angle is larger than in the case of a flat surface, and the total length of the cutting blade is long. Therefore, the edge strength is secured.
【００２０】 また、主切刃１８の内径側の部分における、中心部よりわずかに外径側の位置 には、図４に示すように小切刃２２が形成されているので、切削速度がきわめて 小さな中心部近くにおける主切刃１８の欠けが防止される。Further, as shown in FIG. 4, a small cutting edge 22 is formed at a position on the inner diameter side of the main cutting edge 18 slightly on the outer diameter side from the central portion, so that the cutting speed is extremely high. The chipping of the main cutting edge 18 near the small center is prevented.
【００２１】 前記αは、４５゜＜α＜９０゜の範囲に設定することが望ましい。すなわち、 ４５゜以下であると、主切刃１８を底面視あるいは側面視した場合に刃先がなす 曲線において、すくい角が負になる範囲が正の部分より長くなって切削抵抗が大 きくなり、一方、９０゜以上であると、主切刃の稜線が四分円以下の範囲となっ て球面加工することができなくなるからである。It is desirable that α be set in a range of 45 ° <α <90 °. That is, when the angle is 45 ° or less, in the curve formed by the cutting edges when the main cutting edge 18 is viewed from the bottom or the side, the range where the rake angle is negative becomes longer than the positive part, and the cutting resistance becomes large, On the other hand, when the angle is 90 ° or more, the ridgeline of the main cutting edge is in the range of quadrants or less, and spherical processing cannot be performed.
【００２２】 前記βは、１５゜＜β＜９０゜の範囲に設定することが望ましい。すなわち、 ９０°以上では主切刃１８の中心部分において球面加工の切削ができなくなり、 また１５°以下では、刃先が過剰に鋭利になって欠けやすくなるからである。It is desirable that β be set within a range of 15 ° <β <90 °. That is, when the angle is 90 ° or more, the spherical cutting cannot be performed in the central portion of the main cutting edge 18, and when the angle is 15 ° or less, the cutting edge becomes excessively sharp and easily chipped.
【００２３】[0023]
以上の説明で明らかなように、 請求項１記載の考案によれば、傾斜面を設けることにより、切削面に対して適 当なすくい角を確保して切削抵抗を軽減し、工具本体のびびりを抑制することが できる。また、主切刃の刃先が側面視および底面視において凸曲面状をなすこと になるから、刃先が直線状の場合よりも刃先の全長が大きくなるとともに、刃先 角度が大きくなり、したがって、刃先強度が大きくなる。 請求項２の考案によれば、主切刃と反対方向に小切刃が設けられているので、 切削速度がきわめて小さくなる回転中心付近において、主切刃へ加わる荷重を軽 減して刃の欠けを防止することができる。 請求項３ないし請求項５の考案によれば、所定範囲のαに設定することにより 主切刃の四分円状部分の範囲を必要かつ十分にするとともに、正のすくい角が確 保される範囲をできるだけ大きく確保して切削抵抗を軽減することができる。ま た、所定範囲のβに設定することにより、中心部における切削能力を確保すると ともに欠けを防止することができる。 As is clear from the above description, according to the invention of claim 1, by providing the inclined surface, an appropriate rake angle with respect to the cutting surface is secured, cutting resistance is reduced, and chattering of the tool body is achieved. Can be suppressed. Also, since the cutting edge of the main cutting edge has a convex curved surface shape in side view and bottom view, the total length of the cutting edge becomes larger and the angle of the cutting edge becomes larger than that in the case where the cutting edge is straight, and therefore the cutting edge strength. Becomes bigger. According to the invention of claim 2, since the small cutting edge is provided in the direction opposite to the main cutting edge, the load applied to the main cutting edge is reduced in the vicinity of the center of rotation where the cutting speed becomes extremely small. It is possible to prevent chipping. According to the invention of claims 3 to 5, the range of the quadrant of the main cutting edge is made necessary and sufficient by setting to a predetermined range α, and a positive rake angle is secured. The cutting resistance can be reduced by ensuring the range as large as possible. Further, by setting β within a predetermined range, it is possible to secure cutting ability in the central portion and prevent chipping.
【図１】本考案の一実施例の平面図である。FIG. 1 is a plan view of an embodiment of the present invention.
【図２】図１の工具の側面図である。2 is a side view of the tool of FIG. 1. FIG.
【図３】図１の工具の底面図である。FIG. 3 is a bottom view of the tool of FIG.
【図４】図１の工具の先端部を拡大した平面図である。4 is an enlarged plan view of a tip portion of the tool shown in FIG. 1. FIG.
【図５】図３に示す部分の詳細を示す拡大図である。5 is an enlarged view showing details of a portion shown in FIG.
【図６】図２に示す部分の詳細を示す拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view showing details of a portion shown in FIG.
【図７】スローアウェイチップの平面図である。FIG. 7 is a plan view of a throw-away tip.
【図８】図７のＡ―Ａ’線に沿う矢視図である。FIG. 8 is a view taken along the line A-A ′ of FIG.
【図９】図７のＢ―Ｂ’線に沿う矢視図である。FIG. 9 is a view taken along line B-B ′ of FIG.
【図１０】図７のＣ―Ｃ’線に沿う矢視図である。FIG. 10 is a view taken along the line C-C ′ of FIG.
【図１１】ボールエンドミルの一従来例を示す平面図で
ある。FIG. 11 is a plan view showing a conventional example of a ball end mill.
【図１２】図１１のボールエンドミルの側面図である。FIG. 12 is a side view of the ball end mill of FIG. 11.
【図１３】図１１のボールエンドミルの底面図である。FIG. 13 is a bottom view of the ball end mill of FIG. 11.
１ 工具本体 １０ スローアウェイチップ
（先端チップ） １６ 傾斜面 １８ 主切刃 ２
０ 直線部 ２２ 小切刃 ３０ 係止壁 ３
２ 係止壁1 Tool body 10 Throw-away tip (tip tip) 16 Inclined surface 18 Main cutting edge 2
0 Straight part 22 Small cutting edge 30 Locking wall 3
2 locking wall
Claims (5)
の一部における互いに点対称をなす二箇所にそれぞれが
平面視において円弧の一部をなす稜線を持つ主切刃を備
えたスローアウェイチップを、前記主切刃の回転軌跡が
前記工具本体の軸線を中心とする球面と一致するように
工具本体の先端のボール状部に着脱可能に取り付けてな
るボールエンドミルにおいて、前記スローアウェイチッ
プに、平面視においてその中心を通る直線を谷線とし、
両端へ向ってそれぞれ漸次厚さが増大する傾斜面を設け
てなり、前記傾斜面は、前記谷線が工具本体の軸線に対
して９０°未満の角度αで交差する方向に向けて工具本
体に取り付けられることにより、前記主切刃が工具本体
の側面側からおよび底面側からのいずれから見ても凸曲
面状をなすことを特徴とするボールエンドミル。1. A throw having a substantially elliptical shape in a plan view and provided with two main cutting edges each having a ridge line forming a part of an arc in a plan view at two points which are point-symmetric with respect to each other. In the ball end mill, wherein the away tip is detachably attached to the ball-shaped portion at the tip of the tool body so that the rotation locus of the main cutting edge coincides with the spherical surface centered on the axis of the tool body, A straight line passing through the center in plan view as a valley line,
The tool body is provided with an inclined surface whose thickness gradually increases toward both ends, and the inclined surface is formed on the tool body in a direction in which the valley line intersects the axis of the tool body at an angle α of less than 90 °. A ball end mill, wherein the main cutting edge has a convex curved surface shape when viewed from both a side surface side and a bottom surface side of the tool body by being attached.
の先端側の端部に連続して、工具本体の中心から前記主
切刃と反対方向へ延びる小切刃を設けてなり、該小切刃
の稜線は、平面視において工具本体の軸線に対して９０
°未満の角度βで交差する方向へ向けられたことを特徴
とする請求項１のボールエンドミル。2. A small cutting edge extending from the center of the tool main body in a direction opposite to the main cutting edge is provided continuously with the end of the tool main body on the tip side of the quadrant. The ridgeline of the cutting edge is 90 degrees with respect to the axis of the tool body in plan view.
The ball end mill according to claim 1, wherein the ball end mill is oriented in an intersecting direction at an angle β of less than °.
する請求項１のボールエンドミル。3. The ball end mill according to claim 1, wherein 45 ° <α <90 °.
する請求項２のボールエンドミル。4. The ball end mill according to claim 2, wherein 15 ° <β <90 °.
する請求項４のボールエンドミル。5. The ball end mill according to claim 4, wherein 45 ° <α <90 °.
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|---|---|---|---|
| JP1875392U JP2559531Y2 (en) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | Ball end mill |
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|---|---|---|---|
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| JPH0578418U true JPH0578418U (en) | 1993-10-26 |
| JP2559531Y2 JP2559531Y2 (en) | 1998-01-19 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0976109A (en) * | 1995-09-12 | 1997-03-25 | Mitsubishi Materials Corp | Throwaway ball end mill |
| JP2010030023A (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-12 | Mitsubishi Materials Corp | Ball end mill |
| JP2019107770A (en) * | 2017-08-30 | 2019-07-04 | 三菱日立ツール株式会社 | Cutting insert, tip exchanging type ball end mill, end mill body of tip exchanging type ball end mill |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP1875392U patent/JP2559531Y2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2559531Y2 (en) | 1998-01-19 |
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