JPH06226522A - エンドミル - Google Patents

エンドミル

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Publication number
JPH06226522A
JPH06226522A JP4228993A JP4228993A JPH06226522A JP H06226522 A JPH06226522 A JP H06226522A JP 4228993 A JP4228993 A JP 4228993A JP 4228993 A JP4228993 A JP 4228993A JP H06226522 A JPH06226522 A JP H06226522A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
end mill
cemented carbide
tip
cutting edge
diameter
Prior art date
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Pending
Application number
JP4228993A
Other languages
English (en)
Inventor
Retsu Gomi
烈 五味
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ASAHI KOGU SEISAKUSHO KK
Original Assignee
ASAHI KOGU SEISAKUSHO KK
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Publication date
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Publication of JPH06226522A publication Critical patent/JPH06226522A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/02Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/10Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2210/00Details of milling cutters
    • B23C2210/03Cutting heads comprised of different material than the shank irrespective of whether the head is detachable from the shank
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2222/00Materials of tools or workpieces composed of metals, alloys or metal matrices
    • B23C2222/28Details of hard metal, i.e. cemented carbide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2222/00Materials of tools or workpieces composed of metals, alloys or metal matrices
    • B23C2222/84Steel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2240/00Details of connections of tools or workpieces
    • B23C2240/08Brazed connections

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンドミル全体が超硬合金で製作されたソリ
ッドタイプの技術的特徴を保有し、一般的な直径(10mm
以上)のエンドミルでありながら従来のろう付けエンド
ミルと同程度の低価格でかつ高性能なエンドミルを提供
する。 【構成】 シャンク部(2)を有するボディ(3)を強靱な鋼
材料でもって形成し、先端部側をボディ部(3)よりも小
径に形成してその小径部(4)に円筒状の超硬合金チップ
(5)をろう付け固定し、この円筒状の超硬合金チップ(5)
の外周に、スパイラル状の溝(6)および外周刃(7)、そし
て底面側に底刃(8)を形成してボディ(3)が鋼製であり刃
部全体町超硬合金チップ(5)で構成されたエンドミル(1)
となした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【従来の技術】フライス加工機により回転を与えながら
被削材の側面を切削加工したり、溝を切削加工するため
の切削工具として、工具母体の基部にシャンク部を備
え、先端部に向かって捩れたスパイラル状の外周切刃
と、その端面に底刃を備えたエンドミルが汎用されてい
る。通常エンドミルには、鋳鉄や柔らかい合金鋼を切削
するために使用されるハイス(高速度鋼)で作成された
ものと、硬度の高い合金鋼や焼入れされた硬い被削材を
切削加工するために刃部に超硬合金チップをろう付けし
て固着したいわゆるろう付けエンドミル、および全体が
超硬合金で作製された超硬ソリッドエンドミルがある。
【0002】従来のろう付けエンドミルは図4に示して
いるように、直径10〜60mmの鋼製のボディと呼ばれる軸
体(11)の先端部側に、幅が数mm〜20mm、深さが数mm〜10
mmの断面V字状をなし捩れ角が通常25度または30度の複
数条のスパイラル状の溝(12)を有し、この溝(12)の辺縁
に沿って予め捩れ角に対応してスパイラル状に形成され
た断面矩形の超硬合金チップ(13)が銀ろう等によりろう
付けされ、この捩れた超硬合金チップ(13)に、すくい面
研磨、逃げ面研磨を施して超硬合金により外周切刃(14)
および底刃(15)が形成されている。
【0003】また直径が3〜20mmの細いエンドミルの場
合においては、ろう付け作業が困難なことから鋼製ボデ
ィ(ボディ)を使用せず、ボディ自体に超硬合金丸棒を
使用し、この超硬合金丸棒に研削盤を用いて溝加工、切
れ刃の逃げ面加工、また端面に底刃を形成している。一
般にこのようなエンドミルはソリッドエンドミルと称さ
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のろ
う付けエンドミルは、ろう付けされる超硬合金チップが
予め一定の捩れ角に成形されているため、被削材の硬度
に応じて捩れ角を変更しようとしても、任意の角度に変
更することができない。そのうえフライス加工によりボ
ディに形成可能なスパイラル状の溝の数(刃の数)は6
枚程度が限度であり、それ以上の数の切刃を形成するこ
とは至難である。したがってHRc(ロックウェル)45
〜65という非常に硬度の高い難削材の加工をする必要が
生じたとき、これらの難削材の加工に適している刃の数
が6〜12枚のろう付けエンドミルを形成して使用するこ
とができないという不都合が生じている。
【0005】このような従来のろう付けエンドミルの不
都合は上記した超硬合金のソリッドエンドミルを適用す
ることにより解消できるが、もともとソリッドエンドミ
ルは上記したように超硬合金チップのろう付けが困難な
直径が3〜20mmと細いエンドミル用として提案されたも
のであって、直径が10〜60mmという一般的なエンドミル
全体を超硬合金で形成した場合にはエンドミル自体の価
格が著しく高くなり、切削加工費に多大の影響を与える
ことから大径のエンドミルにはソリッドタイプは実用さ
れていない。
【0006】本発明は、上記した従来のエンドミルの不
都合を改善し、一般的な直径(10mm以上)のエンドミル
でありながらソリッドタイプの技術的特徴を保有し、し
かもろう付けエンドミルと同程度の低価格で高性能なエ
ンドミルを提供することを目的としてなされたものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、エンドミルの
ボディに鋼材料を使用し、スパイラル状の溝を含む刃部
全体を超硬合金でもって構成することによって上記課題
を解決した。即ち本発明のエンドミルは、シャンク部を
備えた鋼製ボディの先端部がボディ部よりも小径に形成
され、その小径部に円筒状の超硬合金チップが嵌合され
てろう付けによりボディに一体化され、嵌着した超硬合
金チップに複数のスパイラル状の溝および外周切刃およ
び底刃が形成されていることを特徴としているものであ
る。
【0008】本発明に適用する超硬合金としては特に限
定を要するものではなく、汎用されている金属炭化物粉
末と金属粉末を適当に配合して焼結してなる合金、例え
ば、Wが70%以上のWC−Co系、WC−TiC−Co
系あるいはWC−TiC−TaC−Co系が挙げられ
る。そしてこれらの超硬合金で形成される円筒状のチッ
プは、1個または複数個の円筒状の超硬合金チップの端
面を接当して積み重ねの接合によって構成してもよい。
【0009】上記円筒状の超硬合金チップを鋼製ボディ
にろう付けする際には、両者の熱膨張係数の差のため、
例えば700℃のろう付け温度から常温に冷却するときに
発生する熱応力差により、超硬合金チップが亀裂破損す
る恐れがある。かかる懸念を解消するために、両者の界
面に厚さが0.1〜0.5mmの銅板を介装して応力緩和層を設
けることが望ましい。
【0010】さらにまた、円筒状の超硬合金チップで形
成した切刃の表面にチタン、ボロンあるいはダイヤモン
ド等の超硬質強化被膜層を形成することによって、より
硬度の高い被削材の加工に使用することができる。即
ち、刃部を含む超硬合金チップの表面に、PVD(物理
的気相蒸着)、CVD(科学的気相蒸着)、IVD(イ
オン注入蒸着)、イオンプレーティングなどの方法によ
り、TiN(チタンナイトライド)、TiC(チタンカ
ーバイド)、SiC(シリコンカーバイド)、CBN
(立体晶ボロンナイトライド)、TiCN(チタンカー
ボナイトライド)、TiAIN(チタンアルミナイトラ
イド)、ダイヤモンドなどの強化被膜層を形成すること
により、硬質の被削材の切削加工時における耐摩耗性お
よび耐チッピング性(耐刃こぼれ性)を改善することが
できる。
【0011】
【作用】鋼製のボディはエンドミルに靱性を保有させて
衝撃等によるエンドミルの切損を防止する。そして超硬
合金チップは円筒状であるから、任意の形状の溝や刃を
形状することができるうえに外周刃の捩れ角も0〜45度
の範囲で任意に選定して製作でき、刃数も6〜12枚と多
くすることが可能となって切削性を向上させ、高価な超
硬合金は刃部のみに使用してあるからエンドミル製作コ
ストが低廉であり、しかもソリッドタイプと同等の切削
性能を発揮する。
【0012】
【実施例】以下本発明の実施例を示している図にもとづ
いて説明すると、図1は本発明のエンドミルの部分断面
図そして図2は刃部の底面図を示している。本発明のエ
ンドミル(1)は図1に示しているように、シャンク部(2)
を有する鋼製のボディ(3)の先端部側がボディ部(2)より
も小径に形成され、その小径部(4)に円筒状の超硬合金
チップ(5)がろう付けされて固定され、この円筒状の超
硬合金チップ(5)の外周にスパイラル状の溝(6)および外
周刃(7)が、そして底面側に底刃(8)が形成されてなる。
【0013】本実施例においては、直径20mmの鋼製ボデ
ィ(3)の先端部側40mmを直径10mmの小径部(4)となし、こ
の小径部(4)に、外径が20mm、内径が10mm、長さが42mm
のWが70%以上のWC−Co系の円筒状の超硬合金チッ
プ(5)を銀ろうでもってろう付け固定し、その円筒状の
超硬合金チップ(5)の外周に、工具研削盤を用いて、深
さが約3mmの6条のスパイラル状(傾斜角度30度)の溝
(6)および外周刃(7)を形成し、底面側にそれぞれ6個の
底刃(8)を形成した態様を示している。
【0014】図1における(9)は厚さ0.2mmの銅板による
応力緩和層である。この応力緩和層(9)は、鋼製のボデ
ィ(3)と超硬合金チップ(5)との界面に介装され、ろう付
け時の高温(約700℃)から常温に冷却されるときにし
ばしば発生するところの熱応力差にもとづく超硬合金チ
ップ(5)の亀裂破損を防止するためのものであり、実施
例においてはこの銅板を介してボディ(3)に超硬合金チ
ップ(5)がろう付けされている。しかしながらこの応力
緩和層(9)は必ずしも介装を要するものではなく、ボデ
ィ(3)と超硬合金チップ(5)との熱応力差が比較的小さい
材料の場合にはなくてもよい。
【0015】また図3に示しているように、鋼製ボディ
(3)の小径部(4)を先端に向かって僅かに細径となったテ
ーパー形状となし、円筒状の超硬合金チップ(5)の中空
部をそれに対応したテーパー孔となして両者を嵌合させ
れば、両者をより強固に固着することができる。
【0016】また図示を省略しているが、超硬合金チッ
プ(5)をボディ(3)にろう付けし、エンドミル刃を形成し
たのち、超硬合金チップ(5)の表面に、PVD法、CV
D法、あるいはIVD法によって、TiNやTiCある
いはダイヤモンド等の硬質の強化被膜層を形成しておけ
ば、エンドミル刃の耐摩耗性や耐チッピング性が一層向
上し、より切削性のよいエンドミルが得られる。
【0017】
【発明の効果】このように本発明のエンドミル(1)は、
シャンク部(2)を備えた鋼製ボディ(3)の先端部がボディ
部(3)よりも小径に形成され、その小径部(4)に円筒状の
超硬合金チップ(5)が嵌合されてろう付けによりボディ
(3)に一体化され、嵌着した超硬合金チップ(5)にスパイ
ラル状の溝(6)、外周切刃(7)および底刃(8)が形成され
てなるものであるから、超硬合金チップ(5)がろう付け
構造でありながら任意形状の切刃を形成することがで
き、ソリッドエンドミルと同等の高性能なエンドミル
(1)を得ることができるばかりでなく、同サイズのソリ
ッドエンドミルに比べ価格が約1/2となり、加工費の低
減化を達成することができる。
【0018】そのうえ本発明のエンドミル(1)は、ソリ
ッドエンドミルのように刃部全体が超硬合金で構成され
ているがエンドミル全体に占める超硬合金の割合が少な
く、大径のエンドミルとなしても超硬合金に含まれる希
少金属のコバルトの使用量が少ないことから省資源効果
が顕著となり、さらにボディ(3)が鋼製であり優れた靱
性を保有しているから、衝撃等によるエンドミルの切損
を防止し、高速切削加工に好適となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のエンドミルの部分断面図である。
【図2】図1の底面図である。
【図3】本発明のエンドミルの他の実施例を示した部分
断面図である。
【図4】従来のエンドミルの底面図である。
【符号の説明】
1.エンドミル 2.シャンク部 3.鋼製のボディ 4.小径部 5.超硬合金チップ 6.スパイラル状の溝 7.外周刃 8.底刃

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シャンク部を備えた鋼製ボディの先端部
    がボディ部よりも小径に形成され、その小径部に円筒状
    の超硬合金チップが嵌合されてろう付けによりボディに
    一体化され、嵌着した超硬合金チップにスパイラル状の
    溝、外周切刃および底刃が形成されていることを特徴と
    するエンドミル。
  2. 【請求項2】 上記外周切刃および底刃を有した超硬合
    金チップの表面に、チタン、ボロンあるいはダイヤモン
    ド等の硬質の強化被膜層が形成されていることを特徴と
    する請求項1記載のエンドミル。
  3. 【請求項3】 上記ボディと超硬合金チップとの嵌合界
    面に応力緩和層が設けられていることを特徴とする請求
    項1記載のエンドミル。
JP4228993A 1993-02-04 1993-02-04 エンドミル Pending JPH06226522A (ja)

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JP4228993A JPH06226522A (ja) 1993-02-04 1993-02-04 エンドミル

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JP4228993A JPH06226522A (ja) 1993-02-04 1993-02-04 エンドミル

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004026165A1 (de) * 2002-09-17 2004-04-01 Gebr. Brasseler Gmbh & Co. Kg Keramisches instrument
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US9623491B2 (en) 2013-06-11 2017-04-18 Thomas M. Dieckilman Beveling / chamfering tool—router head for metal
CN110871343A (zh) * 2018-08-29 2020-03-10 发那科株式会社 镜面加工方法及镜面加工刀具

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