JPH08318419A - エンドミル - Google Patents

エンドミル

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Publication number
JPH08318419A
JPH08318419A JP12372795A JP12372795A JPH08318419A JP H08318419 A JPH08318419 A JP H08318419A JP 12372795 A JP12372795 A JP 12372795A JP 12372795 A JP12372795 A JP 12372795A JP H08318419 A JPH08318419 A JP H08318419A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting
end mill
blade
opening
cutting oil
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP12372795A
Other languages
English (en)
Inventor
Taichi Aoki
太一 青木
Masaru Ishii
勝 石井
Hiromitsu Tanaka
洋光 田中
Yasutaka Okazaki
泰崇 岡崎
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.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP12372795A priority Critical patent/JPH08318419A/ja
Publication of JPH08318419A publication Critical patent/JPH08318419A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/28Features relating to lubricating or cooling

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【構成】 エンドミルの先端部の刃3のすくい面6側の
溝底(ギャッシュ7)に、切削油を供給する開口2aを
設ける。 【効果】 切削の際に最も高温となるすくい面6を効果
的に冷却することができる。従って切削油の効果を一層
発揮させることができ、工具寿命を更に長くすることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、先端部に切削油供給用
孔を有するエンドミルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】エンドミルやドリル等の切削工具は、被
削物を切削する際の被削物や切り屑との熱的・機械的摩
耗等によって、その刃先が損傷して形状の変化をきた
す。この様な刃先の形状変化は被削物の加工形状に影響
を与え、程度によっては切削加工そのものを不可能にす
る場合があることから、刃先の形状が変化しないものが
望まれている。
【0003】そこで、切削の際に切削工具の切刃近傍
に、各種の切削油を供給して摩擦抵抗の低減や切削部位
の冷却を行って、切削工具の工具寿命の向上を図ってい
る。また切削油は、その滑り易さによって、仕上げ加工
面の粗さを低減し、また切り屑の排出性を向上させる等
といった効果もある。
【0004】切削部分への切削油の供給手法としては、
切削工具本体に設けられた切削油の供給路から供給する
手法(以下、手法と称す)と、外部に設けたノズル等
から供給する手法(以下、手法と称す)がある。
【0005】上記手法の例としては、特公平5-32164
に示される様なツイストドリルがある。該ツイストドリ
ルはドリル本体内部に2つの螺旋状の切削油供給路を有
し、ドリル先端部切刃の逃げ面に開口しているものであ
る。また実公平4-53851 には、エンドミル本体内部に途
中で分岐する供給路が設けられ、該供給路が先端の切刃
の逃げ面に開口しているエンドミルが示されている。
【0006】切削工具のうちドリルは、被削物の切削部
位が閉鎖された環境であるので、切削部位全体が高温に
なる。ドリル切削の場合の冷却に際しては、閉鎖されて
いる為外部ノズルを用いる手法は適用できないが、ド
リル本体に供給孔を有する手法によって切削油を供給
し、効果を上げている。
【0007】一方、エンドミルの場合は、切削部位が開
放されているから、切削部位全体が高温になることはな
く、切削点付近のみが高温となる。エンドミルにおいて
は手法,手法の両方を採用することができる。
【0008】図5は手法を採用したエンドミルの先端
部の刃の拡大断面図であり、エンドミルの刃3が矢印B
方向に移動し、被削物4を切削して切り屑9を排出して
いる様子を表している。図6はこのエンドミルの底刃を
先端側から見た図である。刃3の回転方向(矢印B方
向)背面側の刃先近くの部分が第1逃げ面5、それに続
く背面部分が第2逃げ面10であり、該第2逃げ面10
に供給路12の開口12aが設けられている。切削油は
供給路12を通り開口12aから噴射され(図5の矢印
A参照)、切削点に供給される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記手法,による
切削油供給によって工具寿命は比較的延びているが、高
速回転工作機械の増加による高速切削化や焼入鋼等の高
硬度材料の切削が増加しており、更なる工具寿命の延長
が望まれている。そこで本発明においては、切削油の効
果をより発現させることができ、工具寿命を更に長くす
ることのできるエンドミルを提供することを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係るエンドミル
は、先端部の刃のすくい面側の溝底に、切削油を供給す
る開口を設けたことを要旨とする。また前記開口を、外
周刃を形成する溝底よりも深い位置に設けることが好ま
しい。更にエンドミルの本体内に設けられる切削油供給
路のリードが、エンドミルの外周刃のリードと異なるこ
とが望ましい。更に、前記エンドミルがボールエンドミ
ルであることが好ましい。
【0011】
【作用】切削油の作用機構について詳細に検討したとこ
ろ、本発明の様に、切削油を供給する開口を先端部の刃
のすくい面側の溝底に設け、供給される切削油を直接す
くい面に当てる様にすることで、切削油の効果をより一
層発現させることができることを今回見い出した。
【0012】エンドミルの切刃の温度分布を詳細に測定
してみると、切削により温度が最も高くなる部分は刃先
のすくい面である。従って、このすくい面付近に切削油
を直接かけることで、すくい面の冷却をより効率的に行
うことができ、刃の損傷を低減することができる。
【0013】上記従来の手法の切削油の供給において
は、供給孔は先端部の刃の逃げ面に形成されている。エ
ンドミルは回転により切削していくから、どの部分に開
口が設けられていても、刃の回転によって切削面全体に
塗布されることになり、切削部分の摩擦抵抗を下げるの
に役立っている。この様に切削面に切削油を塗布してい
る点で、該従来の逃げ面の供給孔の手法と上記従来の
外部ノズルの手法は同じであり、また実際に切削を行
った場合においても、切削油の効果発現に差がなく、特
にエンドミル本体内に供給路を設けたことによる利点は
ないものであった。
【0014】しかし、前述の様に、供給孔をすくい面側
の溝に設けることで、上記従来の手法,よりも切削
油による冷却効果をより発現させることができ、また、
刃の回転移動方向側に切削油が供給されるから、刃が被
削物にあたる切削部位に直ちに供給され、潤滑効果をよ
り高く発現させることができる。尚、ドリルの場合は、
切削された穴部内に切削油が充満することになるから、
どの位置に開口が存在しても全体を冷却して効果が高
い。
【0015】更に本発明では、外周刃を形成する溝底よ
りも深い位置に前記開口を設けているから、外周刃のね
じれ角に左右されることなく、前記開口の向きを任意に
設定することができる。
【0016】即ち、外周刃の浅い位置に開口がある場合
では、エンドミル本体内の後端から先端に至るまでの供
給路は、外周刃のねじれに沿って設けられることにな
る。すると先端に開けられた開口部は外周刃のねじれ角
度で開口することになる。例えばボールエンドミルで
は、外周刃のねじれ角に従って刃の先端が円弧を描いて
いるが、この場合には先端の刃面に垂直に開口すること
になり(図4の(a)参照)、即ち開口は外側を向いて
しまう。
【0017】しかし深い位置に開口を設けた場合は、供
給路を外周刃に沿わせる必然性がなく、エンドミル本体
内に任意の角度で通る供給路を設けることができるか
ら、それの供給路のねじれ角度に従った開口の方向を設
定することができ、即ち切削油の噴出方向を最適なもの
にできる(図4の(b)参照)。この様に浅い位置の場
合は開口の方向を内側に、即ちすくい面側に向けること
も可能であり、開口を内側に向けることで、すくい面へ
の噴射をより良好に行え、より効率的に冷却することが
できる。
【0018】
【実施例】図1は本発明の一実施例に係るエンドミルの
先端部の刃の拡大断面図であり、上記図5と同じく、エ
ンドミルの刃3が矢印B方向に移動し、被削物4を切削
している様子を表している。刃3のうちでも特にすくい
面6は、被削物4や切り屑9との摩擦によって最も高温
になる部分である。すくい面側の溝底は一般的にギャッ
シュ7と呼ばれており、該ギャッシュ7に切削油供給路
2の開口2aが設けられている。尚、図5と同じ構成部
分については同一の符号を付して重複説明を避ける。
【0019】切削油は供給路2を通り開口2aから切削
点に供給される(矢印A)。前述の様に、切削油はすく
い面6に直接噴射されるから、すくい面6を効率よく冷
却することができる。
【0020】図2、は図1の実施例を採用したボールエ
ンドミルの底刃を先端側から見た図である。尚、図1と
同じ構成部分については同一の符号を付して重複説明を
避ける。尚、本発明に係るエンドミルはボールエンドミ
ルに限らず、先端が平坦なスクエアエンドミル等であっ
ても良い。
【0021】図3は、本発明の他の実施例に係るエンド
ミル本体1の側面図である。エンドミル本体1外壁に
は、柄19の部分を残して先部分に向かって外周刃14
が形成されている。該外周刃14はねじれ角rで螺旋状
に設けられている。またエンドミル本体1の内部には後
端から先端に向かって2つの螺旋状の供給路2が設けら
れている。供給路2は外周刃の溝底よりも深い位置に、
外周刃14のリードとは異なったリードで形成されてい
る。尚、供給路2は図3の様に螺旋状に限らず、真直で
あっても良い。また、供給と2のねじれ角は、外周刃1
4と異なる方向であっても良い。
【0022】次に、各種エンドミルを用いて行った切削
試験について述べる。実施例No. 1として、材質:極超
微粒子超硬合金、直径:10mm、先端部の刃の形状:回
転軌跡の側面視形状が略1/4円弧状、先端部の刃のR
の大きさ:5mm、刃数:2枚、刃長:18mm、全長:1
00mm、柄径:10mm、ねじれ角:30゜(外周刃のリ
ード:54.4mm)、外周刃の溝最大深さ:1.5mm、
切削油供給路の開口数:2、供給路直径:1.2mm、供
給路の位置:外周刃の溝の最深部より更に0.8mm深い
位置、切削油供給路のリード:54.4mmであって、切
削油供給路の開口が先端部の刃のギャッシュに設けられ
たボールエンドミルを作製した。また実施例No. 2とし
て、切削油供給路のリードが117.2mmであり、他は
上記実施例No. 1と同様のボールエンドミルを作製し
た。
【0023】比較例No. 1として、エンドミル本体には
切削油供給路を有さず、外部ノズルより切削油を供給す
るタイプであって、他は実施例No. 1と同様のボールエ
ンドミルを作製した。また比較例No. 2として、切削油
供給路の開口部が先端部の刃の第2逃げ面に設けられ、
他は上記実施例No. 1と同様のボールエンドミルを作製
した。
【0024】これら実施例No. 1,2及び比較例No.
1,2について、切削試験を実施した。切削試験の切削
条件は下記の通りであり、その結果を図7に示す。 <切削条件> 回転数:6000rpm 切削速度:最大113m/mim. 送り速度:1190mm/min. (0.099mm/刃) 切込量:1mm ピックフィード:0.2mm 被削材:SKD61(JIS G 4404) 被削材硬度:HRC52 切削油:水溶性 使用機械:立型マシニングセンター
【0025】図7は、被削物の切削長(m)とエンドミ
ルの逃げ面摩耗幅(μm)の関係を表すグラフであり、
図7から分かる様に、開口を逃げ面に設けた比較例No.
2は、外部ノズルから切削油を供給する手法の比較例N
o. 1と比べ、摩耗幅に余り差がなく、工具寿命に大差
がないことが分かる。一方、実施例No. 1は、比較例N
o. 1や比較例No. 2に比べ、摩耗幅が約30%小さく
なっており、工具寿命が向上している。
【0026】更に、実施例No. 2では実施例No. 1より
も摩耗幅が小さくなっている。これは供給路のリードを
外周刃のリードと異ならせ、開口からの噴出方向を切削
点により近く向ける様にしたからである。尚、実施例N
o. 2のエンドミルでは、先端部の刃の再研削を行う
と、先端部の刃に対して供給路の開口の位置がずれて行
く為、この様にずれた場合に上記再研削前よりも工具摩
耗抑制の効果が低下する恐れがある。尚、上記実施例N
o. 1,2では切削油供給路開口を2つとしたがこれに
限るものではない。
【0027】
【発明の効果】本発明に係るエンドミルにおいては、先
端部の刃のすくい面側の溝底に設けたから、切削油の効
果を一層発揮させることができ、工具寿命を更に長くす
ることができる。特に浅溝切削の際に有効であり、エン
ドミル先端部の使用頻度の高い切削の場合では極めて有
効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るエンドミルの先端部の
刃を示す拡大断面図。
【図2】図1の実施例を採用したボールエンドミルの底
刃を先端側から見た図。
【図3】本発明の他の実施例に係るエンドミルを示す側
面図。
【図4】供給路の開口の方向を説明するための断面図。
【図5】従来のエンドミルの先端部の刃を示す拡大断面
図。
【図6】従来のボールエンドミルの底刃を先端側から見
た図。
【図7】切削試験の結果を示すグラフ。
【符号の説明】
2 供給路 2a 開口 3 刃 4 被削物 5 第1逃げ面 6 すくい面 7 ギャッシュ 9 切り屑 10 第2逃げ面 14 外周刃
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡崎 泰崇 兵庫県明石市魚住町金ケ崎西大池179番1 株式会社神戸製鋼所明石工場内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンドミルの先端部の刃のすくい面側の
    溝底に、切削油を供給する開口を設けたことを特徴とす
    るエンドミル。
  2. 【請求項2】 前記開口は、外周刃を形成する溝底より
    も深い位置に設けられたものである請求項1に記載のエ
    ンドミル。
  3. 【請求項3】 エンドミルの本体内に設けられる切削油
    供給路のリードが、エンドミルの外周刃のリードと異な
    る請求項2に記載のエンドミル。
  4. 【請求項4】 前記エンドミルがボールエンドミルであ
    る請求項1〜3のいずれかに記載のエンドミル。
JP12372795A 1995-05-23 1995-05-23 エンドミル Withdrawn JPH08318419A (ja)

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JP12372795A JPH08318419A (ja) 1995-05-23 1995-05-23 エンドミル

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Effective date: 20020806