JPH09225723A - スローアウェイ式ボールエンドミル及びそれ用のチップ - Google Patents
スローアウェイ式ボールエンドミル及びそれ用のチップInfo
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- JPH09225723A JPH09225723A JP3652296A JP3652296A JPH09225723A JP H09225723 A JPH09225723 A JP H09225723A JP 3652296 A JP3652296 A JP 3652296A JP 3652296 A JP3652296 A JP 3652296A JP H09225723 A JPH09225723 A JP H09225723A
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-
- 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
- B23C5/1027—Ball nose end mills with one or more removable cutting inserts
- B23C5/1045—Ball nose end mills with one or more removable cutting inserts having a cutting insert, the cutting edge of which subtends substantially 90 degrees
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本体の剛性が高くて加工精度、耐久性に優れ
るスローアウェイ式ボールエンドミルを実現することで
ある。 【解決手段】 本体1の先端部に設けるチップ座6を、
座側面6aが回転中心軸CからE外周側に偏った位置に
ある座とし、そこに先端側が回転中心側に入り込む方向
に曲がっているスローアウェイチップ10を装着するよ
うにしたので、本体剛性の低下が抑えられる。また、2
枚刃エンドミルでは回転中心部の切れ刃数を有効2枚と
してその刃の欠けを防止し、送りを大きくして加工能率
を高めることもできる。
るスローアウェイ式ボールエンドミルを実現することで
ある。 【解決手段】 本体1の先端部に設けるチップ座6を、
座側面6aが回転中心軸CからE外周側に偏った位置に
ある座とし、そこに先端側が回転中心側に入り込む方向
に曲がっているスローアウェイチップ10を装着するよ
うにしたので、本体剛性の低下が抑えられる。また、2
枚刃エンドミルでは回転中心部の切れ刃数を有効2枚と
してその刃の欠けを防止し、送りを大きくして加工能率
を高めることもできる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、プレス金型、鍛
造金型に代表される各種産業用金型等の自由曲面を加工
するのに用いられるスローアウェイ式ボールエンドミル
と、それ用のスローアウェイチップに関する。
造金型に代表される各種産業用金型等の自由曲面を加工
するのに用いられるスローアウェイ式ボールエンドミル
と、それ用のスローアウェイチップに関する。
【0002】
【従来の技術】スローアウェイ式ボールエンドミルの従
来技術としては、例えば、図6に示すようなものがあ
る。このボールエンドミルは、本体1の先端部に2つの
チップ座2、3を設け、そのチップ座に板状のスローア
ウェイチップ4、5を取付けたものである。
来技術としては、例えば、図6に示すようなものがあ
る。このボールエンドミルは、本体1の先端部に2つの
チップ座2、3を設け、そのチップ座に板状のスローア
ウェイチップ4、5を取付けたものである。
【0003】スローアウェイチップ4は、先端R部の切
れ刃を1/4円の円弧にしてR部切れ刃の内端を回転中
心に配置している。また、もうひとつのスローアウェイ
チップ5は、2つのチップ座2、3間に本体の肉を残す
(これにより本体先端の剛性低下を少なくする)ため
に、内端が回転中心に至らない形状、大きさにしてい
る。
れ刃を1/4円の円弧にしてR部切れ刃の内端を回転中
心に配置している。また、もうひとつのスローアウェイ
チップ5は、2つのチップ座2、3間に本体の肉を残す
(これにより本体先端の剛性低下を少なくする)ため
に、内端が回転中心に至らない形状、大きさにしてい
る。
【0004】この図6のボールエンドミルは、左右一対
の切れ刃をひとつのチップに形成し、そのチップを本体
先端の一文字のスリットに挿入し、本体で挟持するタイ
プのエンドミルに比べて本体の剛性確保が容易であり、
高精度加工に適している。
の切れ刃をひとつのチップに形成し、そのチップを本体
先端の一文字のスリットに挿入し、本体で挟持するタイ
プのエンドミルに比べて本体の剛性確保が容易であり、
高精度加工に適している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のボール
エンドミルは、チップ座2の回転中心側座側面2aが回
転中心軸Cを越えた位置にあるので、チップ座2、3間
の本体肉厚を大きくするのが難しい。この部分の肉厚を
あえて大きくすると、チップ5が小さくなり、エンドミ
ルが1枚刃に近いものになって性能が低下するほか、チ
ップのクランプも難しくなる。このように、座2、3間
の本体肉厚を大きくできないため、その分、本体の剛性
低下が大きくなる。最近の切削工具は、切れ刃を耐摩耗
性の良い硬質合金や硬質焼結体で形成して加工の高速化
を図る傾向にあるが、本体の剛性が充分でないと高速加
工では特に、加工中にいわゆるビビリ(振動)や切れ刃
の欠損が生じて加工精度が悪くなる。これはボールエン
ドミルも例外ではなく、この点に従来のスローアウェイ
式ボールエンドミルは不満を残している。
エンドミルは、チップ座2の回転中心側座側面2aが回
転中心軸Cを越えた位置にあるので、チップ座2、3間
の本体肉厚を大きくするのが難しい。この部分の肉厚を
あえて大きくすると、チップ5が小さくなり、エンドミ
ルが1枚刃に近いものになって性能が低下するほか、チ
ップのクランプも難しくなる。このように、座2、3間
の本体肉厚を大きくできないため、その分、本体の剛性
低下が大きくなる。最近の切削工具は、切れ刃を耐摩耗
性の良い硬質合金や硬質焼結体で形成して加工の高速化
を図る傾向にあるが、本体の剛性が充分でないと高速加
工では特に、加工中にいわゆるビビリ(振動)や切れ刃
の欠損が生じて加工精度が悪くなる。これはボールエン
ドミルも例外ではなく、この点に従来のスローアウェイ
式ボールエンドミルは不満を残している。
【0006】また、図6の構造では、回転中心部の有効
切れ刃が1枚になるので、中心刃の負荷が大きくなって
その部分の切れ刃が欠損し易い欠点もある。
切れ刃が1枚になるので、中心刃の負荷が大きくなって
その部分の切れ刃が欠損し易い欠点もある。
【0007】この発明は、これ等の不具合を解決するこ
とを課題としている。
とを課題としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、スローアウェイ式ボールエン
ドミルのチップ座の回転中心側の座側面とその面で支え
るスローアウェイチップの内側側面を回転中心軸と略平
行にして回転中心軸から外周側に離間した位置に設け、
スローアウェイチップの先端側は前記座側面よりも回転
中心側に入り込ませてR部切れ刃を回転中心近傍に至ら
しめたのである。
め、この発明においては、スローアウェイ式ボールエン
ドミルのチップ座の回転中心側の座側面とその面で支え
るスローアウェイチップの内側側面を回転中心軸と略平
行にして回転中心軸から外周側に離間した位置に設け、
スローアウェイチップの先端側は前記座側面よりも回転
中心側に入り込ませてR部切れ刃を回転中心近傍に至ら
しめたのである。
【0009】また、この発明のボールエンドミルに用い
る板状スローアウェイチップについては、R部切れ刃が
略1/4円の円弧を画き、さらに、エンドミルの回転中
心側に置かれるチップの内側側面の後部側はその面の前
部側に対して凹んでおり、かつ、その凹んだ内側側面は
R部切れ刃の外端に対する接線と略平行になっている形
状にしたのである。
る板状スローアウェイチップについては、R部切れ刃が
略1/4円の円弧を画き、さらに、エンドミルの回転中
心側に置かれるチップの内側側面の後部側はその面の前
部側に対して凹んでおり、かつ、その凹んだ内側側面は
R部切れ刃の外端に対する接線と略平行になっている形
状にしたのである。
【0010】なお、このスローアウェイチップは、すく
い面を、チップの正面視において切れ刃の外端側がエン
ドミルの回転方向前方にある方向に傾斜させておくと望
ましい。R部の切れ刃をねじれ刃にするのも望ましい。
い面を、チップの正面視において切れ刃の外端側がエン
ドミルの回転方向前方にある方向に傾斜させておくと望
ましい。R部の切れ刃をねじれ刃にするのも望ましい。
【0011】さらに、チップを板状台金の外周部に硬質
合金又は硬質焼結体を接合した複合材料で作り、切れ刃
を前記硬質合金又は硬質焼結体で形成するのも好まし
い。
合金又は硬質焼結体を接合した複合材料で作り、切れ刃
を前記硬質合金又は硬質焼結体で形成するのも好まし
い。
【0012】
【作用】上述した構造にすると、本体の先端中心に、チ
ップ座の座側面が回転中心軸から離間した分余分に肉が
残り、本体の剛性が向上する。
ップ座の座側面が回転中心軸から離間した分余分に肉が
残り、本体の剛性が向上する。
【0013】また、スローアウェイチップの先端側を回
転中心側に入り込ませてあるので中心刃も失われない。
これにより、スローアウェイチップを回転中心を基準に
して点対称に2個装着すれば中心刃の有効刃数が2枚に
なり、中心刃に働く負荷が半減する。従って、1回転当
りの送りを高めて加工能率を上げることも可能になる。
転中心側に入り込ませてあるので中心刃も失われない。
これにより、スローアウェイチップを回転中心を基準に
して点対称に2個装着すれば中心刃の有効刃数が2枚に
なり、中心刃に働く負荷が半減する。従って、1回転当
りの送りを高めて加工能率を上げることも可能になる。
【0014】なお、チップのすくい面を切れ刃外周側が
回転方向前方にある方向に傾けたものは、切れ刃の強度
向上と、切削抵抗の分散、ワークに対する喰い付き時の
衝撃緩和が図れる。その理由は後述する。
回転方向前方にある方向に傾けたものは、切れ刃の強度
向上と、切削抵抗の分散、ワークに対する喰い付き時の
衝撃緩和が図れる。その理由は後述する。
【0015】R部の切れ刃をねじれ刃としたものも切削
抵抗の分散、喰い付き時の衝撃緩和が図れる。
抵抗の分散、喰い付き時の衝撃緩和が図れる。
【0016】また、スローアウェイチップを板状台金の
外周部に硬質合金又は硬質焼結体を接合した複合材料で
作って切れ刃を前記硬質合金又は硬質焼結体で形成した
ものは、コストアップを最小限に抑えてチップの耐摩耗
性を大きく向上させることができる。
外周部に硬質合金又は硬質焼結体を接合した複合材料で
作って切れ刃を前記硬質合金又は硬質焼結体で形成した
ものは、コストアップを最小限に抑えてチップの耐摩耗
性を大きく向上させることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】図1に、この発明のスローアウェ
イ式ボールエンドミルの実施形態を示す。
イ式ボールエンドミルの実施形態を示す。
【0018】図に示すように、本体1の先端部に2つの
チップ座6、6と、2つの切屑ポケット7、7を設けて
ある。このチップ座6、6、切屑ポケット7、7は、そ
れぞれ、エンドミルの回転中心軸Cを基準にして点対称
に配置されている。
チップ座6、6と、2つの切屑ポケット7、7を設けて
ある。このチップ座6、6、切屑ポケット7、7は、そ
れぞれ、エンドミルの回転中心軸Cを基準にして点対称
に配置されている。
【0019】チップ座6は、回転中心側の座側面6aを
回転中心軸Cと略平行にして回転中心軸Cから外周側に
E偏らせて配置してある。これにより、チップ座6、6
に、2・Eの厚みの肉が残って本体先端の剛性が高まっ
ている。
回転中心軸Cと略平行にして回転中心軸Cから外周側に
E偏らせて配置してある。これにより、チップ座6、6
に、2・Eの厚みの肉が残って本体先端の剛性が高まっ
ている。
【0020】また、図2に示すように、本体1の最先端
部を回転中心軸Cを越えた位置からポケット側に斜めに
切除しており、そのため、座側面6aの本体先端側の端
部は、本体先端から多少後退した位置にある。なお、切
除面8、8は傾斜方向が逆になっている。
部を回転中心軸Cを越えた位置からポケット側に斜めに
切除しており、そのため、座側面6aの本体先端側の端
部は、本体先端から多少後退した位置にある。なお、切
除面8、8は傾斜方向が逆になっている。
【0021】9は、各チップ座の主座面に開設したクラ
ンプねじ螺合用のねじ穴である。
ンプねじ螺合用のねじ穴である。
【0022】チップ座6、6には、図1に示すように、
スローアウェイチップ10が皿ねじのクランプねじ18
を用いて取付けられる。
スローアウェイチップ10が皿ねじのクランプねじ18
を用いて取付けられる。
【0023】図1のエンドミルに用いたスローアウェイ
チップ10の詳細を図3に示す。このスローアウェイチ
ップ10は、エンドミルの回転中心側に置かれる内側側
面の後部側をその面の前部側に対して凹ませ、この凹ん
だ面13をR部切れ刃11aの外端に対する接線Ly
(図3(a)参照)と略平行にして前述の座側面6aで
支え、更に、面13と略直角な背面14を図2(a)に
示す座背面6bで支えるようにしている。
チップ10の詳細を図3に示す。このスローアウェイチ
ップ10は、エンドミルの回転中心側に置かれる内側側
面の後部側をその面の前部側に対して凹ませ、この凹ん
だ面13をR部切れ刃11aの外端に対する接線Ly
(図3(a)参照)と略平行にして前述の座側面6aで
支え、更に、面13と略直角な背面14を図2(a)に
示す座背面6bで支えるようにしている。
【0024】面13の凹み量は、前述のEと同じかそれ
よりも少し大きくしており、このため、チップ10の先
端側が、図1(a)に示すように、チップの着座状態下
で本体1の回転中心側に入り込み、その部分のR部切れ
刃11aにより中心刃が作り出される。
よりも少し大きくしており、このため、チップ10の先
端側が、図1(a)に示すように、チップの着座状態下
で本体1の回転中心側に入り込み、その部分のR部切れ
刃11aにより中心刃が作り出される。
【0025】また、図示のスローアウェイチップ10
は、台金15に硬質焼結体のブランク16を接合した複
合材料で作ってブランク16に切れ刃11を付してい
る。
は、台金15に硬質焼結体のブランク16を接合した複
合材料で作ってブランク16に切れ刃11を付してい
る。
【0026】ブランク16は、底面に超硬合金の座板1
6aを複合化した構造であり、その平面視形状はJ字状
になっている。この形状のブランクは、平板の複合化材
料から歩留り良く切り出すことができる。図のスローア
ウェイチップ10は、サイズ面でも無駄の無いこのブラ
ンク16を台金に接合することにより、高価な硬質焼結
体の使用量を少なくして耐摩耗性を高めており、経済性
に優れる。
6aを複合化した構造であり、その平面視形状はJ字状
になっている。この形状のブランクは、平板の複合化材
料から歩留り良く切り出すことができる。図のスローア
ウェイチップ10は、サイズ面でも無駄の無いこのブラ
ンク16を台金に接合することにより、高価な硬質焼結
体の使用量を少なくして耐摩耗性を高めており、経済性
に優れる。
【0027】さらに、このスローアウェイチップ10
は、すくい面12を本体への装着状態で図1(b)に示
すように、切れ刃11の外端が回転方向前方に突出する
方向に傾けてある。このようにすると、切れ刃外端がい
わゆる芯高になるので、切れ刃の2番角(図3(b)の
β)を小さくしても2番面と被削材の干渉が起こらず、
その2番角の縮小で切れ刃11の刃先角(くさび角)α
を大きくして切れ刃強度を高めることができる。
は、すくい面12を本体への装着状態で図1(b)に示
すように、切れ刃11の外端が回転方向前方に突出する
方向に傾けてある。このようにすると、切れ刃外端がい
わゆる芯高になるので、切れ刃の2番角(図3(b)の
β)を小さくしても2番面と被削材の干渉が起こらず、
その2番角の縮小で切れ刃11の刃先角(くさび角)α
を大きくして切れ刃強度を高めることができる。
【0028】従来のボールエンドミルは、チップ厚みが
径方向の各部で一定しているため、周速が速くて切削抵
抗が大きくなる外周側でチップの強度が不足しがちであ
るが、例示のチップはその強度不足を解消でき、破損の
トラブルが減少する。
径方向の各部で一定しているため、周速が速くて切削抵
抗が大きくなる外周側でチップの強度が不足しがちであ
るが、例示のチップはその強度不足を解消でき、破損の
トラブルが減少する。
【0029】また、すくい面12の傾きにより、図1
(c)に示すように、R部切れ刃11の位置が外周側に
向かうにつれて徐々に変化し、そのために被削材への喰
い付きが徐々に進行し、切削抵抗の分散、喰い付き時の
衝撃緩和が図られる。
(c)に示すように、R部切れ刃11の位置が外周側に
向かうにつれて徐々に変化し、そのために被削材への喰
い付きが徐々に進行し、切削抵抗の分散、喰い付き時の
衝撃緩和が図られる。
【0030】図4に示すように、切れ刃11にねじれ角
を付すこともできる。これも、切れ刃の位置が変化して
喰い付きが徐々に進行するので、切削抵抗の分散と喰い
付き時の衝撃緩和が図れる。また、ねじれ刃はストレー
ト刃に比して切れ刃長さが長くなるので、負荷の軽減に
よる切れ刃欠損の抑止効果も生じる。
を付すこともできる。これも、切れ刃の位置が変化して
喰い付きが徐々に進行するので、切削抵抗の分散と喰い
付き時の衝撃緩和が図れる。また、ねじれ刃はストレー
ト刃に比して切れ刃長さが長くなるので、負荷の軽減に
よる切れ刃欠損の抑止効果も生じる。
【0031】図1のねじれの無い刃、図4のねじれ刃の
どちらを選択するかは、経済性と切削性能のどちらかを
優先するかを考えて決めればよい。ねじれ刃チップは、
性能面では勝るが研削が難しく、研削コストが高くな
る。これに対し、図1のチップはすくい面が平坦なため
研削し易く、ユーザサイドでの再現性の良い再研削も可
能なため、コスト面で有利である。
どちらを選択するかは、経済性と切削性能のどちらかを
優先するかを考えて決めればよい。ねじれ刃チップは、
性能面では勝るが研削が難しく、研削コストが高くな
る。これに対し、図1のチップはすくい面が平坦なため
研削し易く、ユーザサイドでの再現性の良い再研削も可
能なため、コスト面で有利である。
【0032】次に、スローアウェイチップ10の先端側
内側面は、図5のように、回転中心軸Cを少しオーバし
た位置に配置するのがよい。回転中心部は切削速度がゼ
ロであるので、切削抵抗が大きく、切れ刃が欠け易い。
従って、図のように、内端のエッジを面取りして強化す
る等の工夫が必要であるが、上記のオーバ配置であれ
ば、内端の強化面取りで回転中心の刃が失われることを
防止できる。
内側面は、図5のように、回転中心軸Cを少しオーバし
た位置に配置するのがよい。回転中心部は切削速度がゼ
ロであるので、切削抵抗が大きく、切れ刃が欠け易い。
従って、図のように、内端のエッジを面取りして強化す
る等の工夫が必要であるが、上記のオーバ配置であれ
ば、内端の強化面取りで回転中心の刃が失われることを
防止できる。
【0033】なお、スローアウェイチップ10を2個装
着して2枚刃エンドミルにする場合には、切れ刃内端の
相互干渉防止及び中心刃の欠け対策のために、チップの
内端間に図5に示す隙間gを設けるのが望ましい。その
隙間gは、大き過ぎると切り残しが生じるようになるの
で0〜約0.5mmの範囲が適している。
着して2枚刃エンドミルにする場合には、切れ刃内端の
相互干渉防止及び中心刃の欠け対策のために、チップの
内端間に図5に示す隙間gを設けるのが望ましい。その
隙間gは、大き過ぎると切り残しが生じるようになるの
で0〜約0.5mmの範囲が適している。
【0034】また、図1(b)のすくい面の傾斜角γは
0°〜約20°の範囲にあるのが望ましい。このγが過
大になると逃げの3番角δ(図3(b)参照)を大きく
する必要があるので、逆に刃先強度が低下する。これに
加え、ブランク16と、クランプねじ18が接近し過ぎ
て互いに干渉したり、切屑ポケット7が容積不足になっ
て切屑詰まりが生じ易くなったりもする。図1(b)
に、γが過大な場合の切れ刃位置を鎖線で示す。これか
ら、γが大きくなるほどブランク16がクランプねじ1
8に接近し、切屑ポケット7も小さくなることが判る。
図3のチップはγを約8°としており、前述の不具合が
生じない。
0°〜約20°の範囲にあるのが望ましい。このγが過
大になると逃げの3番角δ(図3(b)参照)を大きく
する必要があるので、逆に刃先強度が低下する。これに
加え、ブランク16と、クランプねじ18が接近し過ぎ
て互いに干渉したり、切屑ポケット7が容積不足になっ
て切屑詰まりが生じ易くなったりもする。図1(b)
に、γが過大な場合の切れ刃位置を鎖線で示す。これか
ら、γが大きくなるほどブランク16がクランプねじ1
8に接近し、切屑ポケット7も小さくなることが判る。
図3のチップはγを約8°としており、前述の不具合が
生じない。
【0035】さらに、図1に示した座側面6aの回転中
心軸Cからの離間量Eは、エンドミルの有効径Dに対
し、0.05D〜0.2Dぐらいが望ましい。このEが
小さいと本体剛性が下がり、切れ刃の欠損、寿命低下を
引き起すビビリが生じ易くなる。また、Eが過大な場合
には充分なサイズのクランプねじ18を使えず、チップ
クランプの信頼性に問題が出てくる。
心軸Cからの離間量Eは、エンドミルの有効径Dに対
し、0.05D〜0.2Dぐらいが望ましい。このEが
小さいと本体剛性が下がり、切れ刃の欠損、寿命低下を
引き起すビビリが生じ易くなる。また、Eが過大な場合
には充分なサイズのクランプねじ18を使えず、チップ
クランプの信頼性に問題が出てくる。
【0036】このほか、スローアウェイチップ10のク
ランプは、図1、図4ではクランプねじ18のみで行っ
ているが、クランプ強度を高めるために、クランプねじ
18と図6に示す押え金19を併用して行ってもよい。
また、組付けスペース等に余裕があれば、周知の他の構
造のクランプ手段を利用してもよい。
ランプは、図1、図4ではクランプねじ18のみで行っ
ているが、クランプ強度を高めるために、クランプねじ
18と図6に示す押え金19を併用して行ってもよい。
また、組付けスペース等に余裕があれば、周知の他の構
造のクランプ手段を利用してもよい。
【0037】また、切れ刃11は、略1/4円のR部切
れ刃11aの外端に直線部切れ刃11bを連ねた形にし
たが、直線部切れ刃11bは、本体の剛性、スペースに
余裕があれば専用の別のチップを複数付加して切れ刃長
さA1 を長くした構成にしてもよく、必要がなければ省
くことも可能である。刃数も必要に応じて増減させるこ
とができるが、1枚刃のものは切削バランスの面であま
り好ましくない。
れ刃11aの外端に直線部切れ刃11bを連ねた形にし
たが、直線部切れ刃11bは、本体の剛性、スペースに
余裕があれば専用の別のチップを複数付加して切れ刃長
さA1 を長くした構成にしてもよく、必要がなければ省
くことも可能である。刃数も必要に応じて増減させるこ
とができるが、1枚刃のものは切削バランスの面であま
り好ましくない。
【0038】−実施例− 図2に示す形状の本体と図3に示す形状のスローアウェ
イチップを作り、これを組み合わせて図1の直径40m
mのボールエンドミル(発明品)に仕上げた。
イチップを作り、これを組み合わせて図1の直径40m
mのボールエンドミル(発明品)に仕上げた。
【0039】本体は、SNCM630製とし、図1のE
を4mmとした。また、スローアウェイチップは座に適
合する形にし、径方向内端厚みよりも外端厚みが約3m
m厚くなるようにすくい面にγ=約8°の傾きを付け
た。切れ刃材質はCBNを主成分とする硬質焼結体とし
た。本体とスローアウェイチップの寸法諸元は、図1に
おいて、D=40mm、D1 =42mm、R=20m
m、A1 =30mm、A2=45mm、L1 =100m
m、L2 =100mm、L3 =210mmである。
を4mmとした。また、スローアウェイチップは座に適
合する形にし、径方向内端厚みよりも外端厚みが約3m
m厚くなるようにすくい面にγ=約8°の傾きを付け
た。切れ刃材質はCBNを主成分とする硬質焼結体とし
た。本体とスローアウェイチップの寸法諸元は、図1に
おいて、D=40mm、D1 =42mm、R=20m
m、A1 =30mm、A2=45mm、L1 =100m
m、L2 =100mm、L3 =210mmである。
【0040】また、比較のため、図6に示すボールエン
ドミル(従来品)も作った。このエンドミルの本体は、
チップ座の形状、サイズを図1のものと異らせ、材質と
D、D1 、R、A1 、A2 、L1 、L2 、L3 の各寸法
は図1のものと同じにした。スローアウェイチップは径
方向内端が回転中心軸を越えるものと越えないものを組
合わせ(両者とも径方向厚みは一定)ており、従って、
中心刃は1枚しかない(図1のものは2枚)。切れ刃材
質は発明品と同じにした。
ドミル(従来品)も作った。このエンドミルの本体は、
チップ座の形状、サイズを図1のものと異らせ、材質と
D、D1 、R、A1 、A2 、L1 、L2 、L3 の各寸法
は図1のものと同じにした。スローアウェイチップは径
方向内端が回転中心軸を越えるものと越えないものを組
合わせ(両者とも径方向厚みは一定)ており、従って、
中心刃は1枚しかない(図1のものは2枚)。切れ刃材
質は発明品と同じにした。
【0041】次に、試作した発明品と従来品の切削性能
を、ねずみ鋳鉄(FC300)製のプレス用大型金型を
切削して比較した。
を、ねずみ鋳鉄(FC300)製のプレス用大型金型を
切削して比較した。
【0042】切削条件は、主軸回転数N=6,000
r.p.m、切込みd=0.5mm、送りf=0.3m
m/刃、ピックフィードpf=3.0mmとした。
r.p.m、切込みd=0.5mm、送りf=0.3m
m/刃、ピックフィードpf=3.0mmとした。
【0043】この結果、従来品は、切削開始後約7時間
で切れ刃の欠損が生じた。特に、有効刃数が1枚になっ
ている回転中心部の欠損が著しかった。これに対し、発
明品は、15時間切削後も切れ刃の全域が健全で欠損箇
所はどこにも見られなかった。また、金型の形状精度に
影響する仕上面粗さも従来品使用時に比べて15〜20
%向上した。
で切れ刃の欠損が生じた。特に、有効刃数が1枚になっ
ている回転中心部の欠損が著しかった。これに対し、発
明品は、15時間切削後も切れ刃の全域が健全で欠損箇
所はどこにも見られなかった。また、金型の形状精度に
影響する仕上面粗さも従来品使用時に比べて15〜20
%向上した。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、スローアウェイチップの内側側面に段差をつけ、そ
の面の凹んだ後部側を座側面で支えるようにしたので、
ボールエンドミルの本体先端の中心部に肉が残って本体
の剛性が向上し、そのために加工精度が向上し、また、
切れ刃の欠けが抑制されてチップの寿命も延びる。
ば、スローアウェイチップの内側側面に段差をつけ、そ
の面の凹んだ後部側を座側面で支えるようにしたので、
ボールエンドミルの本体先端の中心部に肉が残って本体
の剛性が向上し、そのために加工精度が向上し、また、
切れ刃の欠けが抑制されてチップの寿命も延びる。
【0045】また、同一形状のスローアウェイチップを
2個装着して中心刃の有効刃数を2枚にすることができ
るので、中心刃の欠けを抑制でき、さらに、1回転当り
の送りを高めて切削能率を向上させることもできる。
2個装着して中心刃の有効刃数を2枚にすることができ
るので、中心刃の欠けを抑制でき、さらに、1回転当り
の送りを高めて切削能率を向上させることもできる。
【0046】さらに、スローアウェイチップのすくい面
を傾けて切刃の外端側が芯高になるようにしたものは、
ねじれ刃と違って切れ刃の研削がし易く、かつ、切れ刃
強度の向上、ねじれ刃と同様の切削抵抗の分散、喰い付
き時の衝撃緩和の効果が得られ、耐久性、性能のより優
れたスローアウェイボールエンドミルが実現できる。
を傾けて切刃の外端側が芯高になるようにしたものは、
ねじれ刃と違って切れ刃の研削がし易く、かつ、切れ刃
強度の向上、ねじれ刃と同様の切削抵抗の分散、喰い付
き時の衝撃緩和の効果が得られ、耐久性、性能のより優
れたスローアウェイボールエンドミルが実現できる。
【0047】このほか、切れ刃部近辺のみに硬質合金や
硬質焼結体を使用したスローアウェイチップは、経済的
にその寿命を向上させることができる。
硬質焼結体を使用したスローアウェイチップは、経済的
にその寿命を向上させることができる。
【図1】(a):実施形態のボールエンドミルの側面図 (b):同上のエンドミルの拡大正面図 (c):同上のエンドミルの90°回転した位置の先端
部の側面図
部の側面図
【図2】(a):図1のボールエンドミルの本体の側面
図 (b):同じく本体の正面図
図 (b):同じく本体の正面図
【図3】(a):図1のボールエンドミルに用いたスロ
ーアウェイチップの平面図 (b):同上のチップの正面図 (c):図3(a)のX−X部の断面図
ーアウェイチップの平面図 (b):同上のチップの正面図 (c):図3(a)のX−X部の断面図
【図4】(a):他の実施形態の先端部の側面図 (b):同上の正面図 (c):90°回転した位置の側面図
【図5】スローアウェイチップの内端の強化状態と配置
例を示す拡大正面図
例を示す拡大正面図
【図6】(a):従来のボールエンドミルの側面図 (b):同上のエンドミルの正面図 (c):同上のエンドミルの180°回転した位置の側
面図
面図
1 本体 6 チップ座 6a 座側面 6b 座背面 7 切屑ポケット 8 切除面 9 ねじ穴 10 スローアウェイチップ 11 切れ刃 11a R部切れ刃 11b 直線部切れ刃 12 すくい面 13 凹んだ内側側面 14 背面 15 台金 16 ブランク 16a 座板 17 皿穴 18 クランプねじ 19 押え金 C 回転中心軸 E 偏り量 α 刃先角 β 二番角 δ 三番角 γ すくい面の傾き角 g 隙間
Claims (5)
- 【請求項1】 本体の先端部にチップ座を設け、そのチ
ップ座に切れ刃を有する板状スローアウェイチップをク
ランプ手段で固定して構成されるスローアウェイ式ボー
ルエンドミルにおいて、前記チップ座の回転中心側の座
側面とその面で支えるスローアウェイチップの内側側面
を回転中心軸と略平行にして回転中心軸から外周側に離
間した位置に設け、スローアウェイチップの先端側は前
記座側面よりも回転中心側に入り込ませてR部切れ刃を
回転中心近傍に至らしめたことを特徴とするスローアウ
ェイ式ボールエンドミル。 - 【請求項2】 請求項1記載のボールエンドミルに用い
る板状スローアウェイチップであって、R部切れ刃が略
1/4円の円弧を画き、さらに、エンドミルの回転中心
側に置かれるチップの内側側面の後部側はその面の前部
側に対して凹んでおり、かつ、その凹んだ内側側面はR
部切れ刃の外端に対する接線と略平行になっていること
を特徴とするボールエンドミル用スローアウェイチッ
プ。 - 【請求項3】 すくい面を、チップの正面視において切
れ刃の外端側がエンドミルの回転方向前方にある方向に
傾斜させてある請求項2記載のボールエンドミル用スロ
ーアウェイチップ。 - 【請求項4】 R部の切れ刃をねじれ刃とした請求項2
記載のボールエンドミル用スローアウェイチップ。 - 【請求項5】 板状台金の外周部に硬質合金又は硬質焼
結体を接合した複合材料で作られ、切れ刃が前記硬質合
金又は硬質焼結体で形成されている請求項2、3又は4
記載のボールエンドミル用スローアウェイチップ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3652296A JPH09225723A (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | スローアウェイ式ボールエンドミル及びそれ用のチップ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3652296A JPH09225723A (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | スローアウェイ式ボールエンドミル及びそれ用のチップ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09225723A true JPH09225723A (ja) | 1997-09-02 |
Family
ID=12472153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3652296A Pending JPH09225723A (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | スローアウェイ式ボールエンドミル及びそれ用のチップ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09225723A (ja) |
-
1996
- 1996-02-23 JP JP3652296A patent/JPH09225723A/ja active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20060308 |