JPH09267211A - ボールエンドミル - Google Patents
ボールエンドミルInfo
- Publication number
- JPH09267211A JPH09267211A JP10410096A JP10410096A JPH09267211A JP H09267211 A JPH09267211 A JP H09267211A JP 10410096 A JP10410096 A JP 10410096A JP 10410096 A JP10410096 A JP 10410096A JP H09267211 A JPH09267211 A JP H09267211A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting
- ball
- width
- edge
- end mill
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金型などの３次元曲面加工に用いる高速切削
用の工作機械に適するボ−ルエンドミルを提供する。 【構成】 切れ刃先端の回転中心部分を、切れ刃に沿っ
て少なくともランド幅の２倍以上の幅を４°以上の中低
の勾配で略Ｖ字状の底刃を設け、また、ボ−ル刃部分の
すくい角が法線方向に負角であって、底刃のすくい角が
０°または正角とすることにより構成する。
用の工作機械に適するボ−ルエンドミルを提供する。 【構成】 切れ刃先端の回転中心部分を、切れ刃に沿っ
て少なくともランド幅の２倍以上の幅を４°以上の中低
の勾配で略Ｖ字状の底刃を設け、また、ボ−ル刃部分の
すくい角が法線方向に負角であって、底刃のすくい角が
０°または正角とすることにより構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として工作機械で用
いるボ−ルエンドミルに関する。
いるボ−ルエンドミルに関する。
【０００２】
【従来の技術】マシニングセンタなどの工作機械を用い
た３次元曲面加工の用途にはボ−ルエンドミルが用いら
れるが、なかでも外周刃およびボ−ル刃にねじれた切れ
刃をもつソリッドボ−ルエンドミルは切削性がよく、か
つボ−ル刃精度が優れるため広く用いられている。一
方、近年、金型などの曲面加工において、３次元形状を
最少本数の工具でかつ短時間で成形することが望まれて
おり、また手作業による仕上げから高速仕上げが可能な
機械仕上げに移行するニ−ズが増している。この目的に
は例えば特開平７−１２１８号に示されたボ−ルエンド
ミル（以下、従来品という）がある。これは工具本体先
端に曲刃チップを取付け、その先端を離間させて回転中
心部の過大な切削抵抗を防ぎ良好な加工面を得るもので
ある。
た３次元曲面加工の用途にはボ−ルエンドミルが用いら
れるが、なかでも外周刃およびボ−ル刃にねじれた切れ
刃をもつソリッドボ−ルエンドミルは切削性がよく、か
つボ−ル刃精度が優れるため広く用いられている。一
方、近年、金型などの曲面加工において、３次元形状を
最少本数の工具でかつ短時間で成形することが望まれて
おり、また手作業による仕上げから高速仕上げが可能な
機械仕上げに移行するニ−ズが増している。この目的に
は例えば特開平７−１２１８号に示されたボ−ルエンド
ミル（以下、従来品という）がある。これは工具本体先
端に曲刃チップを取付け、その先端を離間させて回転中
心部の過大な切削抵抗を防ぎ良好な加工面を得るもので
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】一般にボ−ルエンド
ミルは、回転軌跡が半球状となる切れ刃をもち、回転中
心にも切れ刃をもっているが、この部分は切削速度が物
理的に０となるため、送り速度による擦り現象のみが強
調され局部摩耗が大きくなり切削性を阻害する原因とな
っている。ソリッドボ−ルエンドミルの場合は、外周刃
およびボ−ル刃をねじれた切れ刃とすることにより切削
性の改善が加えられているものの、回転中心における効
果は期待できない。切れ刃にチップを用いたボ−ルエン
ドミルには、従来品に示すように切削速度０領域をもた
ないものがあるが、この場合はねじれ角が付けらないた
め切れ味が劣り、また回転中心に切れ刃がないため立て
送りができないなど問題があった。
ミルは、回転軌跡が半球状となる切れ刃をもち、回転中
心にも切れ刃をもっているが、この部分は切削速度が物
理的に０となるため、送り速度による擦り現象のみが強
調され局部摩耗が大きくなり切削性を阻害する原因とな
っている。ソリッドボ−ルエンドミルの場合は、外周刃
およびボ−ル刃をねじれた切れ刃とすることにより切削
性の改善が加えられているものの、回転中心における効
果は期待できない。切れ刃にチップを用いたボ−ルエン
ドミルには、従来品に示すように切削速度０領域をもた
ないものがあるが、この場合はねじれ角が付けらないた
め切れ味が劣り、また回転中心に切れ刃がないため立て
送りができないなど問題があった。
【０００４】
【本発明の目的】本発明は、以上の問題を解消するため
になされたものであり、とくに金型などの３次元曲面加
工に用いる高速切削用の工作機械に使用して、曲面成形
加工と同時に仕上げ用途にも適するボ−ルエンドミルを
提供するものである。
になされたものであり、とくに金型などの３次元曲面加
工に用いる高速切削用の工作機械に使用して、曲面成形
加工と同時に仕上げ用途にも適するボ−ルエンドミルを
提供するものである。
【０００５】
【問題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、ねじれを有する複数の外周切れ刃と、こ
れに連接する略１／４円弧状のボ−ル刃とからなるソリ
ッドのボ−ルエンドミルにおいて、該ボ−ル刃のノ−ズ
部分に、切れ刃に沿って少なくともランド幅の２倍以上
の幅で４°以上の中低の勾配をもつ、略Ｖ字状の底刃を
設けたものである。そして望ましくは略Ｖ字状の底刃の
幅を該ボ−ル刃のノ−ズ近傍におけるランド幅の２〜３
倍、中低の勾配を５°〜１０°にしたものである。ま
た、ボ−ル刃部分のすくい角が法線方向に負角であっ
て、底刃のすくい角が軸線方向に０°または正角である
という技術的特徴を与えたものである。
成するために、ねじれを有する複数の外周切れ刃と、こ
れに連接する略１／４円弧状のボ−ル刃とからなるソリ
ッドのボ−ルエンドミルにおいて、該ボ−ル刃のノ−ズ
部分に、切れ刃に沿って少なくともランド幅の２倍以上
の幅で４°以上の中低の勾配をもつ、略Ｖ字状の底刃を
設けたものである。そして望ましくは略Ｖ字状の底刃の
幅を該ボ−ル刃のノ−ズ近傍におけるランド幅の２〜３
倍、中低の勾配を５°〜１０°にしたものである。ま
た、ボ−ル刃部分のすくい角が法線方向に負角であっ
て、底刃のすくい角が軸線方向に０°または正角である
という技術的特徴を与えたものである。
【０００６】
【作用】３次元曲面を切削するエンドミルは、切削送り
方向が一定でないためどの方向に対しても切削性が保障
されていなければならない。水平方向に切削する場合
は、切れ刃先端の回転中心部分（以下、ノ−ズという）
の切削が主となり、ノ−ズに擦り摩耗が生じやすい。ま
た急傾斜面の場合はボ−ル刃の外周部分が切削し、この
部分は切削速度が大きいから、十分な切削性を保持して
いないと熱的摩耗が激しく、性能を損なう。これらは切
れ刃の切削性とともに切り屑排出性とも絡む現象であ
る。
方向が一定でないためどの方向に対しても切削性が保障
されていなければならない。水平方向に切削する場合
は、切れ刃先端の回転中心部分（以下、ノ−ズという）
の切削が主となり、ノ−ズに擦り摩耗が生じやすい。ま
た急傾斜面の場合はボ−ル刃の外周部分が切削し、この
部分は切削速度が大きいから、十分な切削性を保持して
いないと熱的摩耗が激しく、性能を損なう。これらは切
れ刃の切削性とともに切り屑排出性とも絡む現象であ
る。
【０００７】本発明を適用することにより、ノ−ズを切
れ刃に沿って少なくともランド幅の２倍以上の幅を４°
以上の中低の勾配で略Ｖ字状の底刃を設けたから、水平
方向切削の場合は切削速度０領域がなくなり、ノ−ズに
よる無理な切削が避けられ切り屑排出のよい高速切削が
可能となる。急傾斜面の場合は適切なねじれ角と切り屑
排出を補助するすくい角が設けてあるから、熱影響を緩
和して安定した切削が遂行できる。Ｖ字状に設けた底刃
は、上下方向に傾斜して切削する場合、切削に係わる切
れ刃の長さを短くする作用をなし切削抵抗を軽減する。
また、底刃は回転中心まで達しているから回転軸に垂直
方向の切り込みであっても支障なく切削できるのであ
る。
れ刃に沿って少なくともランド幅の２倍以上の幅を４°
以上の中低の勾配で略Ｖ字状の底刃を設けたから、水平
方向切削の場合は切削速度０領域がなくなり、ノ−ズに
よる無理な切削が避けられ切り屑排出のよい高速切削が
可能となる。急傾斜面の場合は適切なねじれ角と切り屑
排出を補助するすくい角が設けてあるから、熱影響を緩
和して安定した切削が遂行できる。Ｖ字状に設けた底刃
は、上下方向に傾斜して切削する場合、切削に係わる切
れ刃の長さを短くする作用をなし切削抵抗を軽減する。
また、底刃は回転中心まで達しているから回転軸に垂直
方向の切り込みであっても支障なく切削できるのであ
る。
【０００８】ここで、Ｖ字状に設けた底刃の幅をランド
幅の２倍以上としたのは、これより小さいと図４に例示
するようにランド幅の後部が切削に関与することを忌避
したためであり、中低の勾配を４°以上としたのは傾斜
切削の場合に通常適用される送り速度において底刃全面
が当たることのないようしたものである。本発明におい
てはノ−ズは円弧状の切れ刃が欠如し、切削底面は真円
からはずれることになるがその誤差は軽微と見做され、
勾配削りにおいては従来ボ−ルエンドミルと変わらない
精度が得られる。しかし底刃の幅は広くなり過ぎると形
状誤差への影響が無視できなくなり、好ましくはノ−ズ
近傍のランド幅の２倍〜３倍である。また中低の勾配に
ついて、大きくなり過ぎるとボ−ル刃と底刃の繋ぎ位置
がシャ−プになりすぎ、局部的に摩耗の進行を早めるた
め、５°〜１０°がよく、なお該繋ぎ位置に丸みまたは
面取りを施すことが望ましい。
幅の２倍以上としたのは、これより小さいと図４に例示
するようにランド幅の後部が切削に関与することを忌避
したためであり、中低の勾配を４°以上としたのは傾斜
切削の場合に通常適用される送り速度において底刃全面
が当たることのないようしたものである。本発明におい
てはノ−ズは円弧状の切れ刃が欠如し、切削底面は真円
からはずれることになるがその誤差は軽微と見做され、
勾配削りにおいては従来ボ−ルエンドミルと変わらない
精度が得られる。しかし底刃の幅は広くなり過ぎると形
状誤差への影響が無視できなくなり、好ましくはノ−ズ
近傍のランド幅の２倍〜３倍である。また中低の勾配に
ついて、大きくなり過ぎるとボ−ル刃と底刃の繋ぎ位置
がシャ−プになりすぎ、局部的に摩耗の進行を早めるた
め、５°〜１０°がよく、なお該繋ぎ位置に丸みまたは
面取りを施すことが望ましい。
【０００９】高速切削においては、すくい角を負とする
ことにより切り屑を切削部位から速やかに排除できる、
実効がある。しかしボ−エンドミルにおいては外周刃と
同様にノ−ズにおいても負角となるため、一層切削性を
悪くし、とくに軸方向の切り込みには耐えられない。本
発明を適用することにより、ボ−ル刃のすくい角を負角
に、ノ−ズ付近を０°または正角にして切削性を改善で
きるのである。以下、実施例について詳細に説明する。
ことにより切り屑を切削部位から速やかに排除できる、
実効がある。しかしボ−エンドミルにおいては外周刃と
同様にノ−ズにおいても負角となるため、一層切削性を
悪くし、とくに軸方向の切り込みには耐えられない。本
発明を適用することにより、ボ−ル刃のすくい角を負角
に、ノ−ズ付近を０°または正角にして切削性を改善で
きるのである。以下、実施例について詳細に説明する。
【００１０】
【実施例】図２および図３は本発明の一実施例であり、
超微粒子超硬合金製の直径１０ｍｍ、刃長１５ｍｍ、全
長１００ｍｍ、刃数２枚刃、ねじれ角３０°のボ−ルエ
ンドミルにおいて、ノ−ズ部に幅３ｍｍ、中低の勾配５
°の底刃を設けたものである。このエンドミルはノ−ズ
付近のランド幅が１．５ｍｍであるから、底刃の幅はラ
ンド幅の２倍である。ボ−ル刃部のすくい角は −１０
°、底刃のすくい角は２°であって、これにＰＶＤ法に
よりＴｉ系の硬質被覆を施した。この工具をマシニング
センタを用いて３次元切削に供した。被削材にＳ５０Ｃ
焼鈍材を選び、回転数４０００ｒｐｍ、送り速度１００
０ｍｍ／ｍｉｎ、切り込み２〜３ｍｍで、凸曲面を走査
倣い切削を行なった。傾斜、曲面など切削方向にかかわ
らず切り屑の排出が頗るよく長時間にわたって安定した
切削が可能であった。ピッチ送りを０．５ｍｍとしたた
め、切削量が多いにもかかわらず切削面は良好であっ
た。
超微粒子超硬合金製の直径１０ｍｍ、刃長１５ｍｍ、全
長１００ｍｍ、刃数２枚刃、ねじれ角３０°のボ−ルエ
ンドミルにおいて、ノ−ズ部に幅３ｍｍ、中低の勾配５
°の底刃を設けたものである。このエンドミルはノ−ズ
付近のランド幅が１．５ｍｍであるから、底刃の幅はラ
ンド幅の２倍である。ボ−ル刃部のすくい角は −１０
°、底刃のすくい角は２°であって、これにＰＶＤ法に
よりＴｉ系の硬質被覆を施した。この工具をマシニング
センタを用いて３次元切削に供した。被削材にＳ５０Ｃ
焼鈍材を選び、回転数４０００ｒｐｍ、送り速度１００
０ｍｍ／ｍｉｎ、切り込み２〜３ｍｍで、凸曲面を走査
倣い切削を行なった。傾斜、曲面など切削方向にかかわ
らず切り屑の排出が頗るよく長時間にわたって安定した
切削が可能であった。ピッチ送りを０．５ｍｍとしたた
め、切削量が多いにもかかわらず切削面は良好であっ
た。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、とくに金
型などの３次元曲面加工に用いる高速切削用の工作機械
に適するボ−ルエンドミルにおいて改善がなされた結
果、切り屑排出性がよく高能率で切削精度の優れた加工
が可能になったのである。水平方向送りにおいては切削
性が向上し、送り速度を大きくでき、傾斜送りや垂直送
りにも効果がある。とくにノ−ズ付近でもねじれ刃の効
果が得られ、大切り込みが可能になる。ソリッド工具で
あるから硬質被覆を施すだけで、経済的に長寿命工具が
実現できる。
型などの３次元曲面加工に用いる高速切削用の工作機械
に適するボ−ルエンドミルにおいて改善がなされた結
果、切り屑排出性がよく高能率で切削精度の優れた加工
が可能になったのである。水平方向送りにおいては切削
性が向上し、送り速度を大きくでき、傾斜送りや垂直送
りにも効果がある。とくにノ−ズ付近でもねじれ刃の効
果が得られ、大切り込みが可能になる。ソリッド工具で
あるから硬質被覆を施すだけで、経済的に長寿命工具が
実現できる。
【図１】図１は、従来品の一例を示し、その正面図であ
る。
る。
【図２】図２は、本発明の一実施例を示し、その正面図
である。
である。
【図３】図３は、図２の部分拡大図である。
【図４】図４は、図３の側面図である。
【図５】図５は、本発明の他の実施例を示し、その部分
拡大図である。
拡大図である。
１ 本体 ２ 刃部 ３ 外周刃 ４ ボ−ル刃 ５ 底刃 ６ 中低の勾配 ７ 底刃の幅
Claims (3)
- 【請求項１】 ねじれを有する複数の外周切れ刃と、こ
れに連接する略１／４円弧状のボ−ル刃とからなるソリ
ッドのボ−ルエンドミルにおいて、該ボ−ル刃のノ−ズ
部分に、切れ刃に沿って少なくともランド幅の２倍以上
の幅で４°以上の中低の勾配をもつ、略Ｖ字状の底刃を
設けたことを特徴とするボ−ルエンドミル。 - 【請求項２】 請求項１記載のボ−ルエンドミルにおい
て、略Ｖ字状の底刃の幅を該ボ−ル刃のノ−ズ近傍にお
けるランド幅の２〜３倍、中低の勾配を５°〜１０°に
したことを特徴とするボ−ルエンドミル。 - 【請求項３】 請求項１ないし２記載のボ−ルエンドミ
ルにおいて、ボ−ル刃部分のすくい角が法線方向に負角
であって、底刃のすくい角が軸線方向に０°または正角
であることを特徴とするボ−ルエンドミル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10410096A JPH09267211A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | ボールエンドミル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10410096A JPH09267211A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | ボールエンドミル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09267211A true JPH09267211A (ja) | 1997-10-14 |
Family
ID=14371709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10410096A Pending JPH09267211A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | ボールエンドミル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09267211A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US11865629B2 (en) | 2021-11-04 | 2024-01-09 | Kennametal Inc. | Rotary cutting tool with high ramp angle capability |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP10410096A patent/JPH09267211A/ja active Pending
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