JPH10151511A - 多刃ボールエンドミル - Google Patents
多刃ボールエンドミルInfo
- Publication number
- JPH10151511A JPH10151511A JP8329154A JP32915496A JPH10151511A JP H10151511 A JPH10151511 A JP H10151511A JP 8329154 A JP8329154 A JP 8329154A JP 32915496 A JP32915496 A JP 32915496A JP H10151511 A JPH10151511 A JP H10151511A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- cutting
- ball
- end mill
- approximate
- 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.)
- Withdrawn
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】 主として金型などの３次元曲面加工に用い
る、とくに狭小部位の精密な成形や直彫りに用いる高速
切削用の多刃ボールエンドミルを提供する。 【構成】 ソリッドの多刃ボールエンドミルにおいて、
該ボ−ル刃の回転中心近傍に、１枚ないし２枚の切れ刃
に沿って回転中心に至る略直線状の底刃を設け、かつ該
ノ−ズ部分で底刃を欠いた切れ刃を３枚以上設けた。上
記底刃を、６°以下の中低の勾配をもつようにした。
る、とくに狭小部位の精密な成形や直彫りに用いる高速
切削用の多刃ボールエンドミルを提供する。 【構成】 ソリッドの多刃ボールエンドミルにおいて、
該ボ−ル刃の回転中心近傍に、１枚ないし２枚の切れ刃
に沿って回転中心に至る略直線状の底刃を設け、かつ該
ノ−ズ部分で底刃を欠いた切れ刃を３枚以上設けた。上
記底刃を、６°以下の中低の勾配をもつようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、主として金型などの
３次元曲面加工に用いるボ−ルエンドミルに関する。
３次元曲面加工に用いるボ−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。最近
では、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
械化に移行するニ−ズが増している。これは大型製品に
とどまらず、複雑形状の小型製品でも同じニーズがあ
り、粗加工に代えて直彫り切削が指向されている。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１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。また同様のソリッド品として、例え
ば、実開平４−１２２４１４号に示されたボ−ルエンド
ミル（以下、従来品２という）がある。
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。最近
では、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
械化に移行するニ−ズが増している。これは大型製品に
とどまらず、複雑形状の小型製品でも同じニーズがあ
り、粗加工に代えて直彫り切削が指向されている。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１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。また同様のソリッド品として、例え
ば、実開平４−１２２４１４号に示されたボ−ルエンド
ミル（以下、従来品２という）がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】従来品１、従来品２
は、切れ刃先端の回転中心付近すなわちノーズ部分に切
欠きを設け、切削速度０領域をもたないようにしたもの
であるが、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。また、これまでソリッドのボ
−ルエンドミルは２枚刃が利用されることが圧倒的に多
く、従来品２のような多刃ボールは大径品の場合に限ら
れていた。従って、近来の高速仕様の工作機械で小径品
を用いる場合に、性能が不足し、能率化が達成できない
という問題があった。
は、切れ刃先端の回転中心付近すなわちノーズ部分に切
欠きを設け、切削速度０領域をもたないようにしたもの
であるが、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。また、これまでソリッドのボ
−ルエンドミルは２枚刃が利用されることが圧倒的に多
く、従来品２のような多刃ボールは大径品の場合に限ら
れていた。従って、近来の高速仕様の工作機械で小径品
を用いる場合に、性能が不足し、能率化が達成できない
という問題があった。
【０００４】
【本発明の目的】本願発明は、以上の問題を解消するた
めになされたものであり、主として金型などの３次元曲
面加工に用いるボ−ルエンドミルで、とくに狭小部位の
精密な成形や直彫りに用いる高速切削用の多刃ボールエ
ンドミルを提供するものである。
めになされたものであり、主として金型などの３次元曲
面加工に用いるボ−ルエンドミルで、とくに狭小部位の
精密な成形や直彫りに用いる高速切削用の多刃ボールエ
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】本願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
リッドの多刃ボールエンドミルにおいて、該ボ−ル刃の
回転中心近傍に、１枚ないし２枚のボール刃に連続して
回転中心に至る略直線状の底刃を設け、かつ該ノ−ズ部
分で底刃を欠いた切れ刃を３枚以上設けたものである。
また、上記略直線状の底刃を、６°以下の中底の勾配を
もつようにしたという特徴を持たせたものである。
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
リッドの多刃ボールエンドミルにおいて、該ボ−ル刃の
回転中心近傍に、１枚ないし２枚のボール刃に連続して
回転中心に至る略直線状の底刃を設け、かつ該ノ−ズ部
分で底刃を欠いた切れ刃を３枚以上設けたものである。
また、上記略直線状の底刃を、６°以下の中底の勾配を
もつようにしたという特徴を持たせたものである。
【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
ノ−ズ部分の切削が主となり、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。
さらに彫り込み切削の場合は必ず回転中心に切れ刃がな
ければ用をなさない。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
ノ−ズ部分の切削が主となり、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。
さらに彫り込み切削の場合は必ず回転中心に切れ刃がな
ければ用をなさない。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、細径であっ
ても切れ刃の数を多くしたから水平方向や傾斜面切削の
場合に高送りができるうえ切削面粗さを細かくすること
ができる。本発明においてはノーズ部の切れ刃が円弧状
とはなっていないが、底刃を備えているから彫り込み切
削を行なうには支障がない。ここで底刃は１枚ないし２
枚でよいからノーズ部に多数の刃が輻輳することがな
く、十分な大きさのチップポケットを設けることができ
る。ノ−ズ部の略直線状の底刃は回転軸に直角方向であ
ればよいが、さらに中低の勾配を設けることで一層ノ−
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。なお該略直線状の底刃は中低の勾配が
付く方向にわずかに湾曲していても同様の効果を得るこ
とができる。
ても切れ刃の数を多くしたから水平方向や傾斜面切削の
場合に高送りができるうえ切削面粗さを細かくすること
ができる。本発明においてはノーズ部の切れ刃が円弧状
とはなっていないが、底刃を備えているから彫り込み切
削を行なうには支障がない。ここで底刃は１枚ないし２
枚でよいからノーズ部に多数の刃が輻輳することがな
く、十分な大きさのチップポケットを設けることができ
る。ノ−ズ部の略直線状の底刃は回転軸に直角方向であ
ればよいが、さらに中低の勾配を設けることで一層ノ−
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。なお該略直線状の底刃は中低の勾配が
付く方向にわずかに湾曲していても同様の効果を得るこ
とができる。
【０００８】ここで、上記の底刃の長さは、該エンドミ
ルの使用目的に合わせて決めればよく、仕上げ用途を重
視する場合は短く、高速成形加工では大き目に選べばよ
い。ただしボール刃の円弧半径の１／２を越えるとボー
ル刃としての機能を損なうので好ましいとはいえない。
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、６°以下がよく、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。該エンド
ミルの材料は、高速切削を旨とするため超硬合金が望ま
しく、これに各種の強靭な硬質皮膜を密着させることに
より一層機能を高めることができる。さらにセラミック
ス、ＣＢＮ焼結体など高速切削用工具素材を用いてよい
ことはいうまでもない。以下、実施例について詳細に説
明する。
ルの使用目的に合わせて決めればよく、仕上げ用途を重
視する場合は短く、高速成形加工では大き目に選べばよ
い。ただしボール刃の円弧半径の１／２を越えるとボー
ル刃としての機能を損なうので好ましいとはいえない。
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、６°以下がよく、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。該エンド
ミルの材料は、高速切削を旨とするため超硬合金が望ま
しく、これに各種の強靭な硬質皮膜を密着させることに
より一層機能を高めることができる。さらにセラミック
ス、ＣＢＮ焼結体など高速切削用工具素材を用いてよい
ことはいうまでもない。以下、実施例について詳細に説
明する。
【０００９】
【実施例】図１および図２は本発明の一実施例であり、
超微粒子超硬合金製の直径６ｍｍ、刃長１２ｍｍ、全長
９０ｍｍ、刃数６枚刃、ねじれ角３０°のボ−ルエンド
ミルにおいて、ノ−ズ部においては２枚の底刃を中低の
勾配５°、長さ１ｍｍで設けたものである。他の４枚の
切れ刃は底刃の長さに当る部分が欠落して、チップポケ
ットが形成されている。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。このように細径ながら
刃数が多いため、当然の帰着として刃溝が浅く、すなわ
ち心厚が大きくなる。これは工具剛性が良くなる一方で
大きな切り込みがかけられないことを意味するが、しか
し高速高送り切削を行なうことにより切り込みが小さく
ても単時間当りの切削量は通常のエンドミル以上を得る
ことができるのである。
超微粒子超硬合金製の直径６ｍｍ、刃長１２ｍｍ、全長
９０ｍｍ、刃数６枚刃、ねじれ角３０°のボ−ルエンド
ミルにおいて、ノ−ズ部においては２枚の底刃を中低の
勾配５°、長さ１ｍｍで設けたものである。他の４枚の
切れ刃は底刃の長さに当る部分が欠落して、チップポケ
ットが形成されている。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。このように細径ながら
刃数が多いため、当然の帰着として刃溝が浅く、すなわ
ち心厚が大きくなる。これは工具剛性が良くなる一方で
大きな切り込みがかけられないことを意味するが、しか
し高速高送り切削を行なうことにより切り込みが小さく
ても単時間当りの切削量は通常のエンドミル以上を得る
ことができるのである。
【００１０】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６０００ｒｐｍ、送り速度１０００ｍｍ／ｍｉｎ、切
り込み１〜２ｍｍ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。また図３および
図４は、上記と同寸法で切れ刃の数を４枚、底刃を１枚
としたものである。刃数の少ない分だけ高送りがきかな
いが、切り込みは増すことができる。また切れ刃の成形
が容易になるという特徴がある。このように底刃の数は
目的に応じて適宜使いわければよい。
元切削に供した。被削材にＳ５０Ｃ焼鈍材を選び、回転
数６０００ｒｐｍ、送り速度１０００ｍｍ／ｍｉｎ、切
り込み１〜２ｍｍ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。また図３および
図４は、上記と同寸法で切れ刃の数を４枚、底刃を１枚
としたものである。刃数の少ない分だけ高送りがきかな
いが、切り込みは増すことができる。また切れ刃の成形
が容易になるという特徴がある。このように底刃の数は
目的に応じて適宜使いわければよい。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、主として
金型などの３次元曲面加工に用いるボールエンドミルに
刃数を増し底刃を設けるなどの改良がなされた結果、と
くに狭小部位の精密な成形や直彫りに用いて従来品を凌
駕する性能をもつ高速切削用の多刃ボールエンドミルが
実現できたのである。
金型などの３次元曲面加工に用いるボールエンドミルに
刃数を増し底刃を設けるなどの改良がなされた結果、と
くに狭小部位の精密な成形や直彫りに用いて従来品を凌
駕する性能をもつ高速切削用の多刃ボールエンドミルが
実現できたのである。
【図１】図１は、本発明品の一実施例を示し、その正面
図である。
図である。
【図２】図２は、図１の左側面図である。
【図３】図３は、本発明品の他の実施例を示し、その正
面図である。
面図である。
【図４】図４は、図３の左側面図である。
１ 本体 ２ 刃部 ３ 外周刃 ４ ボ−ル刃 ５ 底刃 ６ 中低の勾配 ７ 底刃の長さ
Claims (2)
- 【請求項１】 ねじれを有する外周切れ刃と、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
多刃ボールエンドミルにおいて、該ボ−ル刃のノ−ズ部
分に、１枚ないし２枚のボール刃に連続して回転中心に
至る略直線状の底刃を設け、かつ該ノ−ズ部分で底刃を
欠いた切れ刃を３枚以上設けたことを特徴とする多刃ボ
ールエンドミル。 - 【請求項２】 請求項１記載の多刃ボールエンドミルに
おいて、１枚ないし２枚のボール刃に連続して回転中心
に至る略直線状の底刃を、６°以下の中底の勾配をもつ
ようにしたことを特徴とする多刃ボールエンドミル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8329154A JPH10151511A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 多刃ボールエンドミル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8329154A JPH10151511A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 多刃ボールエンドミル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10151511A true JPH10151511A (ja) | 1998-06-09 |
Family
ID=18218251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8329154A Withdrawn JPH10151511A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 多刃ボールエンドミル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10151511A (ja) |
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-
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