JPH1080815A - ボ−ルエンドミル - Google Patents

ボ−ルエンドミル

Info

Publication number
JPH1080815A
JPH1080815A JP25548696A JP25548696A JPH1080815A JP H1080815 A JPH1080815 A JP H1080815A JP 25548696 A JP25548696 A JP 25548696A JP 25548696 A JP25548696 A JP 25548696A JP H1080815 A JPH1080815 A JP H1080815A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
outer peripheral
ball
rake angle
peripheral cutting
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.)
Granted
Application number
JP25548696A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3957230B2 (ja
Inventor
Shigeyasu Yoshitoshi
成恭 吉年
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.)
Moldino Tool Engineering Ltd
Original Assignee
Hitachi Tool Engineering Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Tool Engineering Ltd filed Critical Hitachi Tool Engineering Ltd
Priority to JP25548696A priority Critical patent/JP3957230B2/ja
Publication of JPH1080815A publication Critical patent/JPH1080815A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3957230B2 publication Critical patent/JP3957230B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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硬度材
切削に適するボ−ルエンドミルを提供する。 【構成】 ボ−ル刃の円弧中心から放射方向の断面にお
けるすくい角が、外周切れ刃近傍においては負の値に、
ノ−ズ近傍においては０または正の値とすることにより
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【０００２】
【従来の技術】金型などの３次元曲面加工に用いるボ−
ルエンドミルにおいて、近年、予め焼入れした高硬度金
型材を直接ボ−ルエンドミル切削するニ−ズが増してい
る。この要求を満たすために超硬合金を素材としたボ−
ルエンドミルが普及し、高硬度材切削と同時に高速切削
化にも効果を顕している。図１に示す従来のボ−ルエン
ドミルは、ボ−ル刃部のすくい角を切れ味を良くする目
的で正の値にしたものである。（以下、従来例１と略称
する。）これを改良したものとして図２に示すボ−ル刃
部のすくい角を負の値にしたものがある。例えば、特開
平６−２１８６１２号に示されたボ−ルエンドミルは、
ボ−ル刃中心部のすくい角を−２０°〜−４０°に、外
周部のすくい角を−１５°〜−３５°とし、それぞれ特
定の逃げ角と組み合わせてものである。（以下、従来例
２と略称する。）
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】しかし、すくい角を
負の値にすることは、切れ味の鈍化により切削時の切れ
刃にかかる抵抗が増え、切削点における切削熱の発生が
過大となり、切れ刃の熱摩耗を惹起して工具寿命を短く
する。ボ−ルエンドミルは回転中心近傍にも切れ刃をも
っているが、この部分は工具回転数に関係なく切削速度
が０に近づくため、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。従って、ボ−ル刃のすくい角を負の値にするこ
とは、この部分において切削性の阻害要因が重畳される
ことになり、高硬度材の切削において効果は期待できな
いという問題があった。
【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、特に金型の３次元曲面加工のよ
うに、予め焼入れした高硬度材を切削してなおチッピン
グが少なく、長寿命を得るボ−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円の円弧状のボ−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−ル刃の円
弧中心から放射方向の断面におけるすくい角が、外周切
れ刃近傍においては負の値に、ノ−ズ近傍においては０
または正の値にしたことを特徴とするボ−ルエンドミ
ル。該ボ−ル刃の円弧中心から放射方向の断面における
すくい角が、工具端面視において外周切れ刃と工具軸心
とを結ぶ線分に対して回転方向前方に最も突出した位置
を基準として、これより外周切れ刃に近い部分において
は−２°〜−２０°とし、工具軸心に近い部分において
は０°〜＋１０°である部分をもつように構成したもの
である。
【０００６】
【作用】３次元曲面を切削するボ−ルエンドミルは、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すなわちノ−ズ部分
の切削が主となり、ノ−ズに擦り摩耗が生じやすく摩擦
による発熱を伴う。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
分な切れ刃強度を保持していないとチッピングや熱損傷
が激しく、性能を損なう。これらは切れ刃の切削性とと
もに切り屑排出性にも係わる現象である。ボ−ル刃部に
おいて切り屑が生成される方向は、ほぼボ−ル刃から放
射線上を円弧中心に向かう方向となる。ノ−ズ付近のす
くい角が負の値であると大きな切削抵抗を受けるととも
に、ノ−ズ付近は切れ刃強度を保持する必要から刃溝深
さが浅いため切り屑が急激に曲げられることになり、む
だな力や熱の発生をもたらす。一方、外周切れ刃に近い
部分においては、ねじれ刃の効果が作用し、すくい角が
負の値であっても切り屑は工具軸側に方向を変えて排出
される。従って、むだな力や熱の負担が少なく、むしろ
刃先強度が大きくなる負の値の方が長寿命化に役立つ。
【０００７】ここで、切り屑の流れは外周切れ刃の刃溝
深さまたはエンドミルの心厚の影響を受ける。ねじれ刃
のボ−ルエンドミルのボ−ル刃は、端面視において外周
切れ刃と工具軸心とを結ぶ線分に対して必ず回転方向前
方に突出する。最も突出する部分は通常外周切れ刃の刃
溝深さが最も深くなる部分に近く、すなわちこの部分か
ら外周側はボ−ル刃が工具軸方向に開放されているため
切り屑排除には都合がよい。一方これより軸心側は前出
のように切れ刃強度を保持する必要から刃溝深さが浅く
なり、刃溝を確保するにはすくい角は大きくすることが
望ましい。これらを考慮して、回転方向前方に最も突出
した位置を基準として、これより外周切れ刃に近い部分
においては負の値、好ましくは−２°〜−２０°として
切れ刃強度を強化し、工具軸心に近い部分においては負
とならない値、好ましくは０°〜＋１０°である部分を
もつようにして切り屑排除に便宜を与え、切削性を高め
るのである。
【０００８】ここで、すくい角は切削性と切れ刃強度を
勘案して決められるものであって、外周切れ刃に近い部
分においてはねじれ角とのバランスから−２０°までの
範囲で選べばよく、工具軸心に近い部分においては、と
く軸心近くでは刃溝深さが浅くすくい角は０に近づかざ
るを得ないから、＋１０°が限度として変化させればよ
い。なお、ノ−ズ部分のすくい角が負の値であると、エ
ンドミルを軸方向に突き上げる力が働くため、軸方向の
振動が励起され切削した仕上面が劣化する。本発明は、
この振動も軽減され高速切削に適する特性を有するので
ある。
【０００９】
【実施例】図３、図４は本発明の一実施例であり、本発
明例１として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、工具軸心に近い部分の
すくい角を０°、外周切れ刃に近い部分のすくい角を−
１５°にしたものである。更に、本発明例２として、工
具軸心に近い部分のすくい角を最大＋３°、外周切れ刃
に近い部分のすくい角を−１０°にしたものを製作し
た。また、図５はすくい角の変化を示したもので、本発
明例１は上記構成をとることにより実線ａのように変化
し、同様に、本発明例２は破線ｂ、また、図１に示した
従来例１は細線ｄ、ｅ、図２に示した従来例２は細線ｃ
の位置にある。上記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。被削材には硬さ４２ＨＲＣに調質
したＳＫＤ６１材を選び、回転数６０００ｒｐｍ、送り
速度２０００ｍｍ／ｍｉｎ、切り込み０．３ｍｍで、凹
曲面を走査倣い切削を行なった。高硬度被削材の曲面切
削にもかかわらず、本発明例１〜３のボ−ル刃の切れ刃
摩耗はチッピングや刃欠けなどの異常損傷がなく、正常
な摩耗形態であった。比較に供した従来例１のボ−ルエ
ンドミルは、特に外周切れ刃に近い部分においてチッピ
ングを生じ、早期に工具寿命に至った。また、従来例２
のものはチッピングは認められないものの、工具軸心に
近い部分においてすくい角が負であることによる切削性
低下の影響を受け、切削面はこすり摩耗に起因する激し
いむしれ状を呈した。
【００１０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、特に金型
などの３次元曲面加工に用いる高硬度材用のボ−ルエン
ドミルにおいて改善がなされた結果、ノ−ズ付近のむだ
な力や熱の発生による工具摩耗を軽減し、外周切れ刃付
近では切り屑排出性がよく、切れ刃強度が高くてチッピ
ングが少なく、工具寿命が長いという優れた効果を顕す
ボ−ルエンドミルが得られたのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、従来品の一例でその正面図を示す。
【図２】図２は、他の従来品の一例ですくい角を表示す
るための部分拡大図を示す。
【図３】図３は、本発明の一実施例ですくい角を表示す
るための部分拡大図を示す。
【図４】図４は、図３の底面図を示す。
【図５】本発明及び比較例のボ−ル刃のすくい角の変化
を示す説明図を示す。
【符号の説明】
１ 本体 ２ 刃部 ３ 外周刃 ４ ボ−ル刃 ５ ノ−ズ ６ ボ−ル刃のすくい角 ７ 外周刃のすくい角 ８ 最突出位置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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円の円弧状のボ−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−ル刃の円
    弧中心から放射方向の断面におけるすくい角が、外周切
    れ刃近傍においては負の値に、ノ−ズ近傍においては０
    または正の値にしたことを特徴とするボ−ルエンドミ
    ル。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のボ−ルエンドミルにおい
    て、該ボ−ル刃の円弧中心から放射方向の断面における
    すくい角が、工具端面視において外周切れ刃と工具軸心
    とを結ぶ線分に対して回転方向前方に最も突出した位置
    を基準として、これより外周切れ刃に近い部分において
    は−２°〜−２０°とし、工具軸心に近い部分において
    は０°〜＋１０°である部分をもつようにしたことを特
    徴とするボ−ルエンドミル。
JP25548696A 1996-09-05 1996-09-05 ボ−ルエンドミル Expired - Lifetime JP3957230B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25548696A JP3957230B2 (ja) 1996-09-05 1996-09-05 ボ−ルエンドミル

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25548696A JP3957230B2 (ja) 1996-09-05 1996-09-05 ボ−ルエンドミル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1080815A true JPH1080815A (ja) 1998-03-31
JP3957230B2 JP3957230B2 (ja) 2007-08-15

Family

ID=17279434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25548696A Expired - Lifetime JP3957230B2 (ja) 1996-09-05 1996-09-05 ボ−ルエンドミル

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3957230B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120039677A1 (en) * 2010-08-11 2012-02-16 Kennametal Inc. Contour end mill
JP2013511394A (ja) * 2009-11-17 2013-04-04 ケンナメタル インコーポレイテッド 丸め成形されたノーズエンドミルの切削エッジの形状の最適化
JP2014038947A (ja) * 2012-08-17 2014-02-27 Disco Abrasive Syst Ltd 搬送トレイ
WO2014057783A1 (ja) 2012-10-10 2014-04-17 日立ツール株式会社 ボールエンドミル及びインサート
CN104039488A (zh) * 2012-03-29 2014-09-10 三菱综合材料株式会社 球头立铣刀
JP2015000467A (ja) * 2013-06-18 2015-01-05 日立ツール株式会社 ボールエンドミル
WO2015128156A1 (en) * 2014-02-25 2015-09-03 Seco Tools Ab Stacked material tool and method for machining

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102328127B (zh) * 2011-09-22 2013-04-10 山东理工大学 微细锥形球头铣刀
KR101629586B1 (ko) * 2014-12-26 2016-06-10 한국야금 주식회사 볼 엔드밀

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013511394A (ja) * 2009-11-17 2013-04-04 ケンナメタル インコーポレイテッド 丸め成形されたノーズエンドミルの切削エッジの形状の最適化
US9308591B2 (en) 2009-11-17 2016-04-12 Leonid B. Sharivker Optimization of cutting edge geometry in rounded nose end mills
US20120039677A1 (en) * 2010-08-11 2012-02-16 Kennametal Inc. Contour end mill
US9815127B2 (en) 2012-03-29 2017-11-14 Mitsubishi Materials Corporation Ball end mill
CN104039488A (zh) * 2012-03-29 2014-09-10 三菱综合材料株式会社 球头立铣刀
JP2014038947A (ja) * 2012-08-17 2014-02-27 Disco Abrasive Syst Ltd 搬送トレイ
WO2014057783A1 (ja) 2012-10-10 2014-04-17 日立ツール株式会社 ボールエンドミル及びインサート
JP5614511B2 (ja) * 2012-10-10 2014-10-29 日立ツール株式会社 ボールエンドミル及びインサート
CN104703737A (zh) * 2012-10-10 2015-06-10 日立工具股份有限公司 球头立铣刀以及镶刀
KR101534120B1 (ko) * 2012-10-10 2015-07-09 미츠비시 히타치 쓰루 가부시키가이샤 볼 엔드밀 및 인서트
US9868161B2 (en) 2012-10-10 2018-01-16 Hitachi Tool Engineering, Ltd. Ball-end mill and insert
JP2015000467A (ja) * 2013-06-18 2015-01-05 日立ツール株式会社 ボールエンドミル
CN106061660A (zh) * 2014-02-25 2016-10-26 山高刀具公司 用于加工的叠层材料刀具和方法
WO2015128156A1 (en) * 2014-02-25 2015-09-03 Seco Tools Ab Stacked material tool and method for machining
US10272505B2 (en) 2014-02-25 2019-04-30 Seco Tools Ab Stacked material tool and method for machining

Also Published As

Publication number Publication date
JP3957230B2 (ja) 2007-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7997834B2 (en) Radius end mill and cutting method
JP5013435B2 (ja) ボールエンドミル
JP5845218B2 (ja) ボールエンドミル
JP3111276U (ja) 面取りエンドミル
JPH1080815A (ja) ボ−ルエンドミル
JP4125909B2 (ja) スクエアエンドミル
JPH09267211A (ja) ボールエンドミル
JP2002273612A (ja) ラフィングエンドミル
JP2557189Y2 (ja) エンドミル
JPH04304918A (ja) エンドミル
JPH11216608A (ja) ボ−ルエンドミル
JP2008044040A (ja) 回転切削工具
JP7419060B2 (ja) ボールエンドミル
JP2004181563A (ja) ボールエンドミル
JP4645042B2 (ja) ラジアスエンドミル
JP3318020B2 (ja) ボールエンドミル
JPH11156623A (ja) 球状刃エンドミル
JP2005066701A (ja) ボールエンドミル
JP5013434B2 (ja) ボールエンドミル
JP4992460B2 (ja) エンドミル
JPH1190721A (ja) ボールエンドミル
JPH1170405A (ja) ラジアスエンドミル
JP2004202622A (ja) ボールエンドミル
JPH11156622A (ja) 球状刃エンドミル
JP2576400B2 (ja) 粗削り用ラフィングエンドミル

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060421

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060526

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061002

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061122

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070507

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070507

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100518

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100518

Year of fee payment: 3

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R370 Written measure of declining of transfer procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100518

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100518

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110518

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120518

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120518

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130518

Year of fee payment: 6

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term