JPS5810417A - ねじれブレ−ド及びねじれ刃カツタ - Google Patents

ねじれブレ−ド及びねじれ刃カツタ

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JPS5810417A
JPS5810417A JP10794281A JP10794281A JPS5810417A JP S5810417 A JPS5810417 A JP S5810417A JP 10794281 A JP10794281 A JP 10794281A JP 10794281 A JP10794281 A JP 10794281A JP S5810417 A JPS5810417 A JP S5810417A
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JP
Japan
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blade
twist
twisted
angle
blades
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JP10794281A
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English (en)
Inventor
Atsuo Unosawa
宇野澤 敦夫
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/28Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools
    • B23P15/32Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools twist-drills
    • 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
    • B23C5/1081Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft with permanently fixed cutting inserts 
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2210/00Details of milling cutters
    • B23C2210/20Number of cutting edges
    • B23C2210/203Number of cutting edges four

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 こり発明は任意υねじれ角を有する、特に植刃又は付刃
カッタに使用する0に有用な、超硬ブレード及びそυブ
レードを項付けたねじれ刃カッタに関する。
ねじれ刃θカッタは、直刃υカッタに比し振動が少なく
切削性能が格段に優れているので、切削加工の業界にお
いて広く使用されている。今日一般に使用されているこ
れら9ねじれ刃θカッタθ刃部は、誕速度m製0カッタ
や、小径り超硬カッタにおける工具素材に直接ねじれみ
ぞをつけて切刃としたいわゆるムクカッタの他、萬速度
鋼製又は超硬製の刃部ブレードを構造用−等の鋼製シャ
ンクに1機械的にクランプした植刃カッタ又はロー付に
よI)固着した付刃カッタとして構成されている。
然し超硬カッタは小形υカッタを除いては、高価になる
ので上述0如きムクカッタはほとんど採用されず、専ら
植刃又は付刃カッタが使用されている。
これらの植刃、付刃カッタには、工具用材料から成るね
じれ刃としてのブレードが必貴であるが、こりようなね
じれ角を有するブレード製造には多くの困難が伴なう。
即ち、尚速度gII4製りねじれ刃ブレードでは該材料
がら0日0出しに多くD工数を要しまた歩留が悪い上、
ブレード自体が熱処理工程中に容易に変形し、精度を出
すための研削加工においても製品の寸法が小さいためそ
の保持が離かしく研−がしに<<、結果的に高価となる
という欠点を有していた。一方、超硬合金ブレードは焼
結前に型による加圧や押出による成形が行なわれるが、
このような方法では例えば12o0以上O強いねじれ角
を有する一体的ブレードや長いねじれ刃の一体的ブレー
ドは成形が不能であるばかりてなく、また焼結による変
形が大きく高速度鋼製υブレード以上に製造が困難であ
るという欠点がある。従ってこのような強いねじれ角を
有する一体的ブレードや一体成形の長いねじれ刃Dプレ
ードを使用するカッタは市場の要求が大きいにも拘らず
、その要求に応じられておらず、現実には要求以下υね
じれ角を有するブレードや、短かいチップを曲線に沿っ
て多数固層した形式0カツタを使用している。
友 本発明はかかる現状に鑑み、高梢求な一体的ねじれ刃リ
ブレードを製造する方法を提供することを目的とするも
ので特に従来は製造不可能であった様な、ねじれ角が大
きくかつ長さの長い例えばリードの長さより長いような
エンドミル用の継目なしのブレード等も提供できるもの
である。
本発明を実施例によって詳述する。
第1図は本発明のブレードを生産するのに使用の装置の
1例である。図において、1はワイヤカット放電加工機
のテーブルである。こυテーブル1上には加工ワイヤ2
に対して直交する方向に伸長する回転軸心X −Xを有
する横軸回転ヘッド6及び支持@5を設ける。該横軸回
転ヘッド5には支持軸5を介して回転軸線x−xと同心
上に工具材料から成る予かしめ所定形状例えば直円筒形
又は円錐形に成形した中空機材4を取付け、該機材4を
支持軸5へ例えばロー付けなどの手段で固着する。とV
)回転支持軸上の機材円筒4は回転ヘッドに設けられた
駆動モータ6で予かじめ設定した制御指令によって矢印
7の方向に移動する。
指令制御を適当に行なうことにより、後述のように自由
な角度のねじれ角を有する長大なブレードを容易に製造
出来るのである。
ドミルの例である。谷ブレード4′は外径D、長さt′
/)工具の刃部を構成し、夫々は厚さt、巾87)寸法
を有している。
第6図及び第3A図は第2図に示すエンドミルO刃部を
1個取出した概略図であり、該ブレード4′は直径D%
ねじれ角σ、つとき、こっブレードつり−ドをLとすれ
ば、 L=πD/1me・・・・・・・・曲(1)となり長さ
t!/)ブレードでは端面がら見た扇形角βは、 β= 360Xt/L = (t −tanθ/ffD
 ) X 3600となる。
図示の如きブレード4′は次の方法にょシ製造される。
第1図において工具機材4は長さt、直径D、内径(D
−28)の内筒形であり、ワイヤカット放電加工機のテ
ーブル1′j)右方向へ′J)移動量と工具機材4′I
)回転角との関係は、工具機材1回転に対し前記式(1
)のしだけ移動するようにし加工ワイヤ2に対し工具機
材4が相対的にねじ運動を行うことによシ刀日工面をね
じれ面とすることができる。
工具機材4は支持軸5に接着されておシ工具機材4の長
さtに対して前述の加工を行う長さをtよりいく分長い
長さt′としても加工後に機材が脱落しないようにしで
ある。
第4図は加工機材4を端面から見た図面で、加工ワイヤ
はa −aの位置で加工を開始し、ねじ運動を行いなが
らt′の長さを加工した後、その位置から逆方向′j)
ねじ運動を行いながら端面位置a −aに戻り次いで所
要工具機材の厚さtだけ加工ワイヤを軸x −xと直角
に移動し、a’−a’の位置から再び同様v 7jll
工を行う。
このような運動をx−x軸を適当な角rだけ割出した後
、b −b 、  b’ −b’、Q −C、C’ −
C”””−と繰返した後工具機材4と支持軸5を分離す
ることにより同一工具機材4から数個の正確なねじれ刃
のブレードA1、A2、B7、B2”°°パ°を製造す
ることができる。また、支持軸5を用いず工具機材4を
直接横軸回転ヘッド3に取付け、加工後必要な長さに切
断することもできる。なお工具機材の厚さtは第2図9
プレード厚さ尤に対応するものである。
第5図は第4図の工具機材を展開した図で、加工ワイヤ
2は矢印8の方向に a →a1→−a−4FL’→a、−e a’4b −
+ 1)1−+ b −+ b’−e B9−+ b’
 1””と進むことを示している。なおtは工具機材4
の長さ、t′は加工長さ、tは工具機材厚さである。ま
た、傾き角0は第3図におけるθに対応する。なお、こ
の方法によれば同時にA1とA2、B1とB2の如く二
つのねじれを有するブレードを加工することも出来Nと
A2は工具機材が円筒形状であれば全く同一〇もつであ
る。ただし、工具機材を円錐形状としたり、不等ねじれ
角、即ち工具機材の軸方向位置によってねじれ角θが変
化するブレードに対してはA1. A2の形状は、加工
ワイヤめ位置が工具機材の中心からの偏位置によって異
る。例えば第4図のようにa −aは中心を通りa′−
a′は中心か、 らtだけ側位している場合は、工具機
材が円筒形状以外の場合にはA、A20形状は同一には
ならず片方のみが所要の形状となる。但し中心からの偏
位が特別に大きくならなければ使用に支障のない場合が
多い。
以上詳述した本発明の方法によればねじれを有するブレ
ードの製造上の変形をもたらす要素、例えば高速度鋼に
おける熱処理、超硬合金における焼結の影響等の従来!
/)製造方法0欠点を完全に除去することが出来るυみ
ならず、従来ρ機械的方法では製造不可能であった強い
ねじれ角を有する長いブレードや、不等リードを有する
ブレード、テーパを有するカッタのブレード等を単に制
御プログラムを変更するりみで任意にかつ高精度に製と
きの切刃の軸方向の両端と軸心を結び線の投影線がなす
角βθ製痺、範囲は従来1200以下であったが、本発
明の方法によれば120°を超えて製造することが出来
、放電加工機のストロークさえ許せば360°以上のも
のも高精度に製造できる。
本発明の方法によるブレードを使用することにより、例
えば従来製造不能であったつぎ目なし0単一ブレードを
有する強ねじれのロングエンドミルや、テーパ形彫りエ
ンドミルを容易に製造でき機械加工業界にもたらす利益
は甚だ大きく、また従来はねじれ面0精度不良υため強
力切削が不可能であったねじれブレードを植刃としたカ
ッタもブレード背面と取付面との精度向上により強力切
削が可能となる。
なお、超硬合金等の放電加工による表面υ欠陥(例えば
微少クラック等)り発生も考えられるが、ブレードを工
具シャンクに取付径外周、すくい面等を研削加工するの
が一般的でこの工程によシ容易に除去され、実害を及ぼ
すことは皆無である。
なお、上記具体例ではブレード切削手段としてワイヤカ
ット放電加工機を使用した場合について、説明したが、
これ以外に超音波又はレーザー光線を使っても同様の効
果が得られることは当業者において容易に推考出来よう
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のブレードを製造する方法を示栄責施例
を示す概略図、第2図は本発明のブレードをロー付けし
たエンドミルの側面図、第2A図は第2図の正面概略図
、第6図は第2図9ブレードυみを示した側面図、第6
A図は第3図の正面概略図、第4図は本発明υブレード
加工時における工具素材の端面図、第5図は第4図の展
開図である。 1・・・・・・放電加工機のテーブル 2・・・・・・放電加工ワイヤ 6・・・・・・横軸回
転ヘッド4991.1.工具機材  4′・・・・・・
ブレード5・・・・・・工具機材支持軸 6・・・・・
・駆動モータβ・・・・・・扇形角 地?A図    幕2図 襄3A図    尾3図 纂4図 策5図 1、事件の表示 昭和56年特許願第107942  号3、補正をする
者 事件との関係  特許出願人 住所 氏名 宇野tア 牧夫 4、代理人 5、補正の対象 明細書の〔発明の名称〕、 〔発明の詳細な説明〕と〔図面の簡単な説明〕の欄(別
紙) 1、発明の名称〕企「ねじれブ■ノード及びそhを装着
したねじれ万力・ツタJと訂正。 )明細書の記載を下記の辿り訂正。 頁   行   原    文   訂 正 文1 1
6  任意のねじれ  任意の大きさのね角を    
  じれを 117〜18  超硬ブ1ノード  ねじれブレード2
8〜9  ロー付により  ロー付は等により2 11
   然し超硬カッタ   然しこの種のねじれ刃カッ
タ 2 17   このよう・・・ブレ  このようなブレ
ートート 32〜6  製品・・・研削   製品の保持が難かし
いので研削 ろ  11   従って ねじ  従って見即1砥抗及
び切れ角を      肖1逝より沙なくかつンエアカ
ソト犠℃勝れ たこの様な強いねじ れ全 貞   行   原    文   訂 正 文3 1
2 一体的ブレード 一体的ねじれブレード 3  14   応じられておらず  応じることがで
きずろ  15  ねじれ角    ねじれ316  
曲線     ねじれ 6 17  使用している。 使用する以外手段はなか
った。 3 1ト19  ねじれ・・・提供  ねしれブレード
を提供3 20  特に     同時に 4  1   ねじh角・・・例  大きいねじねを有
するえば       長さの長いシェアカット特性に
勝れ念1例え ば 42−6   ミル用の・・提  ミル用Q任意の大き
さ供できる    のねじれを有すZ継目なしプレード
付ねじれ方力 ・ツタを提供する 4   4  本発明を・・・詳  以下本発明につい
て述       詳述 貞   行  原    文   訂 正 文4  1
9   自由な角度の  所望のねじれ角を・・・長大
な    有する任意の大きさの扇形角を備え た長太なねじれ 51〜2  第2A図・・・口  第2A図は第1図−
付け     の装置を使って製 作した4個のブレ ード全円筒形カッ タ本体へ4!:I−付け 5 18  内筒形    中空円筒形6  6  機
材が脱落   機材が支持軸より脱落 6 8  加工機材   工具機材 6  9  開始し、ねじ  開始し、ねじれ角に沿っ
たねじ 716  円筒     中空円筒 7 14  円錐形状   中空回期を形状8  5 
 以上詳述・・・   上述のブレードねじれ    
 は、ねじれ 頁   行   原    文   訂 正 文8  
6  製造上・・・もた  製造時に該プレーらす要素
    ドに対し変形をも たらしていた萼素 88〜9  影響整障芽・・・  影響等を何らうけの
みならず、従  ることな〈従来 来 8 10  強いねじれ角  ようを強い任意の扇を有
する長い  形角を有する所望の ねじh角を備えた長 い 8 12−14  ブレード等を  グレード等を高精
・・・できる。   度のもとに提供できる。 8 14  例えば・・・側面  即ち第3A図に図に 815〜17  扇形角frllち・・・  扇形角β
は製造範囲は 8 1ト19   本発明の・・・こと  本発明のブ
レードでか鍋     はβが120’を超 えており、 貞   行  原    文  訂 正 文8  20
  360°以上   βは660°以上−製造でき 
  にもな 9  2  本発明・・・プレ  本発明に係るブレー
ド     −ド 9  6  あったつき目  あった伽e扇形角βが1
20:′を召仁1つき目 9  5  を容易に製造  を提供でき、とのカッタ
の使用によ り高能率な切削と 良好な仕上面とを 得ることができ 9 1ト19  超音波・・・同   電子ビーム加工
父様の効果    はレーザー加工に よっても同様の製 品 10 8  工具素材   工具機材 (3)明細書第3頁第6〜11行「このような方法・・
・欠点がある。」を下記の通り訂正。 「 このような方法では焼結による変形が太きく高速度
鋼製のブlノード以りに製造が困難であるという欠点が
ある。また強−ねじれを有する軸体的ブレードや長いね
じれ刃の軸体的ブレードは成形が不能である。j (4)明細書第4頁第6行「できるものである。jを下
肥の通り訂正。 「できるものである。 なお本願において、扇形角とは、継目のない単一のブレ
ードの長手方向の両端における夫々の軸直角断面の外周
部と軸心全納ぶ直線を同一軸直角面に投影したときにな
す角度即ち軸直角断面に投影したブレード両端間のなす
角をいう。また、ねじれ角とは、工具機材が円筒形の場
合、ブレードのつる巻き線とその上の一点を通るブ1/
−ドの411線に平行な直線とがなす角度を、又、工具
機材が円錐中空体の場合、ブI/−ドの円錐つる巻き線
とその上の一点を通るブレードの@線に平行な直線とが
なす角度をその点を通るグレードの半径に直角な平面と
に投影した角変(J I S −B−(5)図面第5図
において、線at  Qの右方4長Eにaに向う矢線音
引き、該矢線を「8」と相称する(添付図面参照)。 以上

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  円筒形または円錐形カッタの外周刃を構成す
    る工具用材料からなる植刃または付刃用のねじれブレー
    ドであって、継目のない単一つブレードの長手方向の両
    端におけるそれぞれの@直角断面の外周部と軸心を結ぶ
    直mを同一軸直角面に投影したときになす角度が120
    °を超えることを特徴とするねじれブレード。
  2. (2)特許請求範囲1記載のねじれブレードを刃部とし
    て植刃または付刃した円筒形または、円錐形の外周形状
    を有するねじれ刃カッタ。
JP10794281A 1981-07-10 1981-07-10 ねじれブレ−ド及びねじれ刃カツタ Pending JPS5810417A (ja)

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