JPS6114809A - Tooth shape and its forming method in helical toothed cutter - Google Patents

Tooth shape and its forming method in helical toothed cutter

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JPS6114809A
JPS6114809A JP13393084A JP13393084A JPS6114809A JP S6114809 A JPS6114809 A JP S6114809A JP 13393084 A JP13393084 A JP 13393084A JP 13393084 A JP13393084 A JP 13393084A JP S6114809 A JPS6114809 A JP S6114809A
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竹谷 利文
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Abstract

PURPOSE:To guide a chip to be naturally detached from a face of a cutting edge in a cutter and improve its sharpness, by constituting the cutting edge such that its face is formed in a protrusively curved circular arc-shape providing the effective rake in the radial direction at a positive angle. CONSTITUTION:A face F of a cutting edge forms the whole part or its peripheral edge part in a circular arc-shaped helical surface protrusively curved toward the rotating direction Re of a cutter. And the cutting edge holds the effective rake R in the radial direction, which the face F forms in a peripheral edge 3 of the cutting edge, to a positive angle. In this way, the cutter, in which the curving direction of the protrusively curved surface in the face F and the naturally winding direction of a cutting chip are well utilized, improves sharpness by detaching the chip from the face F and reducing cutting resistance.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエンドミルやプレー7カツターの如キ切れ刃が
捻れ刃に形成されたカッターの改良に関するものである
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement of a cutter such as an end mill or a play 7 cutter in which the cutting edge is formed into a twisted edge.

従来捻れ刃カッターはその製造工程において工作用カッ
ターの端面を使ってすくい面を削出し、研磨用砥石の端
面を使ってすくい面を研削して、いわゆる面切削による
工作方法を採るのが常道とされていたので、工作用カッ
ターや研削用砥石と削出されるすくい面との間に干渉が
生じ、カッターのすくい面が凹曲した捻れ面に形成され
るのが通例であった。
Conventionally, in the manufacturing process of twisted blade cutters, the rake face is cut using the end face of a work cutter, and the rake face is ground using the end face of a polishing whetstone, using a so-called surface cutting method. As a result, interference occurred between the work cutter or grinding wheel and the rake face to be cut, and the rake face of the cutter was usually formed into a concave and twisted surface.

そしてそれは避けられない現象として看過され、それど
ころかすくい面が凹曲していると半径方向すくい角が正
角に構成されて切削抵抗の減少につながる好ましい条件
であると信じて疑はれなかった。
This was overlooked as an unavoidable phenomenon, and on the contrary, it was believed that if the rake face was concave, the radial rake angle was configured to be a regular angle, which was a favorable condition that led to a reduction in cutting force.

ところが後に詳述するが凹曲したすくい面は切屑とすく
い面との接触面積が大きくなって切削抵抗の主因である
摩擦抵抗が増大して、半径方向すくい角が正角に構成さ
れることにより生ずる利点が相殺されて殆んど効果がな
く、むしろ切れ刃の強度が悪化すること、すくい面の摩
耗が激しくなることなど弊害の方が多いものであった。
However, as will be explained in detail later, a concave rake face increases the contact area between chips and the rake face, increasing frictional resistance, which is the main cause of cutting resistance, and making the radial rake angle a regular angle. The resulting advantages were offset by almost no effect, and instead there were many disadvantages such as deterioration of the strength of the cutting edge and increased wear on the rake face.

一時期エンドミルの切れ味向上を図って捻れ角を60度
程度捷で大きくする試みが流行ったが、捻れ角を大きく
する程すくい面の凹曲面の曲率が大きくなって結局は此
の試みは失敗に終ったことが上記の事実をよく証明して
いる。
At one time, attempts were popular to increase the helix angle by about 60 degrees in order to improve the sharpness of end mills, but as the helix angle increased, the curvature of the concave surface of the rake face increased, and in the end, this attempt ended in failure. This clearly proves the above fact.

本願発明は此のような事実に鑑み、発想を新たにして捻
れ刃カッターの改良を試み、新しい固形を創案完成した
ものである。以下図によってその詳細を説明する。
In view of these facts, the present invention is an attempt to improve the twisted blade cutter with a new idea, and a new solid product has been created and completed. The details will be explained below with reference to the figures.

第1図及び第2図は発明の基本実施例である。1 and 2 are basic embodiments of the invention.

(1)は、カッター本体であり当初は円柱状を々してい
る。(2)は刃基であって、カッター本体(1)の外周
にαなろ捻れ角で、複数条つる巻状に削設されている。
(1) is the cutter body, which initially has a cylindrical shape. Reference numeral (2) denotes a blade base, which is cut into the outer periphery of the cutter body (1) in a spiral shape with multiple threads at an α twist angle.

(Flはすくい面であってカッターの回転方向(几e)
において刃基(2)の前面を構成する面である。(4)
は外周2番面、(5)はポケット側面であり、いずれも
刃基(2)の後面を構成している。そして刃基(2)が
捻れ形成せられているのであるから、これらすくい面(
F)、外周2番面(4)、ポケット側面(5)け刃基(
2)の捻れ角(α)に呼応して無段に転向した捻れ面と
なっている。(3)は外周切れ刃エッヂであって、すく
い面fF)と外周2番面(4)との2つの捻れ面が交接
してなす稜線がそれである。
(Fl is the rake face and the direction of rotation of the cutter (几e)
This is the surface that constitutes the front surface of the blade base (2). (4)
is the second outer surface, and (5) is the side surface of the pocket, both of which constitute the rear surface of the blade base (2). Since the blade base (2) is twisted, these rake faces (
F), outer periphery 2nd surface (4), pocket side surface (5), edge base (
The torsion surface turns steplessly in response to the torsion angle (α) in 2). (3) is the outer peripheral cutting edge, which is the ridge line formed by the intersection of the two twisted surfaces of the rake face fF) and the second outer peripheral face (4).

そして当然ながらそれはカッターの端面から上方に向っ
て、同じ捻れ角(α)で、つる巻状にめぐっている。
Naturally, it spirals upward from the end face of the cutter at the same twist angle (α).

以上の説明に関する限り従来例の捻れ刃カッターと全く
変らないようであるが、こNで本願発明の特徴を述べる
と、その第1は切れ刃のすくい面(F)の形状に関する
ものであって、第2図の、カッター端面(下面)の拡大
図に示す如く、すくい面(F)がカッターの回転方向(
Re)に向って凸曲する円弧になっていて、而も前述の
如く刃基(2)自体が捻れ形成せられているのであるか
ら、その前面を構成するすくい面(F)は当然その端面
視の形態のま\捻れ角(α)に呼応して無段に転向して
凸曲円弧の捻れ面となっている。
As far as the above explanation is concerned, it seems to be no different from the conventional twisted blade cutter, but the first feature of the present invention is related to the shape of the rake face (F) of the cutting edge. , as shown in the enlarged view of the cutter end face (lower face) in Figure 2, the rake face (F) is aligned with the direction of cutter rotation (
It is an arc convexly curved toward Re), and since the blade base (2) itself is twisted as described above, the rake face (F) constituting its front surface is naturally the end face of In response to the torsion angle (α) of the visual form, it turns steplessly and becomes a twisted surface of a convex curved arc.

その第2はこの上りに凸曲円弧の捻れ面となっているす
くい面(F)のなす半径方向すくい角の角度構成に関す
るものである。(T1)は凸曲円弧をなしているすくい
面(F)の回置側の接線であり、カッターの軸心(AX
)と外周切れ沼エッヂ(3)とを結ぶ半径(r)−以下
力位半径と呼ぶ−の延長線と上記回置側接線(T+)と
がなす角(旧)が刃部(2)の全体的な半径方向すくい
角である。そしてその角は上記回置側接線(T1)が刃
位半径tr)の延長線に対し、カッターの回転方向(R
e)に前傾しているから正角(pos 1t 1ve)
をなしている。
The second point concerns the angular configuration of the radial rake angle formed by the rake face (F), which is the twisted surface of the upwardly curved convex arc. (T1) is the tangent on the rotation side of the rake face (F) forming a convex curved arc, and is the axis of the cutter (AX
) and the outer periphery edge (3) (hereinafter referred to as the force potential radius), the angle (old) formed by the extension line of the radius (r) - hereinafter referred to as the force potential radius - and the tangent on the rotation side (T+) is the angle (old) of the blade part (2). is the overall radial rake angle. The angle is such that the rotation side tangent (T1) is the extension line of the blade position radius tr), and the cutter rotation direction (R
Since it is leaning forward to e), it is a right angle (pos 1t 1ve)
is doing.

尚、此のように刃位半径(γ)の延長線に対してカッタ
ーの回転方向(Re)に前傾する角度を正角とし、後傾
する角度を負角とするのは切削工具の分野における定義
である。又同、図に示すカッターはJISの分類ト右刃
右捻れのカッターであり、此の場合その回転力向は保持
柄(1゛)側から見て右回転するものを云いその端面化
においては図の如く逆に反時計回シ方向となるが、捻れ
刃カッタ〜には此の他、左方のものもあれば又プレーン
カッターの如く保持柄(1゛)が無くてその駆動側から
見て右回転左回転に分類されるものもあって種類が多様
であり而もそれぞれに固イjの回転方向があり乍ら上記
のようにそれを見る側ifuによっては回転方向が逆に
見えるから、此のように多様な捻れ刃カッターの固有な
回転方向を時計回り方向とか、反時計回り方向とかとい
う規定方法を以ってしてはその全てを総括的に律するこ
とができないので、全ての捻れ刃カッターに網羅的に通
用するそれぞれのカッターに固有な回転方向を図面に示
して説明することとした。因みにこ\で先に触れた捻れ
方向について説明しておくと、カッターf1)の回転方
向は保持柄(1°)側または駆動側から見てその右メL
が規定されたが、捻れ方向はその反対側、即ち部面側か
ら見て外周切れ刃エッヂ(3)が右上方につる巻くもの
を右捻れ、その逆の場合を左捻れという。
In addition, in the field of cutting tools, the angle that tilts forward in the direction of rotation (Re) of the cutter with respect to the extension line of the cutting edge radius (γ) is defined as a positive angle, and the angle that tilts backward is defined as a negative angle. This is the definition in . Also, the cutter shown in the figure is a JIS classification right-handed cutter with a right-handed twist. As shown in the figure, the counterclockwise direction is reversed, but in addition to this, there are twisted blade cutters that are on the left, and there are also plain cutters that do not have a holding handle (1゛) and are viewed from the drive side. There are various types of rotations, some of which are classified as right rotation or left rotation, and each type has a fixed direction of rotation, but as mentioned above, depending on the person viewing it, the direction of rotation may appear to be reversed. However, it is not possible to comprehensively regulate the unique rotation direction of such a variety of twisted blade cutters, such as clockwise or counterclockwise. We have decided to illustrate and explain the rotation directions unique to each cutter, which are comprehensively applicable to twisted blade cutters. By the way, to explain the torsion direction that I mentioned earlier, the rotation direction of the cutter f1) is from the right side L when viewed from the holding handle (1°) side or the drive side.
However, when viewed from the opposite side, that is, the part side, the outer cutting edge (3) spirals upward to the right, which is called right-handed twist, and the opposite case is called left-handed twist.

(T)はすくい面(Flの凸曲円弧の外周端、即ち外周
切れ刃エッヂ(3)における円弧の接線であり、これと
前記回置側の接線(T1)とがなす角(R2)がすくい
面(Flを凸曲円弧の捻れ面に形成したことKより生ず
るダレ角である。そして此のダレ角(R2)は前記刃部
の全体的半径方向すくい角(R1)より大きくならない
ように構成しである。従って刃部の全体的半径方向すく
い角(旧)からダレ角(R2)を差引いた角、即ちすく
い面IF)が外周切れ刀エッヂ(3)に対して実質的に
構成する実効半径方向すくい角(a)は、それを規定す
る外周切れ刃エッヂ(3)における接線(r)が刃位半
径(γ)の延長線に対してカッターの回転方向(Re)
に前傾していて、正角をなすようになっている。
(T) is the tangent to the arc at the outer peripheral end of the convex curved arc of the rake face (Fl, that is, the outer cutting edge edge (3)), and the angle (R2) between this and the tangent on the rotation side (T1) is This is the sagging angle caused by the fact that the rake face (Fl) is formed as a twisted surface of a convex curved arc.This sagging angle (R2) is made so that it is not larger than the overall radial rake angle (R1) of the blade part. Therefore, the angle obtained by subtracting the sag angle (R2) from the overall radial rake angle (old) of the blade portion, that is, the rake face IF) substantially constitutes the outer peripheral cutting edge (3). The effective radial rake angle (a) is determined by the direction of cutter rotation (Re) where the tangent (r) at the outer cutting edge (3) that defines it is the extension of the cutting edge radius (γ).
It leans forward, forming a right angle.

因みに(0)はすくい面(F)の凸曲円弧の中心点であ
る。
Incidentally, (0) is the center point of the convex curved arc of the rake face (F).

尚、実効半径方向すくい角(R)が正角をなしているか
否かは極めて重要なことであって、若しこれ力;負角を
なせば切削抵抗が激増してカッターとしての用をなさな
い。
It is extremely important whether the effective radial rake angle (R) is a positive angle or not; if it is a negative angle, the cutting force will increase dramatically and the tool will become useless as a cutter. do not have.

又尚、蛇足であるが、すくい面(F)は前述の如く捻れ
角(α)に呼応して無段に転向する凸曲円弧の捻れ面と
なっているから、カッター(1)の刃部のい25′−な
る軸心直角断面においても切れ刃の形状とすくい面(F
)のなす半径方向すくい角の角度構成は全く変らず第2
図に示す態様が転回した状態を示す0 叙上の如く本願発明の主旨は「すくい面(F)をカッタ
ー(1)の回転方向(耽)に向って凸曲ピだ円弧の捻れ
面に形成し、斯く形成したことにより生ずる夕゛しjI
」(R2)は、正角に構成した刃部(2)の全体的半径
力[句すくい角(R1)より小さい角度に保ち、その結
果、すくい面(F)が外周切れ刃エッヂ(3)に対して
なす実効半径方向すくい角(FL)が正角をなす如く角
度構成されている」ことにあるが、第3図に示したもの
は此の主旨にそった第1の応用実施例で、先の基本実施
filカニすくい面(Fl全体をカッターの回転方向(
Re)に向けて凸曲する円弧の捻れ面に形成しであるの
に対し、本実施例にあっては、すくい面(F)は全体的
には逆J形の捻れ面に形成されていて、すくい面(F)
の外周縁音シ妙:凸曲円弧の捻れ面を呈するようにして
、上呂己の主旨をそこに適用実施したものである0此の
場合円弧部分の回置側接線(T1)が刃部(2)の全体
的半径方向すくい角(R1)を示していることが明りよ
うに理解できる。
Also, as a side note, since the rake face (F) is a convex curved arc twisting face that turns steplessly in response to the twist angle (α) as described above, the blade of the cutter (1) The shape of the cutting edge and the rake face (F
) has no change in the angular configuration of the radial rake angle of the second
0 shows a state in which the embodiment shown in the figure is turned. As mentioned above, the gist of the present invention is to form the rake face (F) into a twisted surface of a convex curved elliptical arc toward the rotational direction (sink) of the cutter (1). However, the dusk caused by such formation
(R2) is the overall radial force of the cutting edge (2) configured at a conformal angle [the rake angle (R1) is kept at an angle smaller than the rake angle (R1), so that the rake face (F) The angle is configured such that the effective radial rake angle (FL) formed with respect to , the previous basic implementation fil Crab rake face (Fl whole) in the direction of rotation of the cutter (
In this example, the rake face (F) is formed as an inverted J-shaped twisted surface as a whole. , rake face (F)
The outer periphery of the sound is strange: the twisting surface of a convex curved arc is applied, and the gist of Joroki is applied to it. In this case, the rotation side tangent (T1) of the arc part is the blade part. It can be clearly understood that (2) indicates the overall radial rake angle (R1).

第4図に示したものは第2の応用実施flJであって、
すくい面CF+は全体的にはS形の捻れ面に形成されて
いて、すくい面tF)の外周縁部が凸曲円弧の捻れ面を
呈するようにして、発明の主旨をそこに具現したもので
ある。そして勿論上記2例ともすくい面CF)の凸曲円
弧の捻れ面を呈している部分の角度構成は基本実施例の
それと同じに構成されていることは云うまでもない。
What is shown in FIG. 4 is the second applied implementation flJ,
The rake face CF+ is formed as an S-shaped twisted surface as a whole, and the outer peripheral edge of the rake face tF) exhibits a convex curved arc twisted surface, thereby embodying the gist of the invention. be. It goes without saying that in both of the above examples, the angular configuration of the portion of the rake face CF) exhibiting the twisted surface of the convex curved arc is the same as that of the basic embodiment.

此のように本願発明の主旨はすくい面(F)の全部また
はその外周縁部がカッターの回転方向(Re)に向けて
凸曲した円弧の捻れ面になっていて、上述の如く半径方
向すくい角が角度構成されておればよい訳であって、す
くい面(F)全体の形状の如何を特に云々するものでは
ない。と云うことは又、すくい面(F)の全体像が上記
応用実施例以外のものである応用実施例もありうること
も意味する。同、第3図の応用実施例と第4図のそれと
を比較して判ることは、刃部(2)の基底部(2゛)が
第4図の実施例の方が厚肉になっており、第4図の応用
実施例の方が強度的には好ましい形状になっている。
As described above, the gist of the present invention is that the entire rake face (F) or its outer peripheral edge is a twisted surface of a circular arc that is convex toward the rotational direction (Re) of the cutter, and as described above, the rake face (F) is curved in the radial direction. It is sufficient that the corners have an angular configuration, and there is no particular restriction on the overall shape of the rake face (F). This also means that there may be applied embodiments in which the overall shape of the rake face (F) is other than that of the above-mentioned applied embodiments. Comparing the applied embodiment shown in Fig. 3 with that shown in Fig. 4, it can be seen that the base part (2゛) of the blade part (2) is thicker in the embodiment shown in Fig. 4. Therefore, the applied example shown in FIG. 4 has a more preferable shape in terms of strength.

以上が発明の捻れ刃カッターの方形の全容であるが、こ
\で、以後の説明の便のため、その主旨を箇条書にまと
めておくと、 r (1) :刃部(2)のすくい面(F)の全部また
はその外周縁部がカッター(1)の回転方向(Re)に
向けて凸曲する円弧の捻れ面となっていること。
The above is the entire outline of the rectangular shape of the twisted blade cutter of the invention, but for the sake of convenience in the subsequent explanation, the gist is summarized in bullet points: r (1): Rake face of the blade part (2) The whole of (F) or its outer peripheral edge is a twisted surface of an arc convexly curved toward the rotational direction (Re) of the cutter (1).

(2):刃部(2)の全体的半径方向すくい角(R1)
が正角をなしていること。
(2): Overall radial rake angle (R1) of blade part (2)
form a right angle.

(3):すくい面(F)を凸曲する円弧の捻れ面に形成
したことに因り生ずるダレ角(R2)は刃部(2)の全
体的半径方向すくい角(R1)より角度が小さいこと。
(3): The sag angle (R2) caused by forming the rake face (F) on the twisted surface of a convex arc is smaller than the overall radial rake angle (R1) of the blade part (2). .

(4):刃部(2)の全体的半径方向すくい角(R1)
からダレ角(R2)を差引いた実効半径方向すくい角(
R1、即ちすくい面(F)が外周切れ刃エッヂ(3)に
対して実質的になす半径方向すくい角が正角をなしてい
ること。」の4点である。そしてこれを更に集約して端
的に1とめると、 r m :刃部(2)のすくい面(F)の全部またはそ
の外周縁部がカッター(1)の回転方向(耽)に向けて
凸曲した正の実効半径方向すくい角(R)を構成してい
ること。」(である。
(4): Overall radial rake angle (R1) of blade part (2)
The effective radial rake angle (
R1, that is, the radial rake angle that the rake face (F) substantially makes with the outer peripheral cutting edge (3) is a regular angle. ” 4 points. And if we further summarize this and summarize it as 1, r m : The entire rake face (F) of the blade part (2) or its outer peripheral edge is convexly curved toward the rotational direction (adjacent) of the cutter (1). Constitute a positive effective radial rake angle (R). ” (is.

此のように述べると、本願の発明は見掛は上誠に単純な
構成のようであるが、それは捻れ刃カッターのすくい面
は必ず凹曲するものであり又その方が望ましいという従
来の固定観念を全く逆転する発想に基く構成であって、
それは又、すくい面(F)をカッターの回転方向(Re
)に向けて凸曲する円弧に形成しなければならガいのみ
ならず、而もそれを捻れ面に形成しながら尚且つすくい
面(F)の半径方向すくい角を上述の如き角度構成に制
御しなければならないから工作上極めて困難な問題を伴
うものであって、その見掛けの割には深い技術思想と新
規な技法を必要とするものである。これを逆説的に云え
ば、その技術的な困難さの故に過去において本願発明の
主旨の如き発想が生れなかった所以があったとも云える
し、又以下に述べる新規な技法が創案確立されて始めて
よくなしえたものであるとも云える。
Stated like this, the invention of the present application appears to have a very simple structure, but this is because the rake face of a twisted-blade cutter is always concavely curved, and this is contrary to the conventional fixed idea that it is preferable to do so. The structure is based on an idea that completely reverses the
It also aligns the rake face (F) with the direction of rotation of the cutter (Re
) Not only does it have to be formed into a convex arc toward Because it has to be done, it involves extremely difficult problems in construction, and despite its appearance, it requires deep technical thinking and new techniques. Paradoxically speaking, it can be said that the technical difficulty was the reason why ideas such as the gist of the claimed invention were not created in the past, and the new techniques described below have been invented and established. It can be said that this was the first time that it was successfully completed.

そこで以下その方形形成法について説明することとする
が、説明に先立って捻れ刃形成の公用の基礎技法につい
て触れておく。
Therefore, I will explain the square forming method below, but before explaining, I will touch on the basic technique of officially used twisted edge forming.

第5−1図及び第5−2図は発明の方形形成法の原理を
説明する図で第5−1図は被削体である、カッター本体
(1)の端面視図、第5−2図はそのl−1断面図であ
るが、と5では取敢ずこれらの図を転用することとし、
捻れ刃の形成は被削体である、カッター本体(1)の(
Re)方向への回転と(Fe)方向への進行を同調させ
て切削することによってなされる。(図の場合は右捻れ
である。)力′ツタ一本体(1)が1回転する間に、カ
ッター本体(1)を進行させる距離がリードと称され、
、カッター本体(1)の円周(力を直線に見たて\これ
を垂線とし、上記リードを底辺とするtanの値が捻れ
角である。従って、カッター本体(1)の円周(7)に
対していくらのリードで同調させて切削するかで捻れ角
が決る。
5-1 and 5-2 are diagrams explaining the principle of the rectangular forming method of the invention, and FIG. 5-1 is an end view of the cutter body (1), which is the workpiece, and FIG. 5-2 The figure is the l-1 sectional view, but in 5, we will use these figures for the time being,
The twisted blade is formed by cutting the cutter body (1), which is the workpiece.
Cutting is performed by synchronizing rotation in the Re) direction and advancement in the (Fe) direction. (In the case of the figure, it is a right-handed twist.) Force' The distance that the cutter body (1) is advanced while the vine body (1) makes one rotation is called the lead.
, the circumference of the cutter body (1) (when the force is viewed as a straight line, this is taken as a perpendicular line, and the value of tan with the above lead as the base is the torsion angle. Therefore, the circumference of the cutter body (1) (7 ) The twist angle is determined by how much lead is used to synchronize the cutting.

発明の方形形成法はこの捻れ刃加工の基礎技法を利用し
てなされるがその捻れ角には何ら制約はない。
The square forming method of the invention is performed using this basic technique of twisting edge processing, but there are no restrictions on the twist angle.

さて、こ\で本論に戻って、前記のy口く第5−1図は
被剛体である、カッター本体(1)の端面視図であり工
作用カッター(E)との相対位置を示している。
Now, returning to the main topic, the above-mentioned Figure 5-1 is an end view of the cutter body (1), which is the rigid body, and shows its relative position with the work cutter (E). There is.

第5−2図は第5−1図のI−1断面図である。図にお
いて(E)は工作用カッ、ターであり、本加工例の場合
エンドミルが用いられている。(E1)は工作用カッタ
ー(E)がその回転軸(Z)を中心として回転した場合
、その外周切れ刃が描く軌跡である外周側線の内、被削
体である、カッター本体(1)の回転方向(Re)に対
向する側の側線である。□以下ミー ) (mee、t
)側外周側線(E1)という。−(E1)は該ミート側
外周側線(E1)と平行な、カッター本体(1)の基準
半径であり、(T2)は刃部(2)の全体的な半径方向
すくい角(R1)の予定角と等しい角度の基点設定角(
L)だけ上記基準半径(T1)から反カッター回転方向
に転回した転回半径である。
FIG. 5-2 is a sectional view taken along line I-1 in FIG. 5-1. In the figure, (E) is a cutter for machining, and in this machining example, an end mill is used. (E1) is the cutter body (1), which is the workpiece, within the outer circumferential side line, which is the locus drawn by the outer cutting edge, when the work cutter (E) rotates around its rotation axis (Z). This is the side line on the side opposite to the rotation direction (Re). □Hereafter Mee ) (mee, t
) side outer peripheral side line (E1). - (E1) is the reference radius of the cutter body (1) parallel to the meat side outer circumferential side line (E1), and (T2) is the planned overall radial rake angle (R1) of the blade part (2) The base setting angle of the angle equal to the angle (
This is a turning radius that is rotated by L) from the reference radius (T1) in the opposite direction of cutter rotation.

そして此の転回半径(T2)の外周点が基点++3)で
あり、此の基点(B)から基準半径(T1)に平行に描
いた線(B−D)が切削基準線である。そして工作用カ
ッター(E)はそのミート側外周側線(E1)が切削基
準線(B−())に合致する位置に保持されている。(
1])は切込深さである。
The outer peripheral point of this turning radius (T2) is the base point ++3), and a line (B-D) drawn from this base point (B) parallel to the reference radius (T1) is the cutting reference line. The working cutter (E) is held at a position where its meat side outer circumferential line (E1) coincides with the cutting reference line (B-()). (
1]) is the depth of cut.

此の際第5−2図に点線で示しであるように工作用カッ
ターfElが、カッター本体(1)の端面旧)と平行で
あると、そのま\捻れ加工を施しても直線が捻れ角(α
)に呼応して無段に転向する断面直線の捻れ溝が削設さ
れるだけである。そこで工作用カッター(E)の先端(
e)から先に切削し始める方向に工作用カッター(E)
を傾けて、、カッター本体(1)との間に偏向角(ロ)
を形成して捻れ切削をすると、切削は切削始点fA)か
ら始まり、、カッター本体(1)の(Fe)方向への進
行に伴い切削位置が逐次工作用カッター(E)の刃元(
eo)側に移って基点(B)が削り取られるに至るが、
此の間、カッター本体(1)は(Re)の方向に同時進
行でリードと同調して回転しているから、切削点がA点
からB点側に近づくに従い回転度合は比例的に漸増し、
而も外周(7)寄りに、即ちB点側に切削点が移るに従
って各切削点の回転円周は円周率比で大きくなるので、
削去率は回転度合と円周増加率との相乗率となり削去量
は加速度的且つ累進的に多くなる。こうして第5−1図
に示すように、当初に設定された切削基準線(B−D)
の位置と方向は刃底側接線(T1)の位置と方向となっ
て、切削開始点(A)においては該接線(TI )との
かい離は全くないが、切削点が外周(7)寄りに移るに
従って該接線(T1)から反カッター回転方向に加速度
的且つ累進的にかい離する凸曲円弧のすくい面(F)が
削出される。
In this case, as shown by the dotted line in Fig. 5-2, if the work cutter fEl is parallel to the end surface of the cutter body (1), even if the twisting process is performed, the straight line will not reach the twist angle (α
), only a twisted groove with a straight cross-section that turns steplessly in response to the curve is cut. Then, the tip of the craft cutter (E) (
Move the work cutter (E) in the direction from e) to start cutting first.
Tilt the deflection angle (b) between the cutter body (1) and the cutter body (1).
When twisted cutting is performed by forming a
eo) side and the base point (B) is scraped off,
During this time, the cutter body (1) is rotating simultaneously in the direction of (Re) in synchronization with the lead, so as the cutting point approaches point B from point A, the degree of rotation increases proportionally.
Moreover, as the cutting points move toward the outer circumference (7), that is, toward point B, the rotational circumference of each cutting point increases in proportion to the pi ratio.
The removal rate is a multiplier of the rotation degree and the circumference increase rate, and the amount of removal increases in an accelerating and progressive manner. In this way, as shown in Figure 5-1, the cutting reference line (B-D) set at the beginning
The position and direction of is the position and direction of the tangent line on the bottom side of the blade (T1), and there is no deviation from the tangent line (TI) at the cutting start point (A), but when the cutting point is closer to the outer periphery (7). As the cutter moves, a convex arc rake face (F) that accelerates and progressively separates from the tangent (T1) in the counter-cutter rotation direction is cut out.

そしてそのま\捻れ加工を続行すれば、該円弧はそのま
\の状態で捻れ角(α)に呼応して無段に転向してすく
い面(P)は凸曲した円弧の捻れ面となる。同、此のよ
うにすくい面(F)を凸曲した円弧の捻れ面に形成する
ことを可能にしたのは既述のとおり切削基準線(B−D
)に工作用カッター(E)のミート側外周側線(E1)
を沿はせてすくい面(F)を線切削して削出し、工作用
カッター(Elと破削材との間の一切の干渉を排除した
ことに因る。又工作用カッター(E)と被剛体との間の
偏向角(支)が大きいと、カッター本体(1)の外周(
7)を削るに至る壕での、カッター本体(11の回転度
合が大きくなり、偏向角(ハが小さいとその逆となるの
で、すくい面(Flが凸曲円弧の捻れ面になったことに
より生ずるダレ角(+i2)の大小は偏向角(ロ)の大
小によって左右される。
Then, if the twisting process is continued, the arc will remain as it is and will turn steplessly in response to the twist angle (α), and the rake face (P) will become the twisted face of a convex arc. . As mentioned above, the cutting reference line (B-D) made it possible to form the rake face (F) into a twisted surface of a convex arc.
) on the meat side outer circumference line (E1) of the work cutter (E)
This is due to the fact that the rake face (F) is cut by line cutting along the edge of the machining cutter (E), eliminating all interference between the machining cutter (El) and the cutting material. If the deflection angle (support) between the rigid body and the rigid body is large, the outer circumference of the cutter body (1) (
7) In the groove leading to cutting, the degree of rotation of the cutter body (11) increases, and the opposite is true if the deflection angle (C) is small. The magnitude of the resulting sagging angle (+i2) depends on the magnitude of the deflection angle (b).

そこで以下において発明の主旨にそうような偏向角(ロ
)を如何にして決定するかKついて説明する。
Therefore, how to determine such a deflection angle (B) will be explained below as the gist of the invention.

第6−1図は第5−2図のP部の拡大図であり、第6−
2図はその右側面図、第6−3図は第6−2図の上面図
である。1α)は捻れ角、(ロ)は偏向角、(几2)は
ダレ角、(旧)は平均ダレ角でダレ角(R2)の号の角
度である。(几2°)は予定のダレ角で前に述べた基点
設定角(L)以下の角度で任意に選択される。(旧′)
は予定の平均ダレ角で予定のダレ角(R2°)のHの角
度である。
Figure 6-1 is an enlarged view of section P in Figure 5-2;
FIG. 2 is a right side view thereof, and FIG. 6-3 is a top view of FIG. 6-2. 1α) is the twist angle, (b) is the deflection angle, (2) is the sag angle, and (old) is the average sag angle, which is the angle numbered sag angle (R2). (2°) is the planned sagging angle, which is arbitrarily selected as an angle that is less than or equal to the base point setting angle (L) described above. (old')
is the planned average sagging angle and is the angle H of the planned sagging angle (R2°).

A点は既に説明した通り切削開始点、B点は基点である
。そして第6−1図のA−A線は切削進行線で、カッタ
ー本体(1)の外周(力までの距離、即ち切込深さfh
lは常に等しい。C線は上記各角を三角法によって数式
化するだめの仮設点で第6−2図に見られるように切削
基準線(此の場合はB−Aで示される。
As already explained, point A is the cutting start point, and point B is the base point. The A-A line in Figure 6-1 is the cutting progress line, and the outer periphery of the cutter body (1) (distance to the force, that is, the depth of cut fh
l is always equal. Line C is a temporary point for formulating each of the above-mentioned angles using trigonometry, and is a cutting reference line (in this case, indicated by B-A) as shown in Fig. 6-2.

)とB点において直交する仮設線上に仮設されている。) on a temporary line that is perpendicular to point B.

そして、カッター本体(1)に捻れ加工が施されて第6
−3図に示す0点が同図のA−B線の位置まで回転して
来た時に、工作用カッターのミート側外周側線(E1)
が第6−1図に示す位置に達しておれば、先に原理を説
明した如く第6−2図に画<A−C線をその弦とする一
部仮想の円弧のすくい面(F)が得られる訳である。伺
C点が仮設の線上にあるから円弧は一部仮想となる。そ
こで第6−2図におけるA−B線とA−C線とがなす角
、即ち予定の平均ダレ角(R3’)と捻れ角(α)とか
ら偏向角(ロ)を求めればよい訳であって、 捻れ角(α)は      tanα:AC+AB −
C式1〕予定の平均ダレ角(1(3°)は  tanR
3’=BC+AI−[:式2〕偏向角(支)は    
   tanβ−B C+A C−(式3〕である。
Then, the cutter body (1) is twisted and the sixth
- When the 0 point shown in Figure 3 rotates to the position of line A-B in the same figure, the meat side outer circumference line (E1) of the work cutter
has reached the position shown in Fig. 6-1, as explained above, the rake face (F) of a partially imaginary arc whose chord is the line A-C is shown in Fig. 6-2. is obtained. Since point C is on the temporary line, part of the arc is virtual. Therefore, the deflection angle (b) can be found from the angle formed by the A-B line and the A-C line in Figure 6-2, that is, the expected average sag angle (R3') and twist angle (α). Therefore, the twist angle (α) is tanα:AC+AB −
C formula 1] Planned average sagging angle (1 (3°) is tanR
3'=BC+AI- [: Formula 2] The deflection angle (support) is
tanβ-B C+A C- (Formula 3).

従って1式1〕より  AC=tanα−A B −[
式1+〕「式2〕より  BC=tanR3’・AB〔
式2°〕となる。そこで〔式1′〕と〔式2°〕とを〔
式3〕に代入すると tanβ=tanR3’#AB+Ianα−ABである
Therefore, from Equation 1] AC=tanα−A B −[
Formula 1+] From "Formula 2"BC=tanR3'・AB[
Equation 2°]. Therefore, [Equation 1'] and [Equation 2°] are
Substituting into Equation 3], tanβ=tanR3′#AB+Ianα−AB.

これを更に簡略化すると tanβ=tanR3’+tar+a   〔偏向角算
出公式〕となる。
Further simplifying this, it becomes tanβ=tanR3'+tar+a [deflection angle calculation formula].

即ち基点設定角(T7)以下の任意の角度で設定した予
定のダレ角(rt2°)の%の角度である予定の平均ダ
レ角(1(3°)のfanの値を捻れ角(α)のtan
の値で除した商が偏向角(居のtanの値となる訳であ
る。
In other words, the fan value of the planned average sagging angle (1 (3°)), which is an angle of % of the planned sagging angle (rt2°) set at any angle below the base point setting angle (T7), is the torsion angle (α). tan
The quotient divided by the value of is the value of the deflection angle (tan).

此のようにして決められた偏向角(ロ)を付して、前述
の加工手順に従って形成された円弧は前にも触れたよう
に一部仮想の円弧であるが、その仮想の中心角(θ“)
は、該円弧の両端における接線が交差してなす角、即ち
予定のダレ角(+U°)と等しく、予定の平均ダレ角(
+t3’)は仮想の中心角(θ“)の号に等しい。
The arc formed according to the above-mentioned processing procedure with the deflection angle (B) determined in this way is partially a virtual arc as mentioned before, but its virtual central angle ( θ“)
is equal to the angle formed by the intersection of the tangents at both ends of the arc, that is, the planned sag angle (+U°), and the planned average sag angle (
+t3') is equal to the virtual central angle (θ").

従って予定の平均ダレ角(R3“)Vi予定のダレ角(
R2’)の%である。
Therefore, the planned average sag angle (R3") Vi the planned sag angle (
% of R2').

ところが現実には被削体である、カッター本体(1)は
その外周(力を越えるとその実体が無くなる訳であるか
ら、上記円弧の実態は、カッター本体(1)の外周(7
)で途切れて、その途切れた位置が外周切れ刃エッヂ(
3)となり、実態の円弧の中心角(のけ仮想の中心角(
θ゛)より小さくなる。こうして外周切れ刃エッヂ(3
)における接線(Tlと刃底側の接線(T1)とカニな
すダレ角(R2)−以下実効ダレ角という−は円弧の中
心角(のとひとしく、従って又実効ダレ角(R2)は予
定のダレ角(R2’)より小さくなる。
However, in reality, the cutter body (1), which is the workpiece, loses its substance when the force exceeds its outer periphery (7).
), and the interrupted position is the outer cutting edge edge (
3), the central angle of the actual arc (the central angle of the virtual arc (
θ゛). In this way, the outer cutting edge (3
) is the same as the central angle of the circular arc (), and the sagging angle (R2) between the tangent (Tl) and the tangent to the bottom side of the blade (T1) is the same as the central angle of the circular arc. Therefore, the effective sagging angle (R2) is It becomes smaller than the sag angle (R2').

一方刃部(2)の全体的半径方向すくい角(+u)は基
点設定角(L)で決まるべきものであるが、実効ダレ角
(R2)が形成されたことにより外周切れ刃エッヂ(3
)が基点CB)から反カッター回転方向に後退し力位半
径(γ)は基点設定角(L)より反カッター回転方向に
X角余分に転回するから、基点設定角(Llに余分の転
回角(Xlを加えた角度がそれと同位角をなす刃部(2
)の全体的半径方向すくい角(R1)と等しくなって刃
部の全体的半径方向すくい角(R1)は基点設定角fL
)を決める時点で予定されていたのより大きくなる。
On the other hand, the overall radial rake angle (+u) of the blade portion (2) should be determined by the reference point setting angle (L), but due to the formation of the effective sag angle (R2), the outer cutting edge edge (3)
) retreats from the base point CB) in the counter-cutter rotation direction, and the force radius (γ) is rotated an extra X angle in the counter-cutter rotation direction from the base setting angle (L). (The blade part where the angle adding Xl is the same angle as that (2
), and the overall radial rake angle (R1) of the blade is equal to the reference point setting angle fL.
) will be larger than planned at the time of decision.

又基準半径(r1)から基点設定角(L)だけ反カッタ
ー回転方向に半径を転回して切削基準線(B−D)を決
めるのは刃部の全体的半径方向すくい角(R1)を正角
とするだめの手順であるがその幾何学的説明はさて置い
て、、カッター本体(1)は回転体であるから第5−1
図に示す力位半径(rlを基準半径(r1)の位置まで
回転させれば第2図に画いたのと同じ状態となり、刃部
の全体的半径方向すくい角(R1)が正角をなしている
ことは容易に理解できる。
Also, determining the cutting reference line (B-D) by rotating the radius in the counter-cutter rotation direction by the reference point setting angle (L) from the reference radius (r1) is to correct the overall radial rake angle (R1) of the blade. Setting aside the geometrical explanation of the procedure for making corners, the cutter body (1) is a rotating body, so step 5-1
If the force radius (rl) shown in the figure is rotated to the position of the reference radius (r1), the state will be the same as shown in Figure 2, and the overall radial rake angle (R1) of the blade will be a conformal angle. It is easy to understand that.

こ\で斜上の説明を一旧整理して発明の方形形成法の要
件を箇条書に1とめると、 「〔要件]〕:切削基準点(B−D)の決定。
Here, we have revised the explanation above and summarized the requirements for the rectangular forming method of the invention in one item: ``[Requirements]]: Determining the cutting reference point (B-D).

工作用カッター(Elの回転時における外周側線の内力
ツタ一本体(1)の回転方向(Re)に対向する側のミ
ート側外周側線(E1)と平行な、カッター本体(1)
の基準半径(r+ )から、□刃部の全体的半径方向す
くい角(旧)の予定角と等しい角度の基点設定角(L)
だけ反カッター回転方向に転回した、転回半径(r1)
の外周点を基点(B)とし、鎖点から前記基準半径(E
1)と平行に描いた線(B−D)を切削基準線とする。
The cutter body (1) is parallel to the meat side outer circumference line (E1) on the side opposite to the rotation direction (Re) of the cutter for work (El).
From the reference radius (r+) of □, the base point setting angle (L) is equal to the planned angle of the overall radial rake angle (old) of the blade part.
Turning radius (r1) in the counter-cutter rotation direction
The outer peripheral point of is the base point (B), and the reference radius (E
A line drawn parallel to 1) (B-D) is the cutting reference line.

〔要件2〕:工作用カッター(E)の保持。[Requirement 2]: Holding the work cutter (E).

工作用カッター(E)のミート側外周側線(E1)が切
削基準線(B−D)と合致するように工作用カッターf
E)を保持する。
Cut the work cutter f so that the meat side outer circumferential line (E1) of the work cutter (E) matches the cutting reference line (B-D).
E) is retained.

〔要件3〕:偏向角(ロ)の決定。[Requirement 3]: Determine the deflection angle (b).

基点設定角(L)以下の角度で任意に選んだ予定ダレ角
(R2′)め%の角度である予定の平均ダレ角(R3°
)のtanの値を捻れ角(α)のtanの値で除して、
その商を偏向角(ロ)のtanの値として偏向角(ロ)
を決める。
The planned average sag angle (R3
) is divided by the tan value of the torsion angle (α),
The quotient is the tan value of the deflection angle (b), and the deflection angle (b) is
decide.

〔要件4〕;偏向角(ロ)の付与。[Requirement 4]; Assignment of deflection angle (b).

工作用カッター(E)をその先端(e)から先に切削が
始まる方向に偏向角(支)だけ傾ける。
Tilt the work cutter (E) by the deflection angle (support) in the direction in which cutting starts from the tip (e) first.

〔要件5〕:捻れ加工。[Requirement 5]: Twisted processing.

要件3で用いた捻れ角(α)で公用の捻れ加工法により
捻れ切削する。」となる。
Twisted cutting is performed using the officially used twisting method using the torsion angle (α) used in Requirement 3. ”.

ところがこれらの要件の中には(イ)基点設定角(L)
は刃部の全体的半径方向すくい角(旧)の予定角と等し
いこと、(ロ)予定のダレ角(師゛)は基点設定角(L
)以下の角度であって予定のダレ角(R2’)が基点設
定角(Llと等しい場合も含まれること、が条件設定さ
れていて、力差の全体的半径方向すくい角(R1)の予
定角と基点設定角(L)と予定のダレ角(R2°)との
3つの角が全て等しい場合もありうる訳であるが、その
ような場合でも木刀形形成法を実施した結果は既に説明
したように力差の全体的半径方向すくい角(R1)は基
点設定角(I、)を決める時点で予定していたよシ大き
くなり、逆に実効ダレ角(rt2)は予定ダレ角(R2
’)より小さくなるから、「夕“し角(1tZ)は力差
の全体的半径方向すくい角(旧)より小さいこと」とい
う前掲発明の主旨3と方形形成法の要件とは矛盾すると
ころはなく且、それで十分である。又要件1の切削基準
線(B−D)の決定位置は力差の全体的半径方向すくい
角(R1)を正角に構成するための手順であることも既
に触れた〇刃基(2)の後面をなす外周2番面(4)及
びポケット側面(5)はすくい面(F)の切削に用いた
捻れ角(α)と同じ捻れ角で通常の捻れ加工法により最
後に削去すればよい。
However, among these requirements are (a) base point setting angle (L);
is equal to the planned angle of the overall radial rake angle (old) of the blade, and (b) the planned sag angle (master) is equal to the reference point setting angle (L).
) The condition is set that the planned sag angle (R2') is equal to the reference point setting angle (Ll), and the planned overall radial rake angle (R1) of the force difference is It is possible that all three angles, the corner, the base point setting angle (L), and the planned sagging angle (R2°) are equal, but even in such cases, the results of implementing the wooden sword formation method have already been explained. As shown above, the overall radial rake angle (R1) of the force difference becomes larger than planned at the time of determining the reference point setting angle (I, ), and conversely, the effective sag angle (rt2) becomes larger than the planned sag angle (R2).
'), so there is a contradiction between gist 3 of the above-mentioned invention that "the rake angle (1tZ) is smaller than the overall radial rake angle (old) of the force difference" and the requirements of the square forming method. No, and that's enough. In addition, it has already been mentioned that the determination position of the cutting reference line (B-D) in Requirement 1 is a procedure for configuring the overall radial rake angle (R1) of the force difference to be a positive angle. The second outer surface (4) that forms the rear surface and the pocket side surface (5) are finally removed using the normal twisting method at the same twist angle (α) used for cutting the rake face (F). good.

同、力差(2)の全体的半径方向すくい角(ru)が木
刀形形成法で施工の結果、基点設定角(Llの決定時に
想定されていたより如何程増大するかは、カッターの半
径=γ、基点設定角−L、予定の平均ダレ角−R3゜切
込深さ−h 、を用いて (r@cosb−h*tar+a3’*+aro、)+
r=cosR+  の計算式で把握することができる。
Similarly, how much the overall radial rake angle (ru) of the force difference (2) increases as a result of construction using the wooden sword formation method compared to what was assumed when determining the base point setting angle (Ll) is that the radius of the cutter = Using γ, base point setting angle -L, planned average sagging angle -R3° depth of cut -h, (r@cosb-h*tar+a3'*+aro,)+
This can be determined using the formula r=cosR+.

又、予定のダレ角(師°)が如何程の角度の実効ダレ角
(R2) K減殺されるかは s inR,2’ −(1−tana3’−tanL)
=s inl’L2   の計算式で把握することがで
きる。
Also, how much of the effective sag angle (R2) K is reduced by the planned sag angle (degree) is s inR,2' - (1-tana3'-tanL)
=s inl'L2 It can be grasped by the calculation formula.

又部、実効ダレ角(R2)を希望する角度に合致させた
い場合は、先ず実効ダレ角(R2)を希望する定角に押
えて、その%の角度を平均ダレ角(R3)とし、sin
+t2÷(1−tana3−tanb)=sinaz1
   の計算式で予定ダレ角(R2“)を逆選定し、そ
の%の角度を予定の平均ダレ角(R3’)として前掲〔
偏向角算出公式〕tanR3’÷fanα=tanβ 
  で偏向角(支)を決めればよい。
Also, if you want to make the effective sag angle (R2) match the desired angle, first set the effective sag angle (R2) to the desired constant angle, set the % angle as the average sag angle (R3), and calculate the sin
+t2÷(1-tana3-tanb)=sinaz1
Inversely select the planned sag angle (R2'') using the calculation formula, and use the % angle as the planned average sag angle (R3') [
Deflection angle calculation formula] tanR3'÷fanα=tanβ
The deflection angle (support) can be determined by

実効半径方向すくい角(旬を希望する角度に決めたい場
合は、力差(2)の全体的半径方向すくい角(rt+)
と実効タレ角(++2)とは連動して変化するから、上
記の計算式を組合せて試行錯誤計算をせねばなら遊い。
Effective radial rake angle (If you want to set the angle at the desired angle, use the overall radial rake angle (rt+) of the force difference (2)
and the effective sag angle (++2) change in conjunction with each other, so it is a waste of time to combine the above calculation formulas and perform trial and error calculations.

(Fj L L:記尚書の部分は全て実務上のノウハウ
に属する補完的事項であって発明の本質にか\わる事項
ではない。
(Fj L L: All of the written notes are supplementary matters that belong to practical know-how and do not concern the essence of the invention.

以上が基本実施例を加工するだめの基本的方形形成法で
あるが第7−1図は第3図の応用実施例を加工するため
の方形形成法を説明する図で、被削体である、カッター
本体(1)の端面視を示している。工作用カッター(E
)はエンドミルが用いられており、前掲〔要件1〕及び
〔要件2〕に則って位置決め保持されている・そして該
位置において第5−2図に点線で示しであるように工作
用カッター(E)を、カッター本体(1)の端面(11
)と平行にしたま\深い切込深さく1])で〔要件3〕
で用いる捻れ角(α)で捻れ切削して、断面がの線の捻
れ溝(6)を予め削溝し、然る後同じ関係位置、即ち〔
要件]〕及び〔要件2〕に則った位置で切込深さを(h
1)の如く浅くして〔要件3〕乃至〔要件51に則って
捻れ切削して、すくい面(1’)の外周縁部を凸曲円弧
の捻れ面に形成するものである。
The above is the basic method for forming a rectangle for machining the basic embodiment. Figure 7-1 is a diagram explaining the method for forming a rectangle for machining the applied example in Figure 3, which is the workpiece. , showing an end view of the cutter body (1). Craft cutter (E
) is used with an end mill, which is positioned and held in accordance with [Requirement 1] and [Requirement 2] mentioned above.In this position, the work cutter (E ) on the end face (11) of the cutter body (1).
) with deep cutting depth 1]) [Requirement 3]
A torsion groove (6) with a cross section of a line is cut in advance by twist cutting at the twist angle (α) used in
Depth of cut (h
As shown in 1), the outer peripheral edge of the rake face (1') is formed into a twisted surface of a convex arc by making it shallow and twisting cutting in accordance with [Requirement 3] to [Requirement 51].

此のようにすると断面直線の捻れ溝(6)と凸曲円弧の
捻れ面とは円滑に継がってすくい面(F)が全体的には
逆J形の捻れ面となる。
In this way, the twisted groove (6) with a straight cross section and the twisted surface with a convex curved arc are smoothly connected, and the rake face (F) becomes an inverted J-shaped twisted surface as a whole.

第7−2図は第4図に示した応用実施例を加工するため
の方形形成法を説明する図で、同じく被削付である、カ
ッター本体mの端面視を示している。此(加工例の場合
は、予め従来公用の捻れ加工法により〔要件3〕で用い
る捻れ角(α)で従来例の如き凹曲したすくい面(Fo
)を深い切込深さく11)に削出し、然る後膣凹曲した
すくい面(F“)の底部近辺が〔要件1〕に則って決め
た切削基準線(R−D)に接する位置に転位させた上で
、〔要件2〕に則って工作用カッター(E)を保持し、
浅い切込深さくh1)で〔要件3〕乃至〔要件5〕に従
って捻れ切削して、すくい面(F)の、外周縁部を凸曲
円弧の捻れ面に形成するものである。此のようにすると
凹曲捻れすくい面(Fo)と凸曲円弧の捻れ面とは円滑
に継かり、すくい面(Flは全体的にはS形の捻れ面と
なる。
FIG. 7-2 is a diagram illustrating a rectangular forming method for machining the application example shown in FIG. 4, and shows an end view of the cutter body m, which is also a workpiece. In the case of this machining example, the concave rake face (Fo
) to a deep cutting depth 11), and then the position where the vicinity of the bottom of the concavely curved rake face (F") touches the cutting reference line (R-D) determined in accordance with [Requirement 1] , and then hold the work cutter (E) in accordance with [Requirement 2],
Twisted cutting is performed at a shallow cutting depth h1) in accordance with [Requirement 3] to [Requirement 5] to form the outer peripheral edge of the rake face (F) into a twisted surface of a convex curved arc. In this way, the concave torsion rake face (Fo) and the convex arc torsion face are smoothly connected, and the rake face (Fl) becomes an S-shaped torsion face as a whole.

伺、上記2例にあっては、此のようにそれぞれ予め断面
直線の捻れ溝(6)を削設したか、凹曲すくい而(F゛
)を削設したりする工程が含まれるが、それはいずれも
発明の方形形成法を実施するだめの準備工程であって、
発明の前掲主旨は集約すれば「切れ刃のすくい面(F)
の全部またはその外周縁部を凸曲円弧の捻れ面に形成し
、該すくい面(F)が外周切れ刃エッヂ(3)において
、正の実効半径方向すくい角(R)を構成する」ことに
あり、すくい面(F)全体の形状の如何は特に間はない
ものであることに照らしても上記準備工程が発明の方形
形成法の必須要件に含まれないことは明らかである。
In the above two examples, the process of cutting out a twisted groove (6) with a straight cross section or cutting a concave scoop (F) in advance is included, as shown here. These are all preparatory steps for carrying out the rectangle forming method of the invention,
The above gist of the invention can be summed up as "the rake face (F) of the cutting edge"
All or its outer peripheral edge is formed into a twisted surface of a convex curved arc, and the rake face (F) constitutes a positive effective radial rake angle (R) at the outer peripheral cutting edge edge (3). Even in light of the fact that the overall shape of the rake face (F) is not particularly limited, it is clear that the above preparation step is not included in the essential requirements of the rectangular forming method of the invention.

第7−3図も又第4図に示した応用実施例を加工するた
めの方形形成法を説明する図で、同じく被剛体である、
カッター本体(1)の端面視を示している。
FIG. 7-3 is also a diagram illustrating a rectangular forming method for processing the application example shown in FIG. 4, which is also a rigid body.
An end view of the cutter body (1) is shown.

たY本例の場合は工作用カッター(E)にはボールエン
ドミルが用いられている。
In this example, a ball end mill is used as the machining cutter (E).

工作用カッター(E)が〔要件1〕及び〔要件2〕に則
り位置決め保持されて、〔要件3〕乃至〔要件5〕に則
って、(11)の切込深さで捻れ切削すると、工作用カ
ッター(E)の円弧刃(E2)がすくい面(F)の凹曲
面を削出し、同時にそのミート側外周側線(E1)が切
削する深さくh1)の個所が凸曲円弧の捻れ面に形成せ
られてすくい面(F)の外周縁部は凸曲円弧の捻れ面を
なし、固成部は凹曲捻れ面をなして、全体的にはS形捻
れ面となるすくい面(F)が−挙に削出される。
When the machining cutter (E) is positioned and held in accordance with [Requirement 1] and [Requirement 2], and the machining cutter (E) is twisted and cut at the cutting depth of (11) in accordance with [Requirement 3] to [Requirement 5], the machining cutter (E) is The circular arc blade (E2) of the cutter (E) cuts the concave curved surface of the rake face (F), and at the same time, the meat side outer circumferential line (E1) cuts at a depth h1) on the twisted surface of the convex curved arc. The outer peripheral edge of the formed rake face (F) forms a convex curved arc twisted surface, and the fixed part forms a concave curved twisted surface, making the rake face (F) an S-shaped twisted surface as a whole. are deleted all at once.

これまでの第5−1図に示した基本加工例及び第7−1
図及至第7−3図に示した応用加工例は、全て縦型フラ
イス盤の如き工作機を用いてエンドミルの部類に属する
工作用カッター(E)で加工する実施例であったが、次
に述べる第7−4図及び第7−5図に示す加工例は横型
フライス盤の如き工作機を用いた実施例である。
Basic processing examples shown in Figure 5-1 and Figure 7-1
The applied machining examples shown in Figures 7-3 are all examples in which machining is performed using a machine tool such as a vertical milling machine with a machining cutter (E) that belongs to the category of an end mill. The machining examples shown in FIGS. 7-4 and 7-5 are examples using a machine tool such as a horizontal milling machine.

第7−4図は被剛体である、カッター本体(+)の端面
視図であり、第7−5図は第7−4図の11−■断面図
である。工作用カッター(E)にはアンギュラ−(An
gular)カッターが用いられている。そして該工作
用カッター(E)が回転軸(2)を中心として回転した
場合に外周切れ刃の描く軌跡は円錐台の母線をなし、(
E1)はその一つでミート側外周側線である。此のよう
な作業条件のもとに工作用カッター(E)を〔要件1〕
及び〔要件2〕に則って位置決め俣椿12、〔要件3〕
により偏向角(ロ)を決定するが、偏向角(ロ)の付与
は此の場合工作用カッター(E)の先端(e)から先に
切削が始る方向に被剛体である、カッター本体(1)を
傾けて付与する。そして〔要件5〕に則って(1〕)の
切込深さで捻れ切削するとすくい面(F)全体が凸曲円
弧の捻れ面に形成せられる。又此の場合にも、図示して
いないが工作用カッター(E)の先端(e)にアールを
っけて凸曲の円弧刃に形成しておけば第7−3図に示し
た加工例と同じようにすくい面(F)の全体像を一挙に
S形に形成することができる。
FIG. 7-4 is an end view of the cutter body (+), which is a rigid body, and FIG. 7-5 is a sectional view taken along line 11--■ in FIG. 7-4. Angular (An) is used for the work cutter (E).
gular cutter is used. When the work cutter (E) rotates around the rotation axis (2), the trajectory drawn by the outer cutting edge forms the generatrix of a truncated cone, and (
E1) is one of them, and is the outer circumferential line on the meat side. Under these working conditions, use a work cutter (E) [Requirement 1]
and positioning Matsubaki 12 in accordance with [Requirement 2], [Requirement 3]
Determines the deflection angle (b), but in this case, the deflection angle (b) is given from the tip (e) of the work cutter (E) first in the direction in which cutting starts, which is the cutter body ( 1) is given at an angle. Then, when twisted cutting is performed at the depth of cut (1) in accordance with [Requirement 5], the entire rake face (F) is formed as a twisted surface of a convex curved arc. Also in this case, although not shown, if the tip (e) of the work cutter (E) is rounded to form a convex arc blade, the processing example shown in Figure 7-3 can be obtained. Similarly, the entire rake face (F) can be formed into an S-shape at once.

尚、本加工例において偏向角(ロ)を付与するに際し被
削体である、カッター本体(1)を傾けたのは、使用す
る工作機の構構上の違いに因るものであって、縦型フラ
イス盤の類は工作用カッターを保持する主軸ヘッドが垂
直軸を中心にして左右に傾くようになっているのに対し
、横型フライス盤の類は主軸が傾かない代りに被削体を
載せるテーブルが水平に旋回するようになっているから
である。
In this machining example, the reason why the cutter body (1), which is the workpiece, was tilted when giving the deflection angle (B) is due to the difference in the structure of the machine tool used. Type milling machines have a spindle head that holds the work cutter that tilts left and right around a vertical axis, whereas horizontal milling machines have a table on which the workpiece is placed, instead of a spindle that tilts. This is because it is designed to rotate horizontally.

又斜上の説明は全てJISの分類による右刃右捻れ右回
転右捻れの、カッターの回転方向と捻れ方向とが一致す
る類のものについてなされたが、右刃左捻れ、右回転左
捻れ、左方右捻れ、左回転右捻れの如く、カッターの回
転方向と捻れ方向とが逆であるものもあって、此の場合
は偏向角(ロ)を付与する向きは図で例示はしていない
が工作用カッター(E)の刃元(eo)側から先に切削
が始まる方向に、即ち逆方向に付与せねばならない。カ
ッター(1)の固有の回転方向及び捻れ方向の定義は先
に触れた。
In addition, all the explanations for slanting were given for right-handed blades with a right-handed twist, right-handed rotation, and right-handed twisting, in which the direction of rotation of the cutter and the twisting direction match, according to the JIS classification. There are cases where the direction of rotation of the cutter and the direction of twist are opposite, such as left-right twist, left-right twist, etc., and in this case, the direction in which the deflection angle (b) is applied is not illustrated in the figure. must be applied in the direction where cutting starts first from the blade base (eo) side of the work cutter (E), that is, in the opposite direction. The definition of the inherent rotational and twisting directions of the cutter (1) was mentioned above.

そこで上記の2点を勘案して前掲の〔要件4〕は「カッ
ター(1)の回転方向と捻れ方向とが一致する場合は工
作用カッターの刃先(e)から先に切削が始まる方向に
、カッター(1)の回転方向と捻れ方向が逆である場合
は工作用カッターの刃元(eo)側から先に切削が始ま
る方向に、工作用カッター(E)または被剛体である、
カッター本体(1)のいずれかを偏向角(βだけ傾ける
。」と改めねばならない。
Therefore, in consideration of the above two points, the above-mentioned [Requirement 4] is ``If the rotational direction of the cutter (1) and the twisting direction match, the cutting starts from the cutting edge (e) of the work cutter first. If the rotational direction and twisting direction of the cutter (1) are opposite, the direction in which cutting starts from the blade base (eo) side of the work cutter first is the work cutter (E) or the rigid body.
One of the cutter bodies (1) must be tilted by the deflection angle (β).

刃部(2)の後面をなす外周2番面(4)及びポケット
側面(5)Kついて同じ捻れ角で公用の捻れ加工法を用
いて最後に削去すればよいことは全ての加工例を通じて
音間じであZつ 切込深さくh 、 h l )の大小は実効ダレ角(R
2)の大小には拘わりなく、偏向角(ロ)が変らない限
り実効ダレ角(+12)の角度は常に同じである。たy
切込深さくり、h+)+が深い場合は円弧の半径が大き
くて曲率の小さい円弧面が削出され、切込深さが浅い場
合は円弧の半径が小さく曲率の大きい円弧面が削出され
る。この曲率の大小は作用効果に若干の影響があり、そ
こに応用実施例の如き事例を実施する意義があるが、此
の点については後述する。
In all machining examples, it is clear that the second outer circumferential surface (4) that forms the rear surface of the blade part (2) and the pocket side surface (5) K should be finally removed using the official twisting method at the same helix angle. The size of the depth of cut (h, h l) at the pitch interval is determined by the effective sagging angle (R
Regardless of the magnitude of 2), the effective sag angle (+12) is always the same unless the deflection angle (b) changes. tay
If the depth of cut (h+)+ is deep, an arcuate surface with a large radius and small curvature will be cut out, and if the depth of cut is shallow, an arcuate surface with a small radius and large curvature will be cut out. It will be done. The magnitude of this curvature has a slight influence on the operation and effect, which is why it is meaningful to implement examples such as the applied examples, but this point will be described later.

以上本願発明の捻れ刃カッターの方形とその形成方法を
詳説したが、そこで此のように方形を形成することによ
り、如何なる作用効果がもたらされるかについて以下に
説明する。
The rectangular shape of the twisted blade cutter of the present invention and the method for forming the same have been described in detail above, and the effects brought about by forming the rectangular shape in this manner will be explained below.

第8−1図と第8−2図は本願発明の方形による切削態
様と従来例の方形による切削態様とを対比して示したも
のであるが、カッターが(Re)の方向に回転して被剛
体QGを切削すると当然切屑(8)が生成する。
Figures 8-1 and 8-2 show a comparison between the square cutting mode of the present invention and the square cutting mode of the conventional example. When the rigid body QG is cut, chips (8) are naturally generated.

そして切屑(8)は最も抵抗の少い方向に流れて、その
離剥面(9)を外側にして渦巻状に巻く性質を持ってぃ
r 。
The chips (8) have the property of flowing in the direction of least resistance and winding into a spiral with the peeled surface (9) facing outward.

る。ところが従来例の如く切れ刃の凹曲したすくい面(
F“)に形成されていると、すくい面(Fo)の凹面は
誠に都合よく切屑(8)の流れ方向と巻き方向とに合致
し、切屑(8)は凹曲したすくい面(Fo)の円弧に沿
って流れて、切屑(8)とすくい面(F“)とは広い面
積で接触する。
Ru. However, as in the conventional example, the concave rake face of the cutting edge (
F"), the concave surface of the rake face (Fo) coincides with the flow direction and winding direction of the chip (8) very conveniently, and the chip (8) is formed on the concave rake face (Fo). The chips (8) flow along an arc and come into contact with the rake face (F") over a wide area.

これに対し本願発明の方形の如くすくい面(F)が凸曲
円弧に形成され且つ実効半径方向すくい角(R)が正角
に構成されていると、すくい面(F)の円弧は切屑(8
)の巻き方向と逆罠なって、切屑(8)は自らの巻き方
向とは逆な方向に無理に反り返らない限りすくい面fF
)に沿うことができず、結局は切屑(8)自らの自然な
巻き方向に従って、極く自然に自らすくい面(Flから
離脱する。従って切屑(8)とすくい面(F)との接触
面積は極小となる。
On the other hand, if the rake face (F) is formed into a convex curved arc like the rectangular shape of the present invention and the effective radial rake angle (R) is configured to be a regular angle, the arc of the rake face (F) is shaped like a chip ( 8
), and unless the chip (8) is forcibly bent back in the direction opposite to its own winding direction, the rake face fF
), and in the end, the chip (8) follows its own natural winding direction and quite naturally separates from the rake face (Fl). Therefore, the contact area between the chip (8) and the rake face (F) becomes extremely small.

そしてこメに本願発明が狙いとする重大且つ有意義な効
果が生じる。
Then, the important and meaningful effects that the present invention aims at occur.

先に慣用的に切屑(8)がすくい面(Fo)を流れると
表現しだがそれは水が流れるといったような生易しいこ
とではなく、切屑(8)がすくい面(Fo)上を圧接擦
過することであり、それによって生じる摩擦抵抗は1平
方ミリ当り801cgとも1001C9とも云はれてい
る本で、切削抵抗に占める摩擦抵抗の役割は看過するこ
とのできない要素である。
Earlier, it was conventionally expressed that the chips (8) flow on the rake face (Fo), but this is not as simple as flowing water, but rather as the chips (8) rub against the rake face (Fo). The frictional resistance caused by this is said to be 801cg per square millimeter or 1001c9 per square millimeter, and the role of frictional resistance in cutting resistance is an element that cannot be overlooked.

此の点について、切屑とすくい面との接触面積が切削抵
抗に及ぼす影響に関する学術的研究は早くからなされて
おり、結論から云えば「切屑とすくい面との接触面積が
少なくなる程切削抵抗は逓減し、該接触面積を極小にす
れば摩擦抵抗の影響は殆んどなくなり、切削抵抗は被削
物の持つ素材固有のせん断力とほぼ等しくなる」という
研究成果が工業技術院の竹山秀彦博士から発表されて既
に久しい。ところが此の実験は平坦なすくい面の旋盤用
バイトに切り欠きを入れてすくい面に切屑との非接触部
を造る方法で、切屑との接触部の面積を大小様々に制御
してこしらえ、切屑が非接触部に達すると強制離脱する
ようにして、対接触面積比の切削抵抗を調べることによ
ってなされたものであるから、量産される実用工具に此
のような細工を施すことは正に非実用的で折角の研究成
果も遂に実用化されることがなかった。
Regarding this point, academic research on the influence of the contact area between the chip and the rake face on cutting resistance has been conducted for a long time, and the conclusion is that ``the cutting force decreases as the contact area between the chip and the rake face decreases. However, if the contact area is minimized, the effect of frictional resistance will almost disappear, and the cutting resistance will become almost equal to the shearing force inherent to the material of the workpiece,'' was the research result from Dr. Hidehiko Takeyama of the Agency of Industrial Science and Technology. It's been a long time since it was announced. However, in this experiment, a notch was made in a lathe cutting tool with a flat rake face to create a non-contact area with chips on the rake face. This was done by forcibly separating the cutting force when it reaches the non-contact part, and by examining the cutting force relative to the contact area, so it is truly impractical to apply such a modification to a mass-produced practical tool. The practical and painstaking research results were never put into practical use.

ましてすくい面が捻れ面となる捻れ刃工具について此の
研究成果を適用実施することなどは勿論論外のことであ
った。
Of course, it was out of the question to apply the results of this research to a twisted-edged tool whose rake face is a twisted surface.

本願発明は此の点に着眼して、既に詳説した如く切れ刃
のすくい面(Flの全部またはその外周縁部をカッター
の回転方向(Re)に向けて凸曲する円弧の捻れ面に形
成し且つすくい面CF)が外周切れ刃エッヂ(3)にお
いてなす実効半径方向すくい角(l()を正角に保って
すくい面(F)の凸曲面の曲り方向と切屑(8)の自然
な巻き方向とを巧みに利用することにより、切屑(8)
の自発離脱作用を誘発して切屑(8)とすくい面(F)
との接触面積が極小になるようにしたものであって、前
記学術的研究の成果を始めて捻れ刃カッターという実用
工具において具現し、著しい切削抵抗の低下、言いかえ
れば切れ味の向上という顕著な効果を収めることができ
だものである。これが本願発明の第1、最大の効果であ
る。
The present invention focuses on this point, and as described in detail above, the rake face of the cutting edge (the entirety of Fl or its outer periphery is formed into an arcuate twisted face convexly curved toward the rotational direction (Re) of the cutter). In addition, the effective radial rake angle (l()) formed by the rake face (CF) at the outer cutting edge edge (3) is kept at a regular angle, and the bending direction of the convex curved surface of the rake face (F) and the natural winding of the chip (8) are maintained. By skillfully utilizing the direction, chips (8)
The chip (8) and the rake face (F) are
The results of the above-mentioned academic research have been realized in a practical tool called a twisted-blade cutter, which has the remarkable effect of significantly reducing cutting resistance, or in other words, improving sharpness. It is possible to contain the following. This is the first and greatest effect of the present invention.

伺、工作用カッター(E)と被削体である、カッター本
体(1)との偏向角(ロ)が変らない限り切込深さくり
、h+)の深浅に拘らず実効ダレ角(R2)は皆同じで
あり、切込深さが浅い程すくい面(F)の凸曲円弧の半
径が小さくなり円弧の曲率が大きくなることは先に触れ
たが、切込深さが浅く円弧の曲率が大きい程前記した切
屑(8)の自発離脱イ1用が促進される。此のため被剛
材が軟鋼やγ/Lミニウムの如き軟〈て粘着性の高い素
材である場合は−tくい面(F)の円弧の曲率の大きい
ものの方が望−ましい。そしてここにすくい面(F)の
外周縁部のみが凸曲円弧の捻れ面となる応用実施例の存
在意義がある。
As long as the deflection angle (b) between the machining cutter (E) and the cutter body (1), which is the workpiece, does not change, the effective sag angle (R2) is determined regardless of the depth of cut (h+). are all the same, and as mentioned earlier that the shallower the depth of cut, the smaller the radius of the convex arc on the rake face (F) and the larger the curvature of the arc. The larger the value, the more the above-mentioned spontaneous detachment of the chips (8) is facilitated. For this reason, when the material to be stiffened is a soft and highly adhesive material such as mild steel or γ/L minium, it is preferable that the arc of the -t plane (F) has a large curvature. And here lies the significance of the existence of an applied embodiment in which only the outer peripheral edge of the rake face (F) is a twisted surface of a convex curved arc.

次に切削によって発生する切削熱はその90%以上が切
屑(8)によって持ち去られると云はれているが此のよ
うに高熱を帯びた切屑(8)がすくい面を圧接擦過する
と、すくい面に熱的損傷が生じ遂には欠損するに至るが
、本発明の方形にあっては切屑(8)とすくい面(1・
=1との接触が微小であるため、すくい面の損傷は殆ん
ど起らず、切れ刃の寿命が著しく伸長する。
Next, it is said that more than 90% of the cutting heat generated during cutting is carried away by the chips (8). However, in the case of the rectangular shape of the present invention, the chips (8) and the rake face (1.
Since the contact with =1 is minute, there is almost no damage to the rake face, and the life of the cutting edge is significantly extended.

又第8−1図に示した発明の方形と第8−2図に示す従
来例の方形を対比すればすぐに判ることであるが、刃部
の基周部(11“)の肉厚には正負の差があって発明の
方形はすくい面(Flがふくれ上っているから肉厚が厚
くなっている。これは切れ刃の強度を増すばかりでなく
、ヒビリの誘発も防いで、これらも又切れ刃寿命の伸長
につながる。
Also, if you compare the square according to the invention shown in Figure 8-1 with the square according to the conventional example shown in Figure 8-2, it will be readily apparent that the wall thickness of the base circumference (11'') of the blade has a positive and negative difference, and the rake face (Fl) of the invention is swollen, so the wall thickness is thick.This not only increases the strength of the cutting edge, but also prevents the induction of cracks. This also leads to longer cutting edge life.

更にカッターがエンドミルの類であるときは、その保持
方法は保持柄(1′)のみをつかむ、いわゆるハ持ちで
あるため、発生する切削抵抗により常に捻れ撓みが生じ
るが、従来例の如く凹曲すくい而であると捻れ撓みに弱
く、ために外周切れ刃エッヂ(3)全域に亘って歪み変
形が生じ、切削された仕比り面の平坦度が損はれるうこ
れに対し発明の方形の如くすくい面(F)が凸曲してい
ると前記の如く切れ刃の基周部(11°)の肉厚が厚く
なって切れ刃強度が増しているばかりでなく、凸曲面そ
のものが耐撓性を持っているため、更には切削抵抗自体
も減少しているから、これらが相俟って捻れ撓みが少く
てすみ外周切れンエツヂ(3)の歪み変形が少くなって
、仕上り面の平坦度が向上して高級仕上げ面かえられる
Furthermore, when the cutter is of the type of an end mill, the holding method is a so-called "hold" grip, in which only the holding handle (1') is held, so twisting and deflection always occurs due to the cutting resistance generated, but there is no concave bending as in the conventional case. If it is a scoop, it is weak against twisting and deflection, which causes distortion and deformation over the entire peripheral cutting edge edge (3), and the flatness of the cut surface is lost.In contrast, the rectangular shape of the invention If the rake face (F) is convexly curved, the thickness of the base circumference (11°) of the cutting edge becomes thicker as described above, which not only increases the strength of the cutting edge, but also increases the resistance to deflection of the convex curved surface itself. In addition, the cutting resistance itself is reduced, which together results in less twisting and deflection, which reduces the distortion and deformation of the outer cutting edge (3), which improves the flatness of the finished surface. Improved quality and high quality finish.

此のように本願発明の方形は数々の利点をもたらすがそ
の形成方法についても、工作用カッターそのものを形成
する方形に合せて整形したいわゆるフォームドカッター
(Formed Cutter)にして製作することも
可能ではあるが、それでは製作するカッター毎に寸法を
合せて工作用カッターを総て個別に用意せねばならない
から煩雑且つコスト高とならざるを得ないのに対し、本
願発明の方法は、エンドミルやボールエンドミル、アン
ギュラ−カッターの如キ一般市販のカッターを工作用カ
ッターに採用し、汎用の工作機を用いて、公用の捻れ刃
加工の方法をそのま1利用して成しうるから極めて作り
易く、又余分な製作コストもかからないのが大きな利点
である。
As described above, the rectangular shape of the present invention brings many advantages, but regarding the method of forming it, it is also possible to manufacture it as a so-called formed cutter, in which the work cutter itself is shaped to match the rectangular shape to be formed. However, in this case, all cutters for work must be individually prepared to match the dimensions for each cutter to be manufactured, which is complicated and costly. It is extremely easy to make, as it can be done by using a commercially available cutter, such as an angular cutter, as a work cutter, using a general-purpose machine tool, and using the official twisted blade processing method. A major advantage is that there is no extra production cost.

そして又それだけに、新たな発想を加えて捻れ刃工具製
作の技術を縦横に駆使した高級技法であるとも云える。
And for that reason, it can also be said that it is a high-class technique that uses new ideas and makes full use of twisted edge tool manufacturing techniques.

又すくい面(Flの凸曲円弧の捻れ面の研磨工程も工作
用カッター(E)に代えて円柱形砥石や円錐台形砥石を
用い、既述の方形形成法に準じて作業すればよい。
Also, the process of polishing the twisted surface of the convex curved arc of the rake face (Fl) may be performed using a cylindrical grindstone or a truncated conical grindstone in place of the work cutter (E), in accordance with the rectangular forming method described above.

此のように本願の発明は切削理論の学術的研究の成果を
踏まえて、それを捻れ刃カッターという実用工具に活し
て切削抵抗が少く、工具寿命が永く、且つ高級仕上げ面
を削り出すことができる正に三拍子そろったカッターを
提供するもので、而もその製作方法も簡易且つ低コスト
であるものであって、斯界を啓発するに足る優れた発明
である。
As described above, the present invention is based on the results of academic research on cutting theory, and utilizes them in a practical tool called a twisted blade cutter, which has low cutting resistance, long tool life, and can cut a high-quality finished surface. This invention provides a cutter that has exactly three features, and the manufacturing method thereof is simple and low cost, and is an excellent invention that will enlighten the field.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は発明の基本実施例の正面図。 第2図は第1図の下面(端面)拡大図。 第3図は発明の第2実施例の下面(端面)拡大図。 第4図は発明の第3実施例の下面(端面)拡大図。 第5−1図は発明の第1成形例を説明するだめの被剛体
の端面図・ 第5−2図は第5−1図の1−1断面図。 第6−1図は第5−2図のP部拡大図。 第6−2図は第6−1図の右側面図。 第6−3図は第6−2図の上面図。 第7−1図は第2成形例を説明するだめの被剛体の端面
図。 第7−2図は第3成形例を説明するための被剛体の端面
図。 第7−3図は第4成形例を説明するための被肖11体の
端面図。 第7−4図は第5成形例を説明するだめの被IQII体
の端面図。 第7−5図は第7−4図のロー■断面図。 第8−1図は発明の詳細な説明図。 第8−2図は従来例の作用の説明図。 1  、カッター本体  1” ・保持柄2  タ基 
     3  外周切れ刃エッヂ1) 、 I”’ 
  寸ぐい而   4  外周2番面5  ポケット1
1I11面  AX   軸心α  捻れ角     
Re  回転方向旧  刃部の全体的半径方向すくい 角R2ダレ角     R3平均ダレ 角■も  実効半イY方向すくい角  2“  基底部
R,2°  仮設のダレ角  旧° 仮設の平均ダレ角
γ、γl、rz   半径    O円弧の中心点’r
 、 T I   円弧の接線   L  基点設定角
B  基点       X ・余分の転回角E  工
作用カッター   El・ ミート側外周側線Z  工
作用カッターの回転軸 e  工作用カッターの刃先 e・  工作用カッター、の刃霜 A  切削開始点   11   、カッター本体の7
7A i?i+Fe   、カッター本体の進行 方向β  偏向角     C仮 設点θ  円弧の中心角  θ°  仮想の円弧の中心
・角6  捻れ溝     7  カッターの円周h 
、 h l   切込深さ   8  切屑9  切屑
の離剥面  lO被 削物第2図 第4図 L−−1 第6−3図 第7−5図 手続補正書 3 補正をする者 事件との関係  特許出願人 郵便番号  602 電話番号  (075) 461−2151’−4補正
命令の日付  自 発 5 補正により増加する発明の数  な し6 補正の
対象  明細書の発明の詳細な説明の欄7 補正の内容
  別紙の通り 別      紙 (願書番号:特願昭59’−153930)明細書の2
3頁20行目行頭から、同25貞5行目行末1での「伺
、刃部(2)の全体的半径方向すくい角(R1)が  
    ではない。」を削除し、下記1″」内の224
字を挿入する。 〔記〕 「尚、刃部(2)の全体的半径方向すくい角(R1)が
木刀形形成法で施工せられた結果、基点設定角(I、)
の決定時に想定されていたより如何程増大するか、又、
予定ダレ角(R2°)が如何程の角度の実効ダレ角(R
2)に減殺されるか、更に又、実効ダレ角(R2)を希
望する角度に合致させるためには如何にすればよいか、
等は被剛体である、カッター本体(1)の寸法(直径)
が具体的に与えられ5は幾何学的手法で容易に決定しう
ろことであり、発明の本質にか\わる事項ではないので
、こ\では特には触れない。」
FIG. 1 is a front view of a basic embodiment of the invention. FIG. 2 is an enlarged view of the lower surface (end surface) of FIG. 1. FIG. 3 is an enlarged view of the lower surface (end surface) of the second embodiment of the invention. FIG. 4 is an enlarged view of the lower surface (end surface) of the third embodiment of the invention. 5-1 is an end view of a rigid body for explaining a first molding example of the invention. FIG. 5-2 is a 1-1 sectional view of FIG. 5-1. Fig. 6-1 is an enlarged view of section P in Fig. 5-2. Figure 6-2 is a right side view of Figure 6-1. FIG. 6-3 is a top view of FIG. 6-2. FIG. 7-1 is an end view of a rigid body for explaining a second molding example. FIG. 7-2 is an end view of the rigid body for explaining the third molding example. FIG. 7-3 is an end view of 11 subjects for explaining the fourth molding example. FIG. 7-4 is an end view of a temporary IQII target body for explaining a fifth molding example. Fig. 7-5 is a cross-sectional view of the row 2 of Fig. 7-4. FIG. 8-1 is a detailed explanatory diagram of the invention. FIG. 8-2 is an explanatory diagram of the operation of the conventional example. 1. Cutter body 1”・Holding handle 2 Ta base
3 Outer cutting edge 1), I"'
Dimensions 4 Outer circumference 2nd side 5 Pocket 1
1I11 plane AX Axial center α Torsion angle
Re Rotation direction old Overall radial rake angle of the blade R2 sag angle R3 Average sag angle ■ Also Effective half Y direction rake angle 2" Base R, 2° Temporary sag angle Old ° Temporary average sag angle γ, γl, rz radius O center point of arc 'r
, T I Tangent line of circular arc L Base point setting angle B Base point A Cutting start point 11, cutter body 7
7A i? i+Fe, direction of movement of the cutter body β Deflection angle C Temporary point θ Center angle of the arc θ° Center/angle of the virtual arc 6 Twisted groove 7 Circumference of the cutter h
, h l Depth of cut 8 Chip 9 Debonded surface of chip lO Workpiece Figure 2 Figure 4 L--1 Figure 6-3 Figure 7-5 Procedural amendment 3 Amendment with the case of the person making the amendment Related Patent applicant postal code 602 Telephone number (075) 461-2151'-4 Date of amendment order Initiation 5 Number of inventions increased by amendment None 6 Subject of amendment Column 7 for detailed explanation of the invention in the specification Amendment Contents of the attached sheet (Application number: 1984-153930) Specification No. 2
From the beginning of the 20th line of page 3 to the end of the 5th line of the same page 25, "The overall radial rake angle (R1) of the blade part (2) is
isn't it. ” and 224 in 1″ below.
Insert a character. [Note] ``In addition, as a result of the overall radial rake angle (R1) of the blade part (2) being constructed using the wooden sword shape forming method, the base point setting angle (I,)
How much will it increase compared to what was assumed at the time of the decision?
What is the effective sag angle (R2°) of the planned sag angle (R2°)?
2), and what should be done to make the effective sag angle (R2) match the desired angle.
etc. are the dimensions (diameter) of the cutter body (1), which is the rigid body.
is specifically given, and 5 can be easily determined using a geometric method, and is not a matter related to the essence of the invention, so it will not be discussed here. ”

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、カッター本体(1)の外局に複数条の刃基(2)を
任意の捻れ角(α)で捻れ形成し、カッター(1)の固
有の回転方向(Re)において該刃基(2)の前面をな
す捻れ面、即ちすくい面(F)と後面をなす捻れ面、即
ち外周2番面(4)との2つの捻れ面が交接してなすつ
る巻状の稜線を外周切れ刃エッヂ(3)とした捻れ刃カ
ッターにおいて、前記すくい面(F)の全部またはその
外周縁部をカッター(1)の回転方向(Re)に向つて
凸曲する円弧の捻れ面に形成すると共に、カッターの軸
心(Ax)と外周切れ刃エッヂ(3)とを結ぶ刃位半径
(γ)の延長線に対し前記円弧の刃底側の接線(T1)
がカッターの回転方向(Re)に向けて前傾していて、
該刃底側接線(T1)と刃位半径(γ)の延長線とがな
す角度、即ち刃基(2)の全体的半径方向すくい角(R
1)は正角をなしており、且つ該刃底側接線(T1)と
外周切れ刃エッヂ(3)における円弧の接線(T)とが
なす角、即ちすくい面(F)を凸曲円弧の捻れ面に形成
したことに因り生ずるダレ角(R2)は前記刃基の全体
的半径方向すくい角(R1)より小さい角度をなすよう
に構成されていて、刃基の全体的半径方向すくい角(R
1)からダレ角(R2)を差引いた角、即ちすくい面(
F)が外周切れ刃エッヂ(3)に対して実質的になす実
効半径方向すくい角(R)は、それを規定する前記外周
切れ刃エッヂ(3)における円弧の接線(T)が前記刃
位半径(γ)の延長線に対しカッターの回転方向(Re
)に向けて前傾していて、正角をなすように角度構成し
たことを特徴とする捻れ刃カッターの刃形。 2、工作用カッター(E)の回転時において、その外周
切れ刃が描く軌跡である外周側線の内、被削体であるカ
ッター本体(1)の端面視における回転方向(Re)に
対向する側にあるミート側外周側線(E1)と平行な、
カッター本体(1)の端面(11)上の基準半径(γ1
)から、刃基(2)の全体的半径方向すくい角(R1)
の予定角と等しい角度の基点設定角(L)だけ、反カッ
ター回転方向に転回した転回半径(γ2)の外周点を基
点(B)とし、該点(B)から前記基準半径(γ1)と
平行に描いた切削基準線(B−D)に工作用カッター(
E)のミート側外周側線(E1)が合致する位置に工作
用カッター(E)を保持すると共に、別途、前記基点設
定角(L)以下の任意の角度に選定した予定のダレ角(
R2′)の1/2の角度である予定の平均ダレ角(R3
′)のtanの値を既定の捻れ角(α)のtanの値で
除した商がそのtanの値となる偏向角(β)を算定し
て、カッター(1)の保持柄(1′)側またはカッター
(1)の駆動側から見たカッター固有の回転方向(Re
)の右左とカッター(1)の端面(11)側から上方に
向けて見た刃基(2)の捻れ方向の右左とが、例えば右
:右の如く一致する場合には工作用カッター(E)の刃
先(e)から先に切削が始まる方向に、逆に例えば右:
左の如く相反する場合には工作用カッター(E)の刃元
(e′)側から先に切削が始まる方向に、使用する工作
機動の構造に応じて、工作用カッター(E)または被削
体であるカッター(1)のいずれかを前記算出の偏向角
(β)だけ傾けた上で、被削体であるカッター(1)の
回転度合と進行度合とを捻れ角(α)に応じて同調させ
てなす公用の捻れ刃加工法に則つて捻れ加工を施し、工
作用カッター(E)のミート側外周側線(E1)による
線切削ですくい面(F)を削出して、特許請求の範囲第
1項に記載した如き形状と角度構成の捻れ刃カッターの
刃形を形成する方法。
[Claims] 1. A plurality of blade bases (2) are twisted at an arbitrary twist angle (α) on the outer part of the cutter body (1), and the cutter (1) has its own rotational direction (Re). The helical shape formed by the intersection of the two twisted surfaces, the front side of the blade base (2), that is, the rake face (F), and the rear side, that is, the second outer surface (4), is intersected. In a twisted blade cutter with a ridge line as an outer peripheral cutting edge (3), the entire rake face (F) or its outer peripheral edge is an arcuate twisted surface that curves convexly toward the rotation direction (Re) of the cutter (1). At the same time, a tangent line (T1) on the bottom side of the circular arc to the extension line of the cutting edge radius (γ) connecting the cutter axis (Ax) and the outer peripheral cutting edge edge (3).
is tilted forward toward the cutter rotation direction (Re),
The angle between the blade bottom side tangent (T1) and the extension of the blade radius (γ), that is, the overall radial rake angle (R) of the blade base (2)
1) is a regular angle, and the angle formed by the tangent on the bottom side of the blade (T1) and the tangent (T) to the arc at the outer cutting edge edge (3), that is, the rake face (F), is a convex curved arc. The sagging angle (R2) caused by forming the helical surface is configured to be smaller than the overall radial rake angle (R1) of the blade base, and the overall radial rake angle (R1) of the blade base is smaller than the overall radial rake angle (R1) of the blade base. R
The angle obtained by subtracting the sag angle (R2) from 1), that is, the rake face (
The effective radial rake angle (R) that F) substantially makes with respect to the peripheral cutting edge edge (3) is such that the tangent (T) of the arc at the peripheral cutting edge edge (3) that defines it is at the cutting edge position. The direction of rotation (Re) of the cutter with respect to the extension of the radius (γ)
) The blade shape of a twisted-blade cutter is characterized by being tilted forward toward the angle, forming a right angle. 2. When the work cutter (E) rotates, the side opposite to the rotation direction (Re) of the cutter body (1), which is the workpiece, in the end view of the outer circumferential side line, which is the locus drawn by the outer cutting edge of the cutter (E). Parallel to the meat side outer circumferential line (E1) in
Reference radius (γ1) on the end face (11) of the cutter body (1)
), the overall radial rake angle (R1) of the cutting base (2)
The outer circumferential point of the turning radius (γ2) rotated in the opposite direction of cutter rotation by a base point setting angle (L) that is equal to the planned angle of is set as a base point (B), and from this point (B), Place the work cutter (
While holding the work cutter (E) at a position where the outer peripheral line (E1) on the meat side of E) matches, separately set the planned sag angle (
The expected average sag angle (R3
The holding handle (1') of the cutter (1) is calculated by calculating the deflection angle (β) where the quotient of the tan value of the cutter (1) divided by the tan value of the predetermined twist angle (α) is the tan value. The cutter-specific rotational direction (Re
) and the right and left of the twisting direction of the blade base (2) seen upward from the end surface (11) side of the cutter (1) match, for example, right: right, then the work cutter (E ) in the direction in which cutting starts from the cutting edge (e) first, or vice versa, for example on the right:
In the case of conflicting conditions as shown on the left, the direction in which cutting starts from the blade base (e') of the machine cutter (E) first, the machine cutter (E) or the workpiece, depending on the structure of the machine tool used. After tilting one of the cutters (1), which is the workpiece, by the calculated deflection angle (β), the degree of rotation and advancement of the cutter (1), which is the workpiece, is adjusted according to the twist angle (α). The twisting process is performed in accordance with the official twisting blade processing method in synchronization, and the rake face (F) is cut out by line cutting using the meat side outer circumferential line (E1) of the work cutter (E). A method of forming a blade shape of a twisted blade cutter having the shape and angle configuration as described in item 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS57114309A (en) * 1981-01-07 1982-07-16 Ryoko Seiki Kk Roughly cutting end mill

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016506875A (en) * 2013-02-13 2016-03-07 イスカル リミテッド End mill for titanium machining with asymmetric index angle arrangement

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