WO2007013447A1 - ラジアスエンドミルおよび切削加工方法 - Google Patents

ラジアスエンドミルおよび切削加工方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2007013447A1
WO2007013447A1 PCT/JP2006/314665 JP2006314665W WO2007013447A1 WO 2007013447 A1 WO2007013447 A1 WO 2007013447A1 JP 2006314665 W JP2006314665 W JP 2006314665W WO 2007013447 A1 WO2007013447 A1 WO 2007013447A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
end mill
blade
radius
corner
outer peripheral
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/314665
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Taiitsu Aoki
Kazumasa Abe
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corporation
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 Mitsubishi Materials Corporation filed Critical Mitsubishi Materials Corporation
Priority to CN2006800269609A priority Critical patent/CN101247914B/zh
Priority to KR1020087002015A priority patent/KR101351727B1/ko
Priority to EP06781577.9A priority patent/EP1908543B1/en
Priority to US11/996,623 priority patent/US7997834B2/en
Publication of WO2007013447A1 publication Critical patent/WO2007013447A1/ja

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2210/00Details of milling cutters
    • B23C2210/04Angles
    • B23C2210/0407Cutting angles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2210/00Details of milling cutters
    • B23C2210/12Cross section of the cutting edge
    • B23C2210/126Rounded cutting edges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2210/00Details of milling cutters
    • B23C2210/54Configuration of the cutting part
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00Cutters, for shaping
    • Y10T407/19Rotary cutting tool
    • Y10T407/1946Face or end mill
    • Y10T407/1948Face or end mill with cutting edge entirely across end of tool [e.g., router bit, end mill, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00Cutters, for shaping
    • Y10T407/19Rotary cutting tool
    • Y10T407/1952Having peripherally spaced teeth
    • Y10T407/1962Specified tooth shape or spacing
    • Y10T407/1964Arcuate cutting edge
    • Y10T407/1966Helical tooth
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00Cutters, for shaping
    • Y10T407/23Cutters, for shaping including tool having plural alternatively usable cutting edges
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30Milling
    • Y10T409/303752Process

Definitions

  • the present invention relates to a radius end mill used when a workpiece is cut to mold a die or the like, and a cutting method using the radius end mill.
  • a conventional radius end mill includes a chip discharge groove, an outer peripheral blade, a bottom blade, and a corner blade.
  • the chip discharge groove is formed, for example, at the outer peripheral portion near the tip of the end mill body that is rotated around the axis so as to twist toward the rear in the rotational direction of the end mill as it moves toward the rear end of the end mill body.
  • the outer peripheral edge is formed on a ridge line portion near the outer periphery of the end mill body on the wall surface of the chip discharge groove facing the front of the end mill in the rotation direction.
  • the bottom blade is formed on the ridge line portion of the wall surface near the tip of the end mill body.
  • the corner blade is formed continuously between both the outer peripheral blade and the bottom blade, toward the radially outer side of the end mill body and toward the rear end force tip of the end mill body. It has a protruding arc-shaped curve.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 below propose a radius end mill for high-feed machining in consideration of these problems.
  • the radius end mill disclosed in Patent Document 1 has a shape in which the radius of curvature of the corner blade is not less than 40% and less than 50% of the outer diameter of the end mill, and the center portion of the end face of the end mill is retreated.
  • the radius of curvature of the corner blade is set to be larger than before, so the shape of the cutting edge transferred to the machining surface becomes a sliding force, and the surface roughness of the machining surface is increased even if the feed rate is increased. Can be improved.
  • the radius end mill disclosed in Patent Document 2 is such that the rake face of the corner blade is curved with a rising force, and the corner blade has a portion near the outer periphery of the end mill main body, at the tip of the end mill main body. Recessed chip space force It is formed to be continuous with the rake face.
  • the rake face of the corner blade is curved so that it rises, the strength of the corner blade can be improved, thereby preventing chipping and chipping of the cutting blade.
  • chips are discharged through the chip space formed continuously on the rake face, the chips are also quickly separated from the rake face force, which promotes chip discharge and prevents problems such as chip clogging. Can be prevented.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 3590800
  • Patent Document 2 JP-A-2004-82275
  • the rake face of the corner blade is curved so that it rises, so that the contact length of the corner blade with the workpiece is increased, and the cutting resistance increases. End up. Therefore, when machining the corners and contours of the polygons of the pocket, it is necessary to reduce the feed rate to prevent chattering of the end mill, as in the case of the Girder End Mill of Patent Document 1, which reduces the machining efficiency. There is a problem that it falls. In addition, it is necessary to form the rake face so that it rises and insert a chip space for discharging chips, and the shape of the cutting edge is very complex, which increases the manufacturing cost of the radius end mill itself. is there.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and when forming a pocket or the like on a workpiece, high-feed machining is performed even at a corner portion or contour portion of the pocket. This makes it possible to efficiently machine the workpiece, and to finish the machined surface of the workpiece smoothly, and in addition, a radius end mill that can be manufactured at low cost, and A cutting method using this radius end mill is provided. Furthermore, the present invention provides a radius end mill that can be used after re-grinding the cutting edge.
  • the radius end mill of the present invention is formed such that an end mill main body rotated about an axis and an outer peripheral portion near the front end of the end mill main body extend toward the rear end of the front end force of the end mill main body.
  • the corner blade is curved inwardly in the radial direction as it is directed toward the tip of the rear end force of the end mill body, and reaches the forefront of the end mill body and It is formed so as to bend toward the rear end of the end mill body, and the bottom blade is directed to the rear end of the end mill body according to the tip force of the end mill body as it is directed inward in the radial direction continuously to the corner blade.
  • the rake angle ⁇ of the corner blade with respect to the axis is 10 ° or more and 10 ° or less, and the rake surface of the corner blade and the rake surface of the bottom blade are both formed in a planar shape.
  • the rake angle ex of the corner blade is set to -10 ° or more and 10 ° or less, that is, the rake angle ⁇ of the corner blade is set to 0 ° or a value close thereto.
  • the radius of curvature R of the corner blade is set to 0.1 XD or more and 0.3 XD or less, that is, smaller than the outer diameter D. Therefore, the contact length of the corner blade to the workpiece is shortened. Cutting resistance is reduced. This can prevent chattering on the radius end mill.
  • the rake face of the corner blade and the rake face of the bottom blade are both formed in a flat shape, and the rake face of the corner blade is formed flush with the rake face of the bottom blade.
  • the rake angle along the radial direction of the end mill body of the blade is also set near 0 °. This improves the sharpness of the corner blade and reduces cutting resistance. Furthermore, since the corner blade and the bottom blade can be easily formed, the radius end mill can be manufactured at low cost.
  • the tip force of the end mill body is formed so as to be directed toward the rear end. Since the bottom edge of the end mill is close to the center of the end mill body and is recessed, the speed is zero or close when the end mill is rotated about the axis. No contact with the material. As a result, the processed surface is not damaged when the radial end mill is fed in the direction perpendicular to the axis, so that the processed surface can be finished smoothly.
  • the outer peripheral blade is formed to be twisted toward the rear in the rotational direction of the end mill as it approaches the front end force rear end of the end mill body, and the axis of the outer peripheral blade
  • the torsion angle y is set to 10 ° or more and 30 ° or less, the impact at the time of contact is dispersed by the effect of the torsion angle even if the outer peripheral blade contacts the workpiece. .
  • chattering on the radius end mill can be prevented.
  • high-feed machining is possible when machining the corners and contours of the polygons of the pocket, and the workpiece can be machined efficiently.
  • the rake face of the corner blade can be re-polished and used with the rake angle ⁇ . This can extend the life of the end mill.
  • the outer peripheral blade is provided with a back taper so that the front end force of the end mill body gradually decreases toward the rear end so that the outer end force gradually decreases.
  • flank face of the corner blade and the flank face of the outer peripheral blade are formed to be continuous so that the side wall surface of the pocket formed in the workpiece is smooth. Finished. Thereby, the surface roughness of the side wall surface after processing can be improved.
  • the cutting method of the present invention is a cutting method of processing a workpiece using the radius end mill configured as described above, and is a method of cutting in the axial direction with respect to the workpiece.
  • the cutting depth is not more than the radius of curvature R of the corner blade.
  • the cutting method configured as described above when the workpiece is processed using the radius end mill configured as described above, the amount of cut in the axial direction with respect to the workpiece
  • the radius of curvature of the corner blade is set to be equal to or less than R, the workpiece is cut by the bottom blade and the corner blade, and the outer peripheral blade hardly touches the workpiece.
  • the cutting resistance is reduced, so that chattering in the radius end mill can be prevented and the workpiece can be finished smoothly.
  • the present invention when a pocket or the like is formed on the workpiece, high feed processing can be performed even at the corner portion or contour portion of the pocket. Can be carried out efficiently. Furthermore, the processed surface of the workpiece can be finished smoothly.
  • the radius end mill can be manufactured at low cost. In addition, the end blade of the radius end mill can be re-polished before use.
  • FIG. 1 is a view showing an embodiment of a radius end mill of the present invention, and is a side view of the radius end mill.
  • FIG. 2 is a view of the bottom surface of the radius end mill shown in FIG. 1 as viewed from the length direction of the end mill.
  • FIG. 3 is a view for explaining the shape of the tip of the radius end mill shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram when the workpiece is cut using the radius end mill shown in FIG. 1.
  • FIG. 5 is a diagram showing the shape of a pocket formed in a workpiece.
  • FIG. 1 to 3 show an embodiment of the radius end mill of the present invention.
  • FIG. 4 shows a state of cutting of the corner portion and the contour portion of the pocket when the pocket is formed on the workpiece by using the radius end mill of the present embodiment.
  • the end mill body 11 is made of a hard material such as a cemented carbide, and is formed in a substantially cylindrical shape with the axis O as the center, as shown in FIG.
  • a shank portion 12 for attaching the end mill body 11 to the spindle end of the machine tool is provided at a portion near the rear end of the end mill body 11 (upper portion in FIG. 1).
  • the cutting edge portion 13 is provided in the lower portion (1).
  • the cutting edge portion 13 includes a chip discharge groove 14, an outer peripheral edge 15, a bottom edge 17, and a corner edge 18.
  • a plurality of chip discharge grooves 14 are formed on the outer periphery of the cutting edge portion 13 at regular intervals in the circumferential direction of the end mill body 11 (four in this embodiment).
  • Each chip discharge groove 14 extends toward the rear end of the end force of the end mill body 11, and the end force of the end mill body 11 around the axis O also moves rearward in the rotation direction T of the end mill according to the direction of the rear end. It is formed to be twisted.
  • the outer peripheral blade 15 is a ridge line portion where the wall surface of each chip discharge groove 14 facing the front in the rotational direction T of the end mill and the outer peripheral surface of the cutting blade portion 13 connected to the rear in the rotational direction T of the end mill are in contact with each other. That is, a plurality of ridge lines are formed on the wall surface near the outer periphery of the end mill body 11! / As with the chip discharge groove 14, each outer peripheral blade 15 is formed so as to be twisted backward in the rotational direction T of the end mill as it goes rearward from the tip of the end mill body 11 around the axis O.
  • the wall force facing the front in the rotational direction T of the end mill of the chip discharge groove 14 is the scoop surface 15A of the outer peripheral blade 15, and the partial force connected to the outer peripheral blade 15 of the outer peripheral surface of the cutting blade portion 13 15 flank 15B.
  • the magnitude of the twist angle ⁇ with respect to the axis O of the outer peripheral blade 15 is set to 10 ° or more and 30 ° or less, preferably 10 ° or more and 20 ° or less.
  • a back taper is provided on the flank 15 mm of the outer peripheral blade 15, that is, on the outer peripheral surface of the cutting edge portion 13 so that the outer diameter of the end mill body 11 gradually decreases toward the rear end.
  • a plurality of gears 16 are formed at the tip of the cutting edge portion 13, that is, at the forefront of the end mill body 11.
  • the geash 16 communicates with the chip discharge groove 14 and is recessed toward the radially inner side of the end mill body 11.
  • the bottom blade 17 is formed on the ridge line portion near the tip of the end mill body 11 on the wall surface facing the front in the end mill rotation direction T of each gash 16.
  • the bottom blade 17 extends in the radial direction of the end mill body 11 in the radial direction of the end mill body 11 toward the center of the tip surface of the cutting edge portion 13, that is, in the vicinity of the axis O.
  • the tip force of the main body 11 is a straight line that inclines toward the rear end.
  • the wall facing the front direction of the end mill rotation direction of the gearash 16 is the scoop surface 17A of the bottom blade 17, and the partial force connected to the bottom blade 17 of the tip surface of the cutting edge portion 13 is the flank 17B of the bottom blade 17 It is said that.
  • the corner blade 18 is formed between the outer peripheral blade 15 and the bottom blade 17 so as to be continuous with both blades when viewed from the rotational direction of the end mill main body 11. An arcuate curve that protrudes from the rear end of the end mill body 11 toward the front end is formed.
  • the corner blade 18 is formed so as to draw an arc having a radius of curvature R with C as the center.
  • the center C of the radius of curvature R of the corner blade 18 is positioned closer to the tip of the end mill body 11 than the contact point G between the outer peripheral blade 15 and the corner blade 18, that is, along the axis O direction of the corner blade 18.
  • the length of the cutting edge portion 13 from the leading edge is set to be longer than the curvature radius R.
  • the center C is positioned radially outward of the end mill body 11 with respect to the contact H between the bottom blade 17 and the corner blade 18, that is, the corner blade 18 has a radial direction of the end mill body 11.
  • the length from the outermost peripheral edge of the cutting edge portion 13 along is set longer than the radius of curvature R.
  • the corner edge 18 bends inward in the radial direction of the end mill body 11 as it is directed toward the rear end force of the end mill body 11, reaches the forefront of the end mill body 11, and then reaches the rear end of the end mill body 11. It is curving towards.
  • the radius of curvature R of the corner blade 18 is set to 0.1 X D or more and 0.3 X D or less.
  • the rake angle ⁇ with respect to the axis O of the corner blade 18 is ⁇ 10 ° or more, 10 ° or less. Is set below 0 or (0 ° in this embodiment), the rake face 18A, the wall surface and the surface facing the front side of the rake face 17A, that is the end mill rotating direction T of Giyasshu 16 of the end cutting edge 17 of the corner cutting edge 18 Formed in a single plane! RU
  • the corner blade 18 rake !, the surface 18A and the bottom blade 17 rake !, and the surface 17A are both formed flat, and the corner blade 18 rake face 18A is flush with the bottom edge 17 rake face 17A. It is formed.
  • the rake angle of the corner blade 18 with respect to the radial direction of the end mill body 11 is also substantially 0 °.
  • flank 18B of the corner blade 18 is formed to be smoothly connected to the flank 15B of the outer peripheral blade 15.
  • the rake face 17A of the bottom edge 17 and the rake face 18A of the corner edge 18 18A force Along the tip end of the end mill body 11 along the axis O
  • the force extends toward the rear end and continues to the rake face 15A of the outer peripheral blade 15.
  • the rake face 15A of the outer peripheral edge 15 is formed so as to be twisted toward the rear of the end mill rotation direction T toward the rear end of the tip force of the end mill body 11, and to be inclined with respect to the axis O at a twist angle ⁇ .
  • the flank 18B of the corner blade 18 is formed along the rake face 18A
  • the flank 15B of the outer peripheral blade 15 is formed along the face 15A!
  • the depth of the chip discharge groove 14 along the cross section perpendicular to the axis ⁇ is set to 0.075 XD or less, and the core thickness of the end mill is set to 0.85 XD or more. . Therefore, when the rake face 18A of the corner blade 18 is viewed in plan, the portion of the rake face 18A located radially outward of the end mill body 11 is connected to the wall surface of the chip discharge groove 14 facing the front side of the end mill rotation direction ⁇ .
  • the surface of the outer peripheral edge 15 is the surface 15A.
  • a recess 19 is formed at the center of the tip surface of the cutting edge portion 13.
  • the concave portion 19 is formed by the bottom blade 17 continuing to the corner blade 18 and being inclined toward the rear end of the end mill body 11 as it is directed radially inward of the end mill body 11.
  • the radius end mill configured as described above is attached to the spindle end of the machine tool through the shank portion 12, is rotated about the axis O, and is orthogonal to the axis O. It is sent to cut the workpiece w so as to form pockets P, etc., and is used for high-feed machining with a high feed rate in the direction perpendicular to the axis o.
  • the cutting amount in the direction of the axis O with respect to the workpiece W is set to be equal to or less than the radius of curvature R of the corner blade 18.
  • the length of the corner blade 18 from the leading edge of the cutting edge portion 13 along the direction of the axis O is set to be longer than the radius of curvature R of the corner blade 18. Since the cutting edge 13 is provided at the position where the cutting edge part 13 is further away from the radius of curvature R toward the rear end of the end mill body 11, the outer peripheral edge 15 is set with the cutting amount in the direction of the axis O as described above. Then, the corner blade 18 and the bottom blade 17 are mainly used for cutting, and the outer peripheral blade 15 is not used for cutting. Therefore, the contact length of the cutting edge portion 13 with the workpiece W is shortened, and the cutting resistance is suppressed. As a result, the occurrence of chattering on the radius end mill is suppressed, and the machined surface can be finished smoothly.
  • the radius of curvature radius of the corner blade 18 is set to 0 ° and is set to 0.3 XD or less (D is the outer diameter of the end mill), so the contact length of the corner blade 18 with the workpiece W is Shortening and cutting resistance can be suppressed. As a result, chattering of the radius end mill can be prevented, chipping of the cutting edge portion 13 can be prevented, and cutting by the radius end mill can be performed stably.
  • the radius of curvature R of the corner blade 18 is set to 0.1 XD or more, the surface to which the shape of the corner blade 18 is transferred can be formed relatively smoothly even during high-feed machining. It is possible to improve the surface roughness of the machined surface.
  • the rake face 18A of the corner blade 18 and the rake face 17A of the bottom blade 17 are both formed flat, and the rake face 18A of the corner blade 18 is flush with the rake face 17A of the bottom blade 17. Therefore, the sharpness of the corner blade 18 is improved and the cutting resistance is reduced. Further, since the corner blade 18 and the bottom blade 17 can be easily formed, a radius end mill can be manufactured at low cost. [0040]
  • the recess 19 is formed at the center of the cutting edge 13 tip surface, the center of the tip surface of the end mill body 11 where the speed is 0 or close when the end mill is rotated around the axis O is the workpiece W And no contact. As a result, when the radius end mill is fed in the direction perpendicular to the axis O, the machined surface is not damaged, and the machined surface can be finished smoothly.
  • the outer peripheral blade 15 is formed to be twisted toward the rear of the end mill rotation direction T according to the direction of the tip force and rear end of the end mill body 11, and the torsion angle ⁇ with respect to the axis O of the outer peripheral blade 15 is Therefore, when machining the corners and contours of the pocket ⁇ , even if the outer peripheral edge 15 comes into contact with the side wall surface of the workpiece W that forms the pocket ⁇ The impact during contact is dispersed by the effect of the twist angle. As a result, chattering can be prevented from occurring on the radius suspension mill. As a result, high-feed machining is possible when machining the corners and contours of the polygons of the pockets, and the workpiece W can be efficiently caloeed.
  • a back taper is provided on the flank 15B of the outer peripheral blade 15 so that the outer diameter gradually decreases as the tip force of the end mill body 11 is directed toward the rear end, and the magnitude of the taper angle ⁇ of the back taper Since it is set to be greater than 0 ° and less than or equal to 1 ° (0.8 ° or more in this embodiment), when machining the corners and contours of the pocket ⁇ , as shown in FIG. Since only 8 contacts the workpiece W and the contact of the outer peripheral edge 15 with the workpiece W is prevented, an increase in cutting resistance can be suppressed.
  • the rake angle a of the corner blade 18 is set to 0 °, and the torsion angle ⁇ of the outer peripheral blade 15 is set to 10 ° to 30 °. That is, since the rake angle ⁇ is set smaller than the torsion angle ⁇ , the rake face 18A of the corner blade 18 can be re-polished and used with the rake angle ⁇ . This can extend the life of the end mill.
  • flank 18B of the corner blade 18 is formed so as to be smoothly connected to the flank 15B of the outer peripheral blade 15, the pocket ⁇ is formed when machining the corners and contours of the pocket ⁇ .
  • the side wall surface of the workpiece W to be formed can be finished smoothly.
  • the depth force in the direction along the cross section perpendicular to the axis ⁇ of the chip discharge groove 14 is set to 0.075 XD or less, and the core thickness force of the radius end mill is set to 0.85 XD or more.
  • the rigidity of the end mill body 11 can be increased. Furthermore, chattering and deformation due to cutting resistance can be prevented, and high-feed machining can be performed stably.
  • a so-called four-flute end mill has been described in which four chip discharge grooves are provided, and four outer peripheral blades, bottom blades, and four corner blades are provided.
  • the radius end mill may have 5 or more cutting edges with no limitation on the number of outer peripheral edges, bottom cutting edges, and corner cutting edges, or may have 3 or fewer cutting edges.
  • a film made of hard material such as TiN or T1A1N may be formed on the surface of the cutting edge. As a result, the wear resistance of the cutting edge is greatly improved, and it is possible to further extend the life of the end mill.

Landscapes

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

Description

明 細 書
ラジアスエンドミルおよび切削加工方法
技術分野
[0001] 本発明は、被切削材を切削して金型等を成形する際に用いられるラジアスエンドミ ル、およびこのラジアスエンドミルを用いた切削加工方法に関する。
本願は、 2005年 7月 25日に出願された特願 2005— 214210号について優先権 を主張し、その内容をここに援用する。
背景技術
[0002] 従来のラジアスエンドミルは、切屑排出溝と、外周刃と、底刃と、コーナ刃とを備えて いる。切屑排出溝は、例えば軸線回りに回転されるエンドミル本体の先端寄りの外周 部分に、このエンドミル本体の後端に向力うに従ってエンドミルの回転方向後方にね じれるように形成されている。外周刃は、前記切屑排出溝のエンドミルの回転方向前 方を向く壁面の、エンドミル本体の外周寄りの稜線部に形成されている。底刃は、前 記壁面の、エンドミル本体の先端寄りの稜線部に形成されている。コーナ刃は、前記 外周刃と前記底刃との間に、双方の刃に連続して形成されており、エンドミル本体の 半径方向外方に向けて、かつエンドミル本体の後端力 先端に向けて突出する円弧 状の曲線をなしている。
[0003] 近年、金型等の切削加工においては、切削効率を向上させるために、エンドミル等 の切削工具の送り速度を高めた高送り加工が広く行われている。この高送り加工を行 うと、切刃 1枚当たりの送り方向の切削量が大きくなり、被切削材の加工面に切刃の 形状が転写されることによってカ卩工面の粗さが劣化してしまうという問題がある。また、 切刃に加わる切削抵抗が大きくなり、切刃の欠損ゃチッビングが起こり易くるという問 題がある。さらに、切屑が大きくなることによって切屑を十分に排出できなくなり、切屑 が詰まって切削抵抗が増加したり、切屑によって加工面が傷つ 、たりすると 、う問題 がある。
[0004] そこで、下記の特許文献 1および特許文献 2には、これらの問題を考慮した高送り 加工用のラジアスエンドミルが提案されている。 特許文献 1に開示されたラジアスエンドミルは、コーナ刃の曲率半径がエンドミル外 径の 40%以上 50%未満であって、かつエンドミル先端面の中央部が後退した形状 を有する。このエンドミルにおいては、コーナ刃の曲率半径が従来よりも大きく設定さ れているので、加工面に転写される切刃の形状が滑ら力となり、送り速度を高めても 加工面の面粗さを向上させることができる。
[0005] また、特許文献 2に開示されたラジアスエンドミルは、コーナ刃のすくい面が盛り上 力 ¾ように湾曲し、かつコーナ刃の、エンドミル本体の外周寄りの部分に、エンドミル 本体の先端に向けて凹んだチップスペース力 すくい面に連続するように形成されて いる。このエンドミルにおいては、コーナ刃のすくい面が盛り上がるように湾曲してい るので、コーナ刃の強度が向上し、これによつて切刃のチッビングや欠損を防止する ことができる。さらに、切屑がすくい面に連続して形成されたチップスペースを介して 排出されるので、切屑がすくい面力も速やかに離れていき、これによつて切屑排出を 促進して切屑詰まり等のトラブルを防止することができる。
特許文献 1:特許第 3590800号公報
特許文献 2 :特開 2004— 82275号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] ところで、被切削材を切削加工して金型等を製作する場合、図 5に示すように、被 切削材の表面に開口部が概略多角形をなすポケットを形成することがある。このボケ ットを加工する際、多角形をなすポケットの輪郭部分では、エンドミルの外周がポケッ トを形成する被切削材の側壁面と接触し、被切削材の側壁面に対する切刃の接触 長さが長くなる。特にポケットの多角形の角の部分では、被切削材の側壁面に対する 、切刃の接触長さがさらに長くなり、切削抵抗が増大してエンドミルにビビリが生じて しまうので、加工面の面粗さが劣化するという問題がある。
[0007] そしてさらに、特許文献 1に開示されたラジアスエンドミルにおいては、コーナ刃の 曲率半径が大きいために被切削材に対するコーナ刃の接触長さが長くなり、切削抵 抗が増加してしまう。特にポケットの多角形の角の部分や輪郭部分を加工する際に は、接触長さが一段と長くなり、切削抵抗が増大してエンドミルにビビリが生じてしまう 。そこで、エンドミルのビビリを防止するために送り速度を落とす必要があり、加工効 率が低下してしまうと 、う問題がある。
[0008] 特許文献 2に開示されたラジアスエンドミルにおいても、コーナ刃のすくい面が盛り 上がるように湾曲しているので、被切削材に対するコーナ刃の接触長さが長くなり、 切削抵抗が増加してしまう。したがって、ポケットの多角形の角の部分や輪郭部分を 加工する際には、特許文献 1のジラァスエンドミルと同様に、エンドミルのビビリを防止 するために送り速度を落とす必要があり、加工効率が低下してしまうという問題がある 。また、すくい面を盛り上がるように形成するとともに切屑排出のためのチップスぺー スを形成する必要があり、切刃の形状が非常に複雑なので、ラジアスエンドミル自体 の製造コストが高くなつてしまうという問題がある。
[0009] また、上記のような複雑な形状をした切刃を有する高送り加工用のラジアスエンドミ ルにおいては、通常、ラジアスエンドミルの先端部分にのみ必要な切刃が形成されて いるので、切刃が摩耗しても再研磨して使用することができず、使い捨てされる。した がって、ラジアスエンドミルの寿命が短く交換サイクルが早いので、使用コストが高く なってしまうという問題があった。
[0010] この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、被切削材にポケット等を 成形する際に、このポケットの角の部分や輪郭部分であっても高送り加工を行うこと ができ、これによつて被切削材を効率よく加工することができ、さらに被切削材の加工 面を滑らかに仕上げることができ、加えて安価に製造することが可能なラジアスエンド ミル、およびこのラジアスエンドミルを用いた切削加工方法を提供する。さらに、切刃 を再研磨して使用することが可能なラジアスエンドミルを提供する。
課題を解決するための手段
[0011] 本発明のラジアスエンドミルは、軸線回りに回転されるエンドミル本体と;前記エンド ミル本体の先端寄りの外周部分に、前記エンドミル本体の先端力 後端に向けて延 びるように形成された外周刃と;前記エンドミル本体の先端面に、前記軸線の近傍か ら前記エンドミルの半径方向外方に延びるように形成された底刃と;前記外周刃と前 記底刃との間に、双方の刃を繋ぐように形成され、前記エンドミル本体の半径方向外 方に向けて、かつ前記エンドミル本体の後端力も先端に向けて突出するように形成さ れたコーナ刃と;を備え、前記コーナ刃は、前記エンドミル本体の後端力 先端に向 力うに従って前記半径方向内方に向けて湾曲し、前記エンドミル本体の最先端に達 したうえで前記エンドミル本体の後端に向けて湾曲するように形成され、前記底刃は 、前記コーナ刃に連続して前記半径方向内方に向力うに従って前記エンドミル本体 の先端力 後端に向力うように形成され、前記コーナ刃の前記軸線に対するすくい 角 αの大きさは、 10° 以上 10° 以下であり、前記コーナ刃のすくい面および前記 底刃のすくい面がともに平面状に形成されるとともに、前記コーナ刃のすくい面が前 記底刃のすくい面と面一に形成され、前記エンドミル本体の外径を Dとするとき、前 記コーナ刃の曲率半径 Rの大きさは、 0. 1 X D以上 0. 3 X D以下である。
[0012] 上記のように構成されたラジアスエンドミルにおいては、前記コーナ刃のすくい角 ex がー 10° 以上 10° 以下、すなわちコーナ刃のすくい角 αが 0° もしくはそれに近い 値に設定されており、し力もコーナ刃の曲率半径 Rが 0. 1 X D以上 0. 3 X D以下、す なわち外径 Dよりも小さく設定されているので、被切削材に対するコーナ刃の接触長 さが短くなつて切削抵抗が低減される。これにより、ラジアスエンドミルにビビリが生じ るのを防止することができる。
[0013] また、コーナ刃のすくい面および底刃のすくい面がともに平面状に形成されるととも に、コーナ刃のすくい面が底刃のすくい面と面一に形成されているので、コーナ刃の エンドミル本体の半径方向に沿うすくい角も 0° 近傍に設定される。これにより、コー ナ刃の切れ味が良くなり、切削抵抗が低減する。さらに、コーナ刃および底刃を容易 に成形することが可能なので、ラジアスエンドミルを安価に製造することができる。
[0014] さらに、前記底刃が、前記コーナ刃に連続し、かつ前記半径方向内方に向かうに 従って前記エンドミル本体の先端力も後端に向力 ように形成されている、すなわち、 エンドミル本体の先端面にぉ 、ては底刃がエンドミル本体の中央に近 、ほど凹んで いるので、エンドミルを軸線を中心として回転させると速度が 0もしくはそれに近くなる エンドミル本体の先端面の中央が、被切削材とは接触しなくなる。これにより、ラジア スエンドミルを軸線と直交する方向に送る際に加工面が傷つくことがないので、加工 面を滑らかに仕上げることができる。
[0015] 本発明のラジアスエンドミルにおいては、前記底刃の前記軸線に直交する平面に 対する角 j8の大きさが、 3° 以上 8° 以下に設定されることにより、底刃やコーナ刃が 磨耗しても、被切削材に対する底刃の接触長さ、および被切削材に対するコーナ刃 の接触長さはいずれも短いままである。これにより、切削抵抗を低く抑えることができ る。
[0016] 本発明のラジアスエンドミルにおいては、前記外周刃が、前記エンドミル本体の先 端力 後端に向かうに従って同エンドミルの回転方向後方に向けてねじれるように形 成され、前記外周刃の前記軸線に対するねじれ角 yの大きさが、 10° 以上 30° 以 下に設定されることにより、外周刃が被切削材に接触しても、接触の際の衝撃がねじ れ角の効果で分散される。これにより、ラジアスエンドミルにビビリが生じるのを防止す ることができる。その結果、ポケットの多角形の角の部分や輪郭部分を加工する際も 、高送り加工が可能になり、被切削材を効率よく加工することができる。
[0017] また、前記すくい角 exが前記ねじれ角 yよりも小さく設定されることにより、コーナ刃 のすくい面をすくい角 αのまま再研磨して使用することができる。これにより、エンドミ ルの寿命の延長を図ることができる。
[0018] 本発明のラジアスエンドミルにお!、ては、前記外周刃に、前記エンドミル本体の先 端力も後端に向かうに従って漸次外径力 、さくなるようにバックテーパが設けられ、前 記バックテーパのテーパ角 0の大きさ力 0° よりも大きく 1° 以下に設定されること により、被切削材の側壁面に対する外周刃の接触が防止される。これにより、切削抵 抗の増大によるラジアスエンドミルのビビリを防止することができる。また、ラジアスェ ンドミルの先端を研磨してもエンドミルの外径が大きく変化しな 、ので、ラジアスエンド ミルを再研磨して使用することができる。これにより、ラジアスエンドミルの寿命の延長 を図ることができる。
[0019] 本発明のラジアスエンドミルにおいては、前記コーナ刃の逃げ面と前記外周刃の逃 げ面とが連続するように形成されることにより、被切削材に形成されるポケットの側壁 面が滑らかに仕上がる。これにより、加工後の側壁面の面粗さを向上させることがで きる。
[0020] 本発明の切削加工方法は、上記のように構成されたラジアスエンドミルを用いて被 切削材を加工する切削加工方法であって、前記被切削材に対する前記軸線方向の 切り込み量が、前記コーナ刃の曲率半径 R以下である。
[0021] 上記のように構成された切削加工方法においては、上記のように構成されたラジア スエンドミルを用いて被切削材を加工する際に、前記被切削材に対する前記軸線方 向の切り込み量が、前記コーナ刃の曲率半径 R以下に設定されているので、底刃お よびコーナ刃によって被切削材が切削され、外周刃はほとんど被切削材に接触しな い。これにより、切削抵抗が低減されるので、ラジアスエンドミルにビビリが生じるのを 防止するとともに、被切削材を滑らかに仕上げることができる。
発明の効果
[0022] 本発明によれば、被切削材にポケット等を成形する際に、このポケットの角の部分 や輪郭部分であっても高送り加工を行うことができ、これによつて被切削材を効率よく カロェすることができる。さらに、被切削材の加工面を滑らかに仕上げることができる。 カロえて、ラジアスエンドミルを安価に製造することができる。また、ラジアスエンドミルの 切刃を再研磨して使用することができる。
図面の簡単な説明
[0023] [図 1]本発明のラジアスエンドミルの実施形態を示す図であって、ラジアスエンドミル の側面図である。
[図 2]図 1に示すラジアスエンドミルの底面を同エンドミルの長さ方向から見た図であ る。
[図 3]図 1に示すラジアスエンドミルの先端部の形状を説明するための図である。
[図 4]図 1に示すラジアスエンドミルを用いて被切削材を切削加工する際の説明図で ある。
[図 5]被切削材に形成されるポケットの形状を示す図である。
符号の説明
[0024] 11· ··エンドミル本体、 15· ··外周刃、 15Β· ··逃げ面、 17· ··底刃、 17Α· ··すくい面、 18· ··コーナ刃、 18Α· ··すくい面、 18Β· ··逃げ面、 19· ··凹部、 W…被切肖 IJ材 発明を実施するための最良の形態
[0025] 本発明のラジアスエンドミルの実施形態について、添付の図面を参照しながら説明 する。図 1から図 3には、本発明のラジアスエンドミルの実施形態を示す。また、図 4に は、本実施形態のラジアスエンドミルを使用して被切削材にポケットを形成したときの ポケットの角の部分および輪郭部分の切削加工の様子を示す。
エンドミル本体 11は、超硬合金等の硬質材料からなり、図 1に示すように、軸線 Oを 中心とする概略円柱状に形成されている。エンドミル本体 11の後端寄りの部分(図 1 において上側部分)には、エンドミル本体 11を工作機械の主軸端に装着するための シャンク部 12が設けられ、エンドミル本体 11の先端寄りの部分(図 1にお 、て下側部 分)には、切刃部 13が設けられている。
[0026] 切刃部 13は、切屑排出溝 14と、外周刃 15と、底刃 17と、コーナ刃 18とを備えてい る。切屑排出溝 14は、切刃部 13の外周に、エンドミル本体 11の周方向に等間隔に 離間して複数形成されている (本実施形態では 4つ)。各切屑排出溝 14は、エンドミ ル本体 11の先端力 後端に向けて延在し、かつ軸線 Oを中心としてエンドミル本体 1 1の先端力も後端に向力 に従ってエンドミルの回転方向 Tの後方にねじれるように 形成されている。
[0027] 外周刃 15は、各切屑排出溝 14のエンドミルの回転方向 Tの前方を向く壁面と、ェ ンドミルの回転方向 Tの後方に連なる切刃部 13の外周面とが接する稜線部、すなわ ち前記壁面のエンドミル本体 11の外周寄りの稜線部に複数形成されて!/、る。各外周 刃 15は、切屑排出溝 14と同様に、軸線 Oを中心としてエンドミル本体 11の先端から 後方に向かうに従ってエンドミルの回転方向 Tの後方にねじれるように形成されて!ヽ る。
[0028] したがって、切屑排出溝 14のエンドミルの回転方向 Tの前方を向く壁面力 外周刃 15のすくい面 15Aとされ、切刃部 13の外周面のうち外周刃 15に連なる部分力 外 周刃 15の逃げ面 15Bとされている。ここで、外周刃 15の軸線 Oに対するねじれ角 γ の大きさは、 10° 以上、 30° 以下、望ましくは 10° 以上、 20° 以下に設定されてい る。外周刃 15の逃げ面 15Β、つまり切刃部 13の外周面には、エンドミル本体 11の先 端力も後端に向かうに従って外径が漸次小さくなるようにバックテーパが設けられて いる。このバックテーパのテーパ角 Θの大きさは、 0° よりも大きく、 1° 以下に設定さ れている(本実施形態では 0. 8° 以上)。 また、外周刃 15の軸線 O方向の長さ Lは、エンドミル本体の外径を Dとするとき、 0. 15 X D以上、 1. 5 X D以下に設定されている(本実施形態では L = D)。
[0029] 切刃部 13の先端、つまりエンドミル本体 11の最先端には、ギヤッシュ 16が複数 (本 実施形態では図 2に示すように 4つ)形成されている。ギヤッシュ 16は、切屑排出溝 1 4に連通し、エンドミル本体 11の半径方向内方に向けて凹んでいる。底刃 17は、各 ギヤッシュ 16のエンドミル回転方向 Tの前方を向く壁面の、エンドミル本体 11の先端 寄りの稜線部に形成されている。底刃 17は、切刃部 13の先端面の中心、すなわち 軸線 Oの近傍力 エンドミル本体 11の半径方向外方に向けて延びており、エンドミル 本体 11の半径方向内方に向力うに従ってエンドミル本体 11の先端力 後端に向力う ように傾斜する直線状をなしている。ここで、ギヤッシュ 16のエンドミル回転方向丁の 前方を向く壁面が、底刃 17のすくい面 17Aとされ、切刃部 13の先端面のうち底刃 17 に連なる部分力 底刃 17の逃げ面 17Bとされて 、る。
[0030] コーナ刃 18は、外周刃 15と底刃 17との間に、エンドミル本体 11の回転方向丁から 見て双方の刃に連続するように形成されており、エンドミル本体 11の半径方向外方 に向けて、かつエンドミル本体 11の後端から先端に向けて突出する円弧状の曲線を なしている。コーナ刃 18は、 Cを中心として曲率半径 Rの円弧を描くように形成されて いる。コーナ刃 18の曲率半径 Rの中心 Cは、外周刃 15とコーナ刃 18との接点 Gより もエンドミル本体 11の先端寄りに位置するように、つまり、コーナ刃 18の、軸線 O方 向に沿う切刃部 13の最先端からの長さが、曲率半径 Rよりも長く設定されている。
[0031] 同様に、中心 Cは、底刃 17とコーナ刃 18との接点 Hよりもエンドミル本体 11の半径 方向外方に位置するように、つまり、コーナ刃 18の、エンドミル本体 11の半径方向に 沿う切刃部 13の最外周縁からの長さが、曲率半径 Rよりも長く設定されている。コー ナ刃 18は、エンドミル本体 11の後端力 先端に向力うに従ってエンドミル本体 11の 半径方向内方に向けて湾曲し、エンドミル本体 11の最先端に達したうえでエンドミル 本体 11の後端に向けて湾曲しているのである。
[0032] エンドミルの外径を Dとするとき、コーナ刃 18の曲率半径 Rの大きさは、 0. 1 X D以 上、 0. 3 X D以下に設定されている。
また、コーナ刃 18の軸線 Oに対するすくい角 αの大きさは、—10° 以上、 10° 以 下に設定されている (本実施形態では 0° )0また、コーナ刃 18のすくい面 18Aは、 底刃 17のすくい面 17A、つまりギヤッシュ 16のエンドミル回転方向 Tの前方側を向く 壁面と面一な平面状に形成されて!、る。
また、コーナ刃 18のすく!、面 18Aおよび底刃 17のすく!、面 17Aはともに平面状に形 成されるとともに、コーナ刃 18のすくい面 18Aが底刃 17のすくい面 17Aと面一に形 成されている。これにより、コーナ刃 18のエンドミル本体 11の半径方向に対するすく い角の大きさも、ほぼ 0° とされている。
さらに、コーナ刃 18の逃げ面 18Bは、外周刃 15の逃げ面 15Bと滑らかに連なるよう に形成されている。
[0033] 切刃部 13を側方力も見ると、図 1に示すように、底刃 17のすくい面 17A、およびコ ーナ刃 18のすくい面 18A力 軸線 Oに沿ってエンドミル本体 11の先端力 後端に向 けて延び、外周刃 15のすくい面 15Aに連続している。外周刃 15のすくい面 15Aは、 エンドミル本体 11の先端力 後端に向かうに従ってエンドミル回転方向 Tの後方に向 けてねじれるように、かつ軸線 Oに対してねじれ角 γで傾斜するように形成されてい る。コーナ刃 18の逃げ面 18Bはすくい面 18Aに沿うように、外周刃 15の逃げ面 15B はすく!/、面 15Aに沿うように形成されて!、る。
[0034] また、切屑排出溝 14の、軸線 Οに直交する断面に沿う方向の深さは、 0. 075 X D 以下に設定され、エンドミルの芯厚は、 0. 85 X D以上に設定されている。したがって 、コーナ刃 18のすくい面 18Aを平面視すると、すくい面 18Aの、エンドミル本体 11の 半径方向外方に位置する部分が、切屑排出溝 14のエンドミル回転方向 Τの前方を 向く壁面に接続され、外周刃 15のすく 、面 15Aとされて 、る。
[0035] また、図 3に示すように、切刃部 13の先端面の中央には、凹部 19が形成されている 。凹部 19は、底刃 17がコーナ刃 18に連続し、かつエンドミル本体 11の半径方向内 方に向力うに連れてエンドミル本体 11の後端に向けて傾斜することによって形成され ている。凹部 19を形成する底刃 17の、軸線 Οに直交する平面に対する角 βの大きさ は、 3° 以上、 8° 以下に設定されている (本実施形態では j8 = 6° ;)。
[0036] 上記のように構成されたラジアスエンドミルは、シャンク部 12を介して工作機械の主 軸端に装着され、軸線 Oを中心として回転されるとともに、軸線 Oと直交する方向に 送られて、被切削材 wに対してポケット P等を形成するように切削加工を施すもので あり、軸線 oと直交する方向への送り速度が高い高送り加工に使用される。
本実施形態のラジアスエンドミルを用いて被切削材 wの切削加工を行う際、被切削 材 Wに対する軸線 O方向の切り込み量は、コーナ刃 18の曲率半径 R以下に設定さ れる。
[0037] 上記のように構成されたラジアスエンドミルにおいては、コーナ刃 18の、軸線 O方 向に沿う切刃部 13の最先端からの長さが、コーナ刃 18の曲率半径 Rよりも長く設定 され、外周刃 15は切刃部 13の最先端力もエンドミル本体 11の後端に向けて曲率半 径 Rよりも離れた位置に設けられるので、上記のように軸線 O方向の切り込み量を設 定すると、コーナ刃 18および底刃 17が主に切削に使用され、外周刃 15は切削には 使用されなくなる。したがって、被切削材 Wに対する切刃部 13の接触長さが短くなり 、切削抵抗が抑えられる。その結果、ラジアスエンドミルのビビリの発生が抑えられる ので、加工面を滑らかに仕上げることができる。
[0038] さらに、上記のように構成されたラジアスエンドミルにおいては、コーナ刃 18の軸線 Oに対するすくい角 αの大きさ、およびコーナ刃 18のエンドミル本体 11の半径方向 に対するすくい角の大きさ力 それぞれ 0° に設定され、コーナ刃 18の曲率半径尺の 大きさ力 0. 3 X D以下(Dはエンドミルの外径)に設定されているので、被切削材 W に対するコーナ刃 18の接触長さが短くなり、切削抵抗が抑えられる。その結果、ラジ ァスエンドミルのビビリの発生を防止するとともに、切刃部 13の欠損ゃチッビングの発 生を防止することができ、ラジアスエンドミルによる切削を安定して行うことができる。さ らに、コーナ刃 18の曲率半径 R力 0. 1 X D以上に設定されているので、高送り加工 を行う際にも、コーナ刃 18の形状が転写された加工面を比較的滑らかに形成するこ とができ、加工面の面粗さを向上させることができる。
[0039] コーナ刃 18のすくい面 18Aおよび底刃 17のすく!、面 17Aはともに平面状に形成さ れるとともに、コーナ刃 18のすくい面 18Aが底刃 17のすくい面 17Aと面一に形成さ れているので、コーナ刃 18の切れ味が良くなり、切削抵抗が低減する。さらに、コー ナ刃 18および底刃 17を容易に成形することが可能なので、ラジアスエンドミルを安 価に製造することができる。 [0040] 底刃 17の、軸線 Oに直交する平面に対する角 |8の大きさ力 3° 以上 8° 以下 (本 実施形態では j8 =6° )に設定されているので、底刃 17やコーナ刃 18が磨耗しても 、被切削材 Wに対する底刃 17の接触長さ、および被切削材 Wに対するコーナ刃 18 の接触長さはいずれも短いままである。これにより、切削抵抗が低く抑えられ、ラジア スエンドミルのビビリの発生が抑えられるので、加工面を滑らかに仕上げることができ る。
切刃部 13先端面の中央には凹部 19が形成されているので、エンドミルを軸線を O 中心として回転させると速度が 0もしくはそれに近くなるエンドミル本体 11の先端面の 中央が、被切削材 Wとは接触しなくなる。これにより、ラジアスエンドミルを軸線 Oと直 交する方向に送る際に加工面が傷つくことがないので、加工面を滑らかに仕上げるこ とがでさる。
[0041] 外周刃 15が、エンドミル本体 11の先端力 後端に向力 に従ってエンドミル回転方 向 Tの後方に向けてねじれるように形成され、外周刃 15の軸線 Oに対するねじれ角 γの大きさが、 10° 以上 30° 以下に設定されているので、ポケット Ρの角の部分や 輪郭部分を加工する際、外周刃 15がポケット Ρを形成する被切削材 Wの側壁面に接 触しても、接触の際の衝撃がねじれ角の効果で分散される。これにより、ラジアスェン ドミルにビビリが生じるのを防止することができる。その結果、ポケットの多角形の角の 部分や輪郭部分を加工する際も、高送り加工が可能になり、被切削材 Wを効率よく カロェすることがでさる。
[0042] 外周刃 15の逃げ面 15Bには、エンドミル本体 11の先端力 後端に向力うに従って 外径が漸次小さくなるようにバックテーパが設けられ、バックテーパのテーパ角 Θの 大きさ力 0° よりも大きく 1° 以下 (本実施形態では 0. 8° 以上)に設定されている ので、ポケット Ρの角の部分や輪郭部分を加工する際、図 4に示すように、コーナ刃 1 8のみが被切削材 Wに接触し、外周刃 15の被切削材 Wに対する接触が防止される ので、切削抵抗の増大を抑えることができる。
[0043] 外周刃 15の軸線 Ο方向の長さ L力 0. 15 X D以上 1. 5 X D以下 (本実施形態で は L = D)に設定され、バックテーパ角 Θの大きさが、 0° よりも大きく 1° 以下に設定 されて 、るので、底刃 17やコーナ刃 18が摩耗した場合にラジアスエンドミルの先端 を研磨しても、エンドミルの外径が大きく変化しないので、ラジアスエンドミルを再研磨 して使用することができる。これにより、ラジアスエンドミルの寿命の延長を図ることが できる。
本実施形態のラジアスエンドミルでは、コーナ刃 18のすくい角 aの大きさが 0° に 設定され、外周刃 15のねじれ角 γの大きさが 10° 以上 30° 以下に設定されている 。つまり、すくい角 αがねじれ角 γよりも小さく設定されているので、コーナ刃 18のす くい面 18Aをすくい角 αのまま再研磨して使用することができる。これにより、エンドミ ルの寿命の延長を図ることができる。
[0044] また、コーナ刃 18の逃げ面 18Bが外周刃 15の逃げ面 15Bに滑らかに連なるように 形成されているので、ポケット Ρの角の部分や輪郭部分を加工する際、ポケット Ρを形 成する被切削材 Wの側壁面を滑らかに仕上げることができる。
[0045] また、切屑排出溝 14の、軸線 Οに直交する断面に沿う方向の深さ力 0. 075 X D 以下に設定され、ラジアスエンドミルの芯厚力 0. 85 X D以上に設定されているので 、エンドミル本体 11の剛性を高めることができる。さらに、切削抵抗によるビビリの発 生や変形を防止することができ、高送り加工を安定して行うことができる。
[0046] なお、本実施形態では、切屑排出溝が 4条設けられ、外周刃、底刃、コーナ刃がそ れぞれ 4つずつ設けられたいわゆる 4枚刃エンドミルについて説明したが、本発明の ラジアスエンドミルは、外周刃、底刃、コーナ刃の数に制限はなぐ 5枚以上の切刃を 有していてもよいし、 3枚以下の切刃を有していてもよい。
また、切刃部の表面に、 TiNや T1A1Nなどの硬質材料カゝらなる皮膜を形成してもよ い。これにより、切刃部の耐摩耗性が大きく向上するので、エンドミルのさらなる寿命 延長をは力ることができる。

Claims

請求の範囲
[1] 軸線回りに回転されるエンドミル本体と;
前記エンドミル本体の先端寄りの外周部分に、前記エンドミル本体の先端から後端 に向けて延びるように形成された外周刃と;
前記エンドミル本体の先端面に、前記軸線の近傍から前記エンドミルの半径方向 外方に延びるように形成された底刃と;
前記外周刃と前記底刃との間に、双方の刃を繋ぐように形成され、前記エンドミル 本体の半径方向外方に向けて、かつ前記エンドミル本体の後端力 先端に向けて突 出するように形成されたコーナ刃と;を備え、
前記コーナ刃は、前記エンドミル本体の後端力 先端に向かうに従って前記半径 方向内方に向けて湾曲し、かつ前記エンドミル本体の最先端に達したうえで前記ェ ンドミル本体の後端に向けて湾曲するように形成され、
前記底刃は、前記コーナ刃に連続し、かつ前記半径方向内方に向かうに従って前 記エンドミル本体の後端に向力うように形成され、
前記コーナ刃の前記軸線に対するすくい角 αの大きさは、 10° 以上 10° 以下 であり、
前記コーナ刃のすくい面および前記底刃のすくい面がともに平面状に形成されると ともに、前記コーナ刃のすくい面が前記底刃のすくい面と面一に形成され、
前記エンドミル本体の外径を Dとするとき、前記コーナ刃の曲率半径 Rの大きさは、 0. l X DJ¾_hO. 3 X D以下であるラジアスエンドミノレ。
[2] 請求項 1に記載のラジアスエンドミルであって、
前記底刃の前記軸線に直交する平面に対する角 j8の大きさ力 3° 以上 8° 以下 であるラジアスエンドミル。
[3] 請求項 1または 2に記載のラジアスエンドミルであつて、
前記外周刃は、前記エンドミル本体の先端力 後端に向かうに従って同エンドミル の回転方向後方に向けてねじれるように形成され、
前記外周刃の前記軸線に対するねじれ角 γの大きさが、 10° 以上 30° 以下であ り、かつ前記すくい角 αが前記ねじれ角 γよりも小さいラジアスエンドミル。
[4] 請求項 3に記載のラジアスエンドミルであって、
前記外周刃には、前記エンドミル本体の先端力 後端に向かうに従って外径が漸 次小さくなるようにバックテーパが設けられ、
前記バックテーパのテーパ角 0の大きさが、 0° よりも大きく 1° 以下であるラジアス エンドミル。
[5] 請求項 3に記載のラジアスエンドミルであって、
前記コーナ刃の逃げ面と前記外周刃の逃げ面とが連続するように形成されているラ ジァスエンドミル。
[6] 請求項 3に記載のラジアスエンドミルを用いて被切削材を加工する切削加工方法で あって、
前記被切削材に対する前記軸線方向の切り込み量が、前記コーナ刃の曲率半径 R以下である切削加工方法。
PCT/JP2006/314665 2005-07-25 2006-07-25 ラジアスエンドミルおよび切削加工方法 WO2007013447A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006800269609A CN101247914B (zh) 2005-07-25 2006-07-25 圆弧头立铣刀以及切削加工方法
KR1020087002015A KR101351727B1 (ko) 2005-07-25 2006-07-25 라디우스 엔드밀 및 절삭 가공 방법
EP06781577.9A EP1908543B1 (en) 2005-07-25 2006-07-25 Radius end mill and cutting method
US11/996,623 US7997834B2 (en) 2005-07-25 2006-07-25 Radius end mill and cutting method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005-214210 2005-07-25
JP2005214210A JP2007030074A (ja) 2005-07-25 2005-07-25 ラジアスエンドミル及び切削加工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007013447A1 true WO2007013447A1 (ja) 2007-02-01

Family

ID=37683343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/314665 WO2007013447A1 (ja) 2005-07-25 2006-07-25 ラジアスエンドミルおよび切削加工方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7997834B2 (ja)
EP (1) EP1908543B1 (ja)
JP (1) JP2007030074A (ja)
KR (1) KR101351727B1 (ja)
CN (1) CN101247914B (ja)
WO (1) WO2007013447A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2030712A1 (fr) * 2007-08-30 2009-03-04 Snecma Fraise à rainurer pour usinage à grande avance et à faible profondeur de passe
JP2009056533A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Hitachi Tool Engineering Ltd ロングネックラジアスエンドミル
WO2007113812A3 (en) * 2006-04-04 2009-04-09 Hanita Metal Works Ltd Face milling cutter
US11865629B2 (en) 2021-11-04 2024-01-09 Kennametal Inc. Rotary cutting tool with high ramp angle capability

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005058532A1 (en) * 2003-12-17 2005-06-30 Showa Denko K.K. Method for producing forging die, forging die and forged article
US7431538B1 (en) * 2007-04-12 2008-10-07 Kennametal Inc. End mill for orbital drilling of fiber reinforced plastic materials
JP4809283B2 (ja) 2007-04-23 2011-11-09 ユニオンツール株式会社 回転切削工具
JP5731102B2 (ja) * 2009-01-21 2015-06-10 三菱マテリアル株式会社 ラジアスエンドミル
SE533019C2 (sv) * 2009-03-09 2010-06-08 Seco Tools Ab Skärverktyg med radiella skäreggar
DE202010017830U1 (de) * 2010-01-14 2013-03-05 Osstemimplant Co., Ltd. Bohrer für Implantat-Chirurgie
JP5302941B2 (ja) * 2010-10-07 2013-10-02 三菱重工業株式会社 ラフィングボールエンドミル
JP5302943B2 (ja) * 2010-10-15 2013-10-02 三菱重工業株式会社 ラジアスエンドミル
US8647025B2 (en) 2011-01-17 2014-02-11 Kennametal Inc. Monolithic ceramic end mill
JP5803647B2 (ja) * 2011-02-16 2015-11-04 三菱日立ツール株式会社 エンドミル
US9579734B2 (en) 2011-06-17 2017-02-28 Mitsubishi Hitachi Tool Engineering, Ltd. Multi-flute endmill
JP5016737B1 (ja) * 2011-06-17 2012-09-05 日立ツール株式会社 多刃エンドミル
US9707627B2 (en) * 2011-12-27 2017-07-18 Kyocera Corporation Radius end mill
KR101983093B1 (ko) 2012-07-27 2019-05-29 미츠비시 히타치 쓰루 가부시키가이샤 다날 엔드밀
JP6089596B2 (ja) * 2012-10-31 2017-03-08 三菱マテリアル株式会社 エンドミル及びその製造方法
CN103028769A (zh) * 2012-12-12 2013-04-10 大连瑞谷科技有限公司 用于奇数方形兜孔保持架成型铣刀
CN104014859A (zh) * 2013-02-28 2014-09-03 三菱综合材料株式会社 立铣刀及其制造方法
CN104162705B (zh) * 2013-05-20 2017-02-08 基准精密工业(惠州)有限公司 铣刀
CN103286364A (zh) * 2013-06-28 2013-09-11 哈尔滨理工大学 一种平坦曲面加工用圆弧顶铣削刀具
CN105682837B (zh) * 2013-11-08 2018-02-02 三菱日立工具技术株式会社 圆弧立铣刀以及切削加工方法
EP3071356B1 (de) * 2013-11-20 2024-02-21 MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG Fräswerkzeug
WO2015116398A1 (en) * 2014-01-28 2015-08-06 United Technologies Corporation Compound fillet radii cutter
JP5786991B2 (ja) * 2014-03-03 2015-09-30 三菱マテリアル株式会社 ラジアスエンドミル
DE102014103103A1 (de) 2014-03-07 2015-09-10 Gühring KG Schaftfräser
CN104001979B (zh) * 2014-06-19 2017-02-08 哈尔滨理工大学 带有锥角结构的等弧直立槽环形铣刀及磨削方法
CN104096871A (zh) * 2014-07-10 2014-10-15 无锡蠡湖叶轮制造有限公司 一种可防卷屑的槽刀
US9517515B2 (en) * 2014-09-15 2016-12-13 Iscar, Ltd. End mill convex radial relief surface and corner having circular arc profile
US9975187B2 (en) 2014-10-28 2018-05-22 Mitsubishi Hitachi Tool Engineering, Ltd. Ceramic end mill and method for cutting difficult-to-cut material using the same
CN104959667B (zh) * 2015-05-12 2018-03-23 哈尔滨理工大学 一种偏心形后刀面带不等距圆弧头铣刀及磨削方法
US10040136B2 (en) 2015-10-12 2018-08-07 Iscar, Ltd. End mill having teeth and associated flutes with correlated physical parameters
IL249676B (en) 2016-12-20 2021-08-31 Hanita Metal Works Ltd An end mill with differently rotated slot profiles
CN106844988B (zh) * 2017-02-06 2020-03-10 成都天佑创软科技有限公司 生成具有齿偏中心量的立铣刀底齿平面刀刃曲线的方法
CN109689925A (zh) * 2017-02-16 2019-04-26 住友化学株式会社 溅射靶用切削工具、溅射靶的加工方法及溅射靶制品的制造方法
US9884379B1 (en) * 2017-03-07 2018-02-06 Iscar, Ltd. Ceramic face mill with circular arc profile for machining Inconel
DE112018002790B4 (de) * 2017-05-30 2022-03-31 Kyocera Corporation Schaftfräser und Verfahren zur Herstellung eines maschinell bearbeiteten Produkts
CN107824852A (zh) * 2017-11-20 2018-03-23 中山市园丰精密刃具有限公司 一种连续角加工铣刀
US11471958B2 (en) 2018-02-02 2022-10-18 Moldino Tool Engineering, Ltd. End mill and machining method
US10486246B2 (en) 2018-02-26 2019-11-26 Iscar, Ltd. End mill having a peripheral cutting edge with a variable angle configuration
JP7139266B2 (ja) * 2019-02-22 2022-09-20 三菱重工業株式会社 エンドミル
WO2022064595A1 (ja) * 2020-09-24 2022-03-31 株式会社Moldino エンドミル
CN113369551A (zh) * 2021-06-25 2021-09-10 成都飞机工业(集团)有限责任公司 一种立铣刀及基于立铣刀的转轴梁翼面双曲面铣削方法
JP7403610B1 (ja) 2022-11-04 2023-12-22 日進工具株式会社 被覆切削工具

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002273611A (ja) * 2001-03-21 2002-09-25 Toshiba Corp スローアウェイ式エンドミル及び切り刃チップ並びにこれらを用いた加工方法
JP2003165015A (ja) * 2001-11-30 2003-06-10 Hitachi Tool Engineering Ltd コーナーラジラスエンドミル
JP2004141975A (ja) * 2002-10-22 2004-05-20 Osg Corp ラジアスエンドミル
JP2004209559A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Sumitomo Electric Ind Ltd バックテーパ付きエンドミル

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4300862A (en) * 1979-09-05 1981-11-17 Dijet Industrial Co., Ltd. End milling tool
JPS6386921A (ja) * 1986-09-30 1988-04-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 再生回路
US5190420A (en) * 1989-06-20 1993-03-02 Hitachi Tool Kabushiki Kaisha Solid end mill for finishing the face or side of hard work
US5226760A (en) * 1990-02-07 1993-07-13 Gn Tool Co., Ltd. Cutting tool with twisted edge and manufacturing method thereof
SE9300875D0 (sv) * 1993-03-17 1993-03-17 Sandvik Ab Pinnfraes
JP4372859B2 (ja) 1998-06-15 2009-11-25 オーエスジー株式会社 エンドミル
JP2001009627A (ja) 1999-06-25 2001-01-16 Toshiba Tungaloy Co Ltd スローアウェイ式カッタ
JP2002292514A (ja) 2001-03-30 2002-10-08 Hitachi Tool Engineering Ltd 小径の等高線切削用エンドミル
JP3734465B2 (ja) 2002-08-27 2006-01-11 日立ツール株式会社 高送り切削用ラジアスエンドミル
US6846135B2 (en) * 2002-03-25 2005-01-25 Hitachi Tool Engineering Ltd. Radius end mill having radius edge enhanced in resistance to chipping and fracture
JP2004005338A (ja) * 2002-03-27 2004-01-08 Yunirekku:Kk 個人認証装置、販売管理装置
JP4313579B2 (ja) * 2003-01-22 2009-08-12 オーエスジー株式会社 スクエアエンドミル
JP3590800B1 (ja) 2003-07-07 2004-11-17 有限会社中津川超硬刃物 エンドミル
DE20310713U1 (de) * 2003-07-12 2003-09-18 Fette Gmbh Stirnfräser
EP1725358B1 (en) 2004-03-12 2019-07-10 Sandvik Intellectual Property AB Cutting tool and method for cutting material
JP4809283B2 (ja) * 2007-04-23 2011-11-09 ユニオンツール株式会社 回転切削工具

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002273611A (ja) * 2001-03-21 2002-09-25 Toshiba Corp スローアウェイ式エンドミル及び切り刃チップ並びにこれらを用いた加工方法
JP2003165015A (ja) * 2001-11-30 2003-06-10 Hitachi Tool Engineering Ltd コーナーラジラスエンドミル
JP2004141975A (ja) * 2002-10-22 2004-05-20 Osg Corp ラジアスエンドミル
JP2004209559A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Sumitomo Electric Ind Ltd バックテーパ付きエンドミル

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007113812A3 (en) * 2006-04-04 2009-04-09 Hanita Metal Works Ltd Face milling cutter
US8807882B2 (en) 2006-04-04 2014-08-19 Hanita Metal Works, Ltd. Face milling cutter
EP2030712A1 (fr) * 2007-08-30 2009-03-04 Snecma Fraise à rainurer pour usinage à grande avance et à faible profondeur de passe
FR2920327A1 (fr) * 2007-08-30 2009-03-06 Snecma Sa Fraise a rainurer pour usinage a grande avance et a faible profondeur de passe
US8123439B2 (en) 2007-08-30 2012-02-28 Snecma Slotting milling cutter for machining with a high feed and a low pass depth
RU2475340C2 (ru) * 2007-08-30 2013-02-20 Снекма Шпоночная фреза для механической обработки с большой подачей и малой глубиной прохода и способ фрезерования детали указанной фрезой
JP2009056533A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Hitachi Tool Engineering Ltd ロングネックラジアスエンドミル
US11865629B2 (en) 2021-11-04 2024-01-09 Kennametal Inc. Rotary cutting tool with high ramp angle capability

Also Published As

Publication number Publication date
EP1908543B1 (en) 2015-04-08
EP1908543A4 (en) 2008-08-06
JP2007030074A (ja) 2007-02-08
CN101247914B (zh) 2010-10-27
US7997834B2 (en) 2011-08-16
KR101351727B1 (ko) 2014-01-14
KR20080023355A (ko) 2008-03-13
US20100143052A1 (en) 2010-06-10
CN101247914A (zh) 2008-08-20
EP1908543A1 (en) 2008-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007013447A1 (ja) ラジアスエンドミルおよび切削加工方法
JP5013435B2 (ja) ボールエンドミル
JP6139528B2 (ja) 多刃エンドミル
JP5731102B2 (ja) ラジアスエンドミル
JP4809283B2 (ja) 回転切削工具
JP5194637B2 (ja) エンドミル
WO2005102572A1 (ja) ボールエンドミル
JP4704495B2 (ja) タービン翼接続用溝の切削加工方法およびそれに用いるクリスマスカッタ
US10220451B2 (en) End mill and method for manufacturing machined product
JP4432883B2 (ja) エンドミル
JP4125909B2 (ja) スクエアエンドミル
JP7481617B2 (ja) 加工方法および金型の製造方法
JP6825400B2 (ja) テーパボールエンドミル
JP5126205B2 (ja) ボールエンドミル
JP3795278B2 (ja) エンドミル
JP5013434B2 (ja) ボールエンドミル
JP2011020250A (ja) 翼根溝加工用刃先交換式切削工具
JP2016030298A (ja) インサート、及び刃先交換式回転切削工具
JP2006015419A (ja) ボールエンドミル
CN211331527U (zh) 一种刀头结构及切削刀具
JP7040039B2 (ja) ラジアスエンドミル
JP3335401B2 (ja) エンドミル
WO2022064595A1 (ja) エンドミル
US20220001468A1 (en) Cutting tool and cutter head structure thereof
EP3785830A1 (en) Cutting insert for parting off a metal work piece

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200680026960.9

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11996623

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020087002015

Country of ref document: KR

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006781577

Country of ref document: EP