WO2015104732A1 - エンドミル - Google Patents
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Definitions
- a general end mill 500 shown in FIG. 5 includes a spiral outer peripheral edge 103 on the outer peripheral surface of a cylindrical mill main body 105, and a radial cutting edge on the tip of the mill main body 105.
- the end mill 500 has a function of simultaneously removing the side surface and the bottom surface of the work material by contacting the work material while rotating itself. Due to the processing form of the end mill, the end mill 500 is bent because it is in a cantilevered state and receives a load (hereinafter, cutting resistance) when removing the work material P in the lateral direction.
- the plurality of outer peripheral blades 103 of the end mill 500 are separated along the axial direction. As a result, the number and positions of the machining points vary according to the rotational phase, so that the deflection of the end mill also changes.
- the end mill according to the present invention comprises a first outer peripheral flank having an outer peripheral flank formed at a first flank and a second outer flank formed at a second flank larger than the first flank. Therefore, the tool wear proceeds faster in the region where the flank width of the outer peripheral blade portion is smaller than in other regions where the flank width is large. In addition, the region where the flank width is small corresponds to a wavy recess on the processed surface. Therefore, since the reduction in the tool diameter due to end mill wear and the concave portion of the waviness on the machined surface are offset, the waviness height of the machined surface can be reduced, and the flatness of the machined surface can be increased to improve the appearance. . Incidentally, the present invention does not change the diameter of the outer peripheral blade, that is, the tool diameter in the direction along the axis as in the prior art.
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Abstract
Description
図5~図7に示したエンドミル500は、105の末端側がシャンク部108となっており、先端側に6本のらせん状の外周刃103が形成されている。各外周刃103の回転方向Rの前側には外周すくい面101が形成され、回転方向Rの前側には外周逃げ面106Aが形成されている。このエンドミル500の代表的な使用態様は、エンドミル500を回転(矢印R方向)させながら、所定の切込みを与えて被削材Pの側面に沿って移動させることで被削材Pの一部分を除去し、目的の形状を得るようにしている。このような切削加工を行う場合、エンドミル500の弾性変形による加工面のうねりが生じるので、高精度な平面度、軸方向の真直度を要求される加工においては、精度不良の原因となる。
図1は実施の形態1におけるエンドミルの概略構成を示している。
図1に示すように、この発明の実施形態1におけるエンドミル100は、例えば超硬合金(タングステンカーバイト鋼)製であり、軸心V回りに回転するミル本体105の先端側外周に、軸心V回りにねじれる6条の外周刃部107が形成されている。各外周刃部107は、軸心V回りのラセン状に形成された外周刃103と、外周刃103を境に外周刃103よりも回転方向Rの前側に形成された外周すくい面101と、外周刃103を境に外周刃103よりも回転方向Rの後側に形成された外周逃げ面106と、から構成されている。尚、ミル本体105の末端側は、従来技術と同様に、回転駆動機のホルダ(図6(a)参照)に掴持されるシャンク部108となっている。
上記のように構成された実施の形態1のエンドミル100は、回転駆動機のホルダ(図6参照)にチャック部108が掴持され、回転駆動機の駆動により回転される。そして、被削材Pに所定の切込みを与えながら被削材Pの側面に沿って繰り返し移動されることにより切削加工が施される。すなわち、第2外周逃げ面104が形成されている領域は、工具摩耗の過程において第1外周逃げ面102が回転方向の全幅に渡って摩耗した後に、第2外周逃げ面104が形成されていない領域と比べて摩耗進行が早くなり、工具径は小さくなる。このように工具摩耗が進行した状態で更に加工がなされると、図2に示すような被削材Pの加工面Nの形状が得られる。このようにして得られた加工面Nは、被削材Pの軸心から最凸部までの距離と最凹部までの距離との差である、うねり高さHが、従来技術により得られた加工面Mに関するうねり高さHA(図7参照)よりも小さくなり加工面Nを形成させる。因みに、第2外周逃げ面104の存在による効果は、自分でうねりを修復するイメージである。すなわち、従来の加工面Mのように取り過ぎる部分を、取り過ぎにしないようにしてやって加工面Nを形成させるのである。
尚、第1外周逃げ面102の回転方向の摩耗の幅は一般的に0.1mm以下であることから、第2外周逃げ面104を形成する際に、第1外周逃げ面102の回転方向Rの幅Qは、0を超えて0.1mm以下にすることが望ましい。
実施の形態1では、第1外周逃げ面および第2外周逃げ面として、断面直線状の平面に形成したものを示したが、次に、実施の形態1とは異なる実施の形態2を説明する。
この実施の形態2におけるエンドミル100Aは、図3に示すように、第1外周逃げ面102および第2外周逃げ面104Aを備えている。この第2外周逃げ面104Aはその軸心V方向に視た断面形状が、径方向内向きに凹入した曲線(図3(b)参照)に形成されている。
このような凹曲面の第2外周逃げ面104Aを備えたエンドミル100Aであれば、直線状の第2外周逃げ面104と比べて、第2外周逃げ面104Aの第2逃げ角βを大きく採ることができる。これにより、加工面のうねり高さを低減化でき、高精度の平面度や真直度を実現することができる。
上記の実施形態1,2では、6条の外周刃部を有するエンドミル100を例示したが、本発明はそれに限定されるものでない。例えば、7条以上の外周刃部または5条以下の外周刃部を有するエンドミルも、本発明に含まれる。
それらのうち、例えば4条の外周刃部を有するエンドミル100Aを図4に示す。このエンドミル100Aも、ミル本体105の先端側部分に、外周すくい面101、第1外周逃げ面102、外周刃103、および、第2外周逃げ面104から成る外周刃部107を4つ有している。このようなエンドミル100Aであっても、工具摩耗が進行した場合にうねり高さを低減化することができる。また、エンドミル100Aにおいて、第2外周逃げ面104を第2外周逃げ面104A(実施の形態2)に替えた場合も、実施の形態2と同様の効果を有する。
以上のように、第1外周逃げ面102および第2外周逃げ面104Aがいずれもれ凹曲面で形成されている場合は、実施の形態3の場合と同等もしくはそれ以上の効果を得ることができる。
101 外周すくい面
102 第1外周逃げ面
103 外周刃
104 第2外周逃げ面
104A 第2外周逃げ面
105 ミル本体
106 外周逃げ面
107 外周刃部
Q 幅
R 回転方向
S 断面積
T 接線
V 軸心
α 第1逃げ角
β 第2逃げ角
Claims (3)
- 軸心回りに回転されるミル本体の先端側外周に、上記軸心回りにねじれる外周刃部が複数形成されて成るエンドミルであって、
上記外周刃部は、上記軸心回りのラセン状に形成された外周刃と、上記外周刃を境に上記外周刃よりも回転方向前側に形成された外周すくい面と、上記外周刃を境に上記外周刃よりも回転方向後側に形成された外周逃げ面と、から構成され、
上記外周逃げ面は、上記ミル本体の先端側位置に、上記ミル本体の接線方向から第1逃げ角で形成された第1外周逃げ面と、上記第1外周逃げ面よりもミル本体の末端寄りの隣接した位置に、上記ミル本体の接線方向から上記第1逃げ角よりも大きな第2逃げ角で形成された第2外周逃げ面と、から構成され、
上記第1外周逃げ面の回転方向の幅の平均値が、上記第2外周逃げ面の回転方向の幅の平均値と比して大きく設定されていることを特徴とするエンドミル。 - 第2外周逃げ面と回転方向前側で隣接する第1外周逃げ面の回転方向の幅の最小値が、0mmを超え0.1mm以下であることを特徴とする請求項1に記載のエンドミル。
- 第1外周逃げ面および/または第2外周逃げ面における軸心方向に視た断面形状が、上記軸心方向に凹入した曲線であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のエンドミル。
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