JPH04102713U - 多数インサートエンドミル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 小さい直径で長さが大きいという条件をみた
す割出可能インサートエンドミルを提供する。 【構成】 本体に３列の螺旋状路に沿つてインサートシ
ート１５を有するインサートポケットを形成する。ポケ
ットの各々は、総てのインサート１６ａ〜１６ｅについ
て軸方向及び半径方向レーキ角が同じ大きさになるよう
に形成する。インサート１６ａ〜１６ｅは、三角形状の
割出し可能な直線切削エッジを有する。各列の隣接する
インサート切削エッジは、軸線方向に重なり合い、円周
方向に約４０°のオーダーの角度的な間隔を空けて配置
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【従来の技術】

小さな直径で長さが大きい割出可能インサートエンドミル（indexable insert end mills) を設計する為に、数多くの企業が多大な努力をしてきた。特に、小 さな直径のエンドミルは、溝（flute)、切落し（gullet）、インサートポケット を提供する事及びインサート保持手段（insert retention）を設ける事に関して 場所的な制限（space limitation）をもたらし、これ等の事はカッター本体に適 当な大きさ及び強度を要求するものである。 周辺方向及び軸方向の双方の多数の歯を設ける事において、円周方向の実効的 な３つの歯を得る為に、例えば長い溝のエンドミル（long flute end mill ）に おいて、６つの溝を本体に設けて、インサートエッジ長さよりも小さな幾らかの 距離だけ軸方向に間隔を空けた各溝中の隣接したインサートを伴う事が通常のプ ラクティスであり；そして、交互になった溝において、隣接する溝中の何れか２ つのインサート間に残されたギャップをさし渡す様にインサートが位置されてい る。結果として、１つの有効な溝を達成する為に、２つの溝が要求される。

【０００２】 更に、軸方向全長に沿って螺旋状或いはステップ状の溝を削る事が通常のプラ クティスであり、該軸方向の溝は横断面のねじり強さ及び曲げ強さを減少する。 連続的な螺旋状溝が（各種強度を）弱くするという影響に対処する為に、従来の 技術（たとえば米国特許第4,093,392 号）は、多数の円形インサートの各々につ いて個々に分離されたポケットを設けており、該インサートは単一の円周方向螺 旋状路中に配置されており、該螺旋状路は各々の連続する渦巻（螺旋）中に互い 違いとなった入口を伴っており、円周方向に間隔を空けて連続する４つのインサ ートを包含し、それにより、漸次中断された軸方向の螺旋状の４つの溝を効果的 に設け、本体の全直径と等しく軸方向に隣接した円形のカッターポケット間で延 在している介在壁を伴っている。 米国特許第4,182,587 号は、軸方向に隣接した多数の四角形のカッターを用い るフライスを開示しており、該カッターは連続する複数の溝の各々の１つの縁部 に沿って延びており、該溝は徐々に増加するねじれ角（helical angle ）を形成 している。米国特許第4,265,574 号は組み合わされた穿孔工具と切削工具とを開 示しており、該工具は４つの回転可能なカッターブレード（cutter blade）を用 いていて、該ブレードの各々は正三角形状をしている。軸線と平行に延びている 切削エッジを伴ったブレードのうちの２つは円周方向に整合して且つ軸方向には 離れていて、軸と平行に延びている切削エッジを更に有しており軸方向に重なり 合う関係にて円周方向へ１８０゜の間隔を空けた第３のブレードを伴い、一方第 ４のブレードは、第３のブレードと同じ平面において工具シャンク（tool shank ）の端部を僅かに越えて半径方向へ延びている切削エッジを有している。

【０００３】

【考案の構成】

本考案は複数の三角形インサートを用いており、該インサートは離隔したポケ ット中で重なり合った切削関係（overlapping cutting relation）にて軸方向に 配置され、チップの通路を伴っており、次に該インサートは実質的に離隔してお り、且つエンドミルの軸方向に延びており且つねじれ角が徐々に増加する螺旋に 沿って配置されている。軸方向に間隔を空けたカッターのその様なパターンは、 本体の周辺上で円周方向に１２０゜間隔を空けた３つの位置において繰り返され 、その結果、各々の列が５つのインサートを有し該インサートは重なり合った関 係にて軸方向に等しく間隔を空け且つ周辺方向には４０゜の角度で間隔を空けて いる３つの螺旋状の列を伴う典型的な場合においては、３つの有効な歯が軸方向 の５つの位置の各々において提供される。

【０００４】 一層具体的に述べれば本考案の割出可能インサートエンドミルは、円形のシリ ンダ状本体１０と、 前記本体１０のシリンダ状周辺部において形成された複数の個々のインサート ポケットとを含み、 前記ポケットの各々は、実質的に軸方向の平面中にある切削面を伴ったインサ ート１６ａ−１６ｅを保持するためのシート１５を有しており、該切削面は、総 てのインサートについて軸方向レーキ角及び半径方向レーキ角が同じ大きさにな るように調整されており、 前記インサート１６ａ−１６ｅは三角形状の割出可能な直線切削エッジインサ ートであって、該インサートは単一の切削エッジを伴って中心スクリュー１９に より各ポケット中に保持されており、該単一の切削エッジはエンドミルの軸と実 質的に平行に延びていて前記周辺部を越えて張出しており、 エンドミルが大体四角形の肩部を適切に切削できるように前記切削エッジが配 置されており、前記切削エッジは切削方向において半径方向前方にリードコーナ ー（すなわち切削コーナー）を有し、正の軸方向レーキ角を有し、さらにまた、 前記リードコーナーにおいて１°以下の軸方向の修正角を有し、

【０００５】 各ポケットはそれに関連したチップの通路１７ａ−１７ｅを有し、 前記チップの通路１７ａ−１７ｅによって、切削全体から前記本体１０の周辺 部まで張出している“チップのための隙間”(chip clearance space ）が形成さ れており、 チップの通路１７ａ−１７ｅを伴った各ポケットは、 前記本体の周囲のシリンダ状周辺部によって包囲されていて、その他の総ての ポケットから実質的に離隔されており、 前記インサートポケットは周辺方向へ等間隔に配置された３つの列に配列され ていて、 各列は、軸方向に間隔を空けて配置された複数の該インサート１６ａ−１６ｅ を伴って、螺旋状路にて軸方向へ延びており、 各列は同様な軸方向位置中にインサートポケットを有し、 そして各列中の前記インサートポケットは、軸方向に重なり合った関係にて隣 接するインサート１６ａ−１６ｅの作動性切削エッジを伴って、一様に間隔を空 けて配置されており、且つ前記列の螺旋状路において円周方向に約４０°のオー ダーの角度的な間隔を空けて配置されている、 ことを特徴とするものである。

【０００６】

【好ましい実施例の詳細な記載】 図１を参照すると、１５個のカッターインサート１６ａ−１６ｅが３つの列内 に配置されており、各列中に５個のインサート１６ａ−１６ｅを伴っており、こ れらのインサートは、軸方向において重なり合った関係にある切削エッジを有し ており、そして該列は軸方向に間隔が空いた５つの位置の各々において円周方向 に１２０°の間隔が空いた３つのインサートを有している事が理解されるであろ う（図３）。エンドミル本体１０はシリンダ状シャンク端部１１を有しており、 該シャンク端部は皿座ぐりされた凹部１２と係合するスクリューによって軸方向 保持用の設備を有する工具保持器中へ係合する事に適合しており、且つ該シャン ク端部は駆動平坦部１３を備えている。切削端部１４は、１６ａ−１６ｅの番号 が付けられた１５個のインサートのためのインサートシート１５を有する。図面 中の参照番号に付いた文字ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅにおいて、先行する文字（たとえ ば１６ｃの前の１６ｂ、または１７ｅの前の１７ｄ）は軸方向前方にある同一の 部材を示す。 チップの通路１７ａ−１７ｅはインサートポケット肩部（insert pocket shou lders ）１８ａ−１８ｅから張出している。前記のチップの通路１７ａ−１７ｅ によって切削面全体から前記本体１０の切削端部１４の周辺部まで張出している “チップのための隙間”が形成されている。該インサートは、中心スクリュー１ ９によって各インサートポケット内に保持されている。

【０００７】 １．２５″の切削直径（cutting diameter）を有する典型的なエンドミルにお いて、０．２５０″の修正割出しされた（Ｉ．Ｃ．）厚さ０．０９４″の三角形 インサート１６ａ−１６ｅのために１５個のポケットが設けられており、該イン サートは１５°の正の側角（side）を有し、０．０３１２″のコーナーのアール を伴い、且つ同等のスクリュー穴を伴っている。ポケットは、各インサートにつ いて、１０°の正の軸方向レーキ角及び５°の負の半径方向レーキ角を提供する 。 図３に示す様に、０°２６′（０度２６分）の修正角（correction angle）を 有し、かつ図２において示す様に中心線から０．０５４′前方に位置したリード コーナーすなわち切削コーナーを有する。したがって、０．００１′以内の四角 形の肩部をカッターは切削する事ができる。 効果的に試験されて優れた結果を伴った第２の典型的な例は、直径２″のエン ドミルにおいて、０゜の半径方向レーキ角と２０゜の軸方向レーキ角とを伴った ０．３７５″の修正割出しされたインサートを具体化している。もちろん、本考 案の範囲内には、可能なその他の変更例がある。 エンドミルには各軸方向位置について３つの有効な歯及びそれと同じ様な数の 歯の列が設けられており、各列における隣接するインサートは重なり合った関係 を有しており、一方、インサートポケット及びチップの通路は実質的に離隔して おり、カッター本体の全直径の最大トルク及び曲げ強さを保持する旨が、前述の 記載から理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に従って構成されたエンドミルの側面
図である。

【図２】 図１中に示すエンドミルの端面図である。

【図３】 エンドミルのシャンクの切削端部において位
置した単一の三角形カッターインサートの破断面図であ
る。

【符号の説明】

１０・・・エンドミル本体 １１・・・シャンク端部 １２・・・皿座ぐりされた凹部 １３・・・駆動平坦部 １４・・・切削端部 １５・・・インサートシート １６a −１６e ・・・インサート １７a −１７e ・・・チップの通路 １８a −１８e ・・・インサートポケット肩部

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 割出可能インサートエンドミルにおい
   て、円形のシリンダ状本体（１０）と、前記本体（１
   ０）のシリンダ状周辺部において形成された複数の個々
   のインサートポケットとを含み、前記ポケットの各々
   は、実質的に軸方向の平面中にある切削面を伴ったイン
   サート（１６ａ−１６ｅ）を保持するためのシート（１
   ５）を有しており、該切削面は、総てのインサートにつ
   いて軸方向レーキ角及び半径方向レーキ角が同じ大きさ
   になるように調整されており、前記インサート（１６ａ
   −１６ｅ）は三角形状の割出可能な直線切削エッジイン
   サートであって、該インサートは単一の切削エッジを伴
   って中心スクリュー（１９）により各ポケット中に保持
   されており、該単一の切削エッジはエンドミルの軸と実
   質的に平行に延びていて前記周辺部を越えて張出してお
   り、エンドミルが大体四角形の肩部を適切に切削できる
   ように前記切削エッジが配置されており、前記切削エッ
   ジは切削方向において半径方向前方にリードコーナーを
   有し、正の軸方向レーキ角を有し、さらにまた、前記リ
   ードコーナーにおいて１°以下の軸方向の修正角を有
   し、各ポケットはそれに関連したチップの通路（１７ａ
   −１７ｅ）を有し、前記チップの通路（１７ａ−１７
   ｅ）によって、切削面全体から前記本体（１０）の周辺
   部まで張出しているチップのための隙間が形成されてお
   り、チップの通路（１７ａ−１７ｃ）を伴った各ポケッ
   トは、前記本体の周囲のシリンダ状周辺部によって包囲
   されていて、その他の総てのポケットから実質的に離隔
   されており、前記インサートポケットは周辺方向へ等間
   隔に配置された３つの列に配列されていて、各列は、軸
   方向に間隔を空けて配置された複数のインサート（１６
   ａ−１６ｅ）を伴って、螺旋状路にて軸方向へ延びてお
   り、各列は同様な軸方向位置中にインサートポケットを
   有し、そして各列中の前記インサートポケットは、軸方
   向に重なり合った関係にて隣接するインサート（１６ａ
   −１６ｅ）の作動性切削エッジを伴って、一様に間隔を
   空けて配置されており、且つ前記列の螺旋状路において
   円周方向に約４０°のオーダーの角度的な間隔を空けて
   配置されている、ことを特徴とするエンドミル。
2. 【請求項２】 前記ポケットの各々は負の半径方向レー
   キ角を有する実用新案登録請求の範囲第１項記載のエン
   ドミル。
3. 【請求項３】 前記ポケットの各々は、１０°のオーダ
   ーの正の軸方向レーキ角及び５°の負の半径方向レーキ
   角を有する実用新案登録請求の範囲第１項記載のエンド
   ミル。
4. 【請求項４】 ポケットの各々は２０°のオーダーの正
   の軸方向レーキ角を有する実用新案登録請求の範囲第１
   項記載のエンドミル。
5. 【請求項５】 ポケットの各々は、１０°のオーダーの
   正の軸方向レーキ角及び０°の半径方向レーキ角を有す
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載のエンドミル。