JPH0453616A - エンドミル - Google Patents
エンドミルInfo
- Publication number
- JPH0453616A JPH0453616A JP16066190A JP16066190A JPH0453616A JP H0453616 A JPH0453616 A JP H0453616A JP 16066190 A JP16066190 A JP 16066190A JP 16066190 A JP16066190 A JP 16066190A JP H0453616 A JPH0453616 A JP H0453616A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting
- cutting edge
- polygon
- end mill
- ridge
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
- B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2210/00—Details of milling cutters
- B23C2210/20—Number of cutting edges
- B23C2210/205—Number of cutting edges six
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2210/00—Details of milling cutters
- B23C2210/20—Number of cutting edges
- B23C2210/207—Number of cutting edges eight
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、外周にねじれを有する複数の切れ刃が形成
された高硬度材切削用のエンドミルに関するものである
。
された高硬度材切削用のエンドミルに関するものである
。
従来の、フライス盤などの工作機械を用いて、鋼材をは
じめ一般材料を切削するこの種の転削工具としては、第
２図に示すエンドミルがある。これらは一般には仮想円
筒上に配置するねじれ角と正のすくい角をもつシャープ
な切れ刃と、それに続く大きな刃溝１４を有し、そのた
め被剛材への切り込みが容易で、かつ切り屑の排出性が
よく、きわめて作業性の優れるものである。ここで、切
れ刃の方形は被剛材の性質に合わせて角度を適宜設定し
て最適形状で使用することができる。たとえば硬さが高
くて被切削性が劣る材料に対しては、シャープな切れ刃
では損耗が激しいうえ、切削中のチッピングが生じやす
い。そのため、すくい角や逃げ角を小さくして切れ刃の
強度を上げ、また刃溝を洩くして工具剛性を高めて切れ
刃の損耗を軽減しチッピングを防止するなど、切れ刃諸
元を改善して用いていた。
じめ一般材料を切削するこの種の転削工具としては、第
２図に示すエンドミルがある。これらは一般には仮想円
筒上に配置するねじれ角と正のすくい角をもつシャープ
な切れ刃と、それに続く大きな刃溝１４を有し、そのた
め被剛材への切り込みが容易で、かつ切り屑の排出性が
よく、きわめて作業性の優れるものである。ここで、切
れ刃の方形は被剛材の性質に合わせて角度を適宜設定し
て最適形状で使用することができる。たとえば硬さが高
くて被切削性が劣る材料に対しては、シャープな切れ刃
では損耗が激しいうえ、切削中のチッピングが生じやす
い。そのため、すくい角や逃げ角を小さくして切れ刃の
強度を上げ、また刃溝を洩くして工具剛性を高めて切れ
刃の損耗を軽減しチッピングを防止するなど、切れ刃諸
元を改善して用いていた。
エンドミルにおいては、とくに高硬度材を切削する場合
は刃数の多いほど工具寿命が長くなることが知られてい
る。したがって刃数を増すことも改善策の一つであった
。さらに被削材の硬さが高くなって切れ味が低下すると
、刃数や切れ刃諸元の改善と同時に切り込み量やその他
の切削条件を下げる方法がとられていた。
は刃数の多いほど工具寿命が長くなることが知られてい
る。したがって刃数を増すことも改善策の一つであった
。さらに被削材の硬さが高くなって切れ味が低下すると
、刃数や切れ刃諸元の改善と同時に切り込み量やその他
の切削条件を下げる方法がとられていた。
高硬度材の切削に際しては工具材料として被削材に対し
て十分な硬さと強度をもつ材料が要求されている。エン
ドミル用工具材料としてはハイス、超硬合金が一般的で
あるが高硬度材用としてはＴｉＮなとの硬質物質をコー
ティングした超硬合金がよく用いられる。しかしこの場
合でも従来方形のエンドミルに適用すると被削材硬さＨ
ＲＣ５５が切削できる限度があった。
て十分な硬さと強度をもつ材料が要求されている。エン
ドミル用工具材料としてはハイス、超硬合金が一般的で
あるが高硬度材用としてはＴｉＮなとの硬質物質をコー
ティングした超硬合金がよく用いられる。しかしこの場
合でも従来方形のエンドミルに適用すると被削材硬さＨ
ＲＣ５５が切削できる限度があった。
高硬度材の切削加工に対する期待は多岐の分野で高まり
つつある。しかしながら、たとえば焼き入れした工具鋼
のようにＨＲＣ６０にも達する高硬度材になると、すく
い角、逃げ角あるいは刃数などの切れ刃諸元を工夫しよ
うとしても、従来形状のエンドミルでは実用にそぐわぬ
値となり、また切削条件を変化させてももはや対応出来
ない。
つつある。しかしながら、たとえば焼き入れした工具鋼
のようにＨＲＣ６０にも達する高硬度材になると、すく
い角、逃げ角あるいは刃数などの切れ刃諸元を工夫しよ
うとしても、従来形状のエンドミルでは実用にそぐわぬ
値となり、また切削条件を変化させてももはや対応出来
ない。
そのため多くの場合は研削加工または放電加工が用いら
れたが、これらは加工速度が遅く加工能率に問題があっ
た。
れたが、これらは加工速度が遅く加工能率に問題があっ
た。
また切削加工で用いる工具材料について言えば、超高硬
度材用としてセラミックス、ＣＢＮ、ダイヤモンドなど
があるが、これらはきわめて高い硬さをもつものの比較
的もろい性質を示し、断続切削となるエンドミル加工で
は切削中にチッピングを生じやすいうえ、被加工性が悪
くて工具形状を自由に得られないため、微小な切削など
限られた用途しか利用できないという問題があった。
度材用としてセラミックス、ＣＢＮ、ダイヤモンドなど
があるが、これらはきわめて高い硬さをもつものの比較
的もろい性質を示し、断続切削となるエンドミル加工で
は切削中にチッピングを生じやすいうえ、被加工性が悪
くて工具形状を自由に得られないため、微小な切削など
限られた用途しか利用できないという問題があった。
本発明は以上の欠点をなくシ、製作が容易で焼き入れ材
などの高硬度材用の仕上げ切削に適当なエンドミルを提
供しようとするものである。
などの高硬度材用の仕上げ切削に適当なエンドミルを提
供しようとするものである。
本発明は上記の目的を達成するために、切れ刃部の軸直
角断面形状が３角形以上の多角形をなし、各頂点が軸線
方向に作る稜がねじれた切れ刃を形成したものである。
角断面形状が３角形以上の多角形をなし、各頂点が軸線
方向に作る稜がねじれた切れ刃を形成したものである。
各校が作る切れ刃の刃物角を軸直角断面内で９０°〜１
３０°に設定することが、この用途に合致するが、この
目的のため断面多角形の各辺は凹状に湾曲にしたもので
ある。
３０°に設定することが、この用途に合致するが、この
目的のため断面多角形の各辺は凹状に湾曲にしたもので
ある。
また切れ刃に逃げ角をなすランドを有してもよく、これ
によってもこの目的を達成できる。
によってもこの目的を達成できる。
なお、さらに工具材料にＴｉＮなどの硬質物質をコーテ
ィングした超硬質合金を用いて上記の方形との相乗効果
により高硬度材の切削を可能にするという技術的手段を
講じたものである。
ィングした超硬質合金を用いて上記の方形との相乗効果
により高硬度材の切削を可能にするという技術的手段を
講じたものである。
本発明と同一目的の考案として同一出願人の出願になる
実願平１−９５８２および特願平１−１５７４９９があ
るが本発明はこれの要部をさらに明確にしたものである
０例えば第１図で説明すると、ここでは底刃の方向で自
明のように右回転で用いる場合を例示しているが、軸直
角断面形状が８角形であって、かつ右方向のねじれ角を
有している。８角形断面の場合は外周刃の刃数は８枚刃
に相当し、第４図に示す断面図のように軸直角方向のす
くい角θｒ、逃げ角θＣはそれぞれ−６０，３０″′で
あり、したがって刃物角θｔは１２０°となる。すなわ
ちＨＲＣ６０にも及ぶ高硬度材の切削に向く切れ刃強度
と工具剛性を得ることができる。さらに従来のエンドミ
ルにくらべると直径が小さい場合でも比較的刃数を多く
できる効果がある。エンドミルに不可欠のチップポケッ
トは、切れ刃を形成する稜に外接する円筒と、多角形の
各辺がなす面とで囲まれた部分で表せられるが、このよ
うに凹状に湾曲させることで切れ味の改善と、切り屑処
理の改良が可能となる。
実願平１−９５８２および特願平１−１５７４９９があ
るが本発明はこれの要部をさらに明確にしたものである
０例えば第１図で説明すると、ここでは底刃の方向で自
明のように右回転で用いる場合を例示しているが、軸直
角断面形状が８角形であって、かつ右方向のねじれ角を
有している。８角形断面の場合は外周刃の刃数は８枚刃
に相当し、第４図に示す断面図のように軸直角方向のす
くい角θｒ、逃げ角θＣはそれぞれ−６０，３０″′で
あり、したがって刃物角θｔは１２０°となる。すなわ
ちＨＲＣ６０にも及ぶ高硬度材の切削に向く切れ刃強度
と工具剛性を得ることができる。さらに従来のエンドミ
ルにくらべると直径が小さい場合でも比較的刃数を多く
できる効果がある。エンドミルに不可欠のチップポケッ
トは、切れ刃を形成する稜に外接する円筒と、多角形の
各辺がなす面とで囲まれた部分で表せられるが、このよ
うに凹状に湾曲させることで切れ味の改善と、切り屑処
理の改良が可能となる。
高硬度材に対しては刃数を、すなわち多角形の角数を多
くするのが適当であるが、とくにエンドミルの直径が大
きくなると必然的に多くすべきである。しかし８角形を
超える多角形になると各辺が作る頂角が刃物角として作
用するには大きくなり過ぎるため、第４図に示すように
、各辺を凹状に湾曲させることが効果を顕す、また６角
形以内の多角形になると各辺を湾曲することにより、刃
物角が小さくなり過ぎるため、第５図に示すように逃げ
角をなすランド１５を設けることで所要の刃物角９０°
〜１３０°を得ることができ、さらにランドを有してい
ることにより、再研摩が容易である。
くするのが適当であるが、とくにエンドミルの直径が大
きくなると必然的に多くすべきである。しかし８角形を
超える多角形になると各辺が作る頂角が刃物角として作
用するには大きくなり過ぎるため、第４図に示すように
、各辺を凹状に湾曲させることが効果を顕す、また６角
形以内の多角形になると各辺を湾曲することにより、刃
物角が小さくなり過ぎるため、第５図に示すように逃げ
角をなすランド１５を設けることで所要の刃物角９０°
〜１３０°を得ることができ、さらにランドを有してい
ることにより、再研摩が容易である。
なお湾曲形状する研削方法としては砥石形状を曲面にす
ることで容易にでき、また各辺の凹面をトロコイド型曲
線のような形状にすることも可能である。
ることで容易にでき、また各辺の凹面をトロコイド型曲
線のような形状にすることも可能である。
工具材料に関してはコーティングを施した超硬台金を用
いて方形との相乗効果により高硬度材の切削を可能にし
た。大きな負のすくい角をもつ方形のため、切削時に生
じるコーティングにとって最も好ましくない現象である
剥離を防止する作用がある。
いて方形との相乗効果により高硬度材の切削を可能にし
た。大きな負のすくい角をもつ方形のため、切削時に生
じるコーティングにとって最も好ましくない現象である
剥離を防止する作用がある。
第１図は正８角形の各辺を凹状にした本発明の一実施例
である。ここでは右回転で用いる場合を示しているが、
工具本体１１の外周部には、軸直角断面が正８角形の各
頂点が軸線方向に作る稜１２が右ねじれ角３０″で切れ
刃を形成している。
である。ここでは右回転で用いる場合を示しているが、
工具本体１１の外周部には、軸直角断面が正８角形の各
頂点が軸線方向に作る稜１２が右ねじれ角３０″で切れ
刃を形成している。
工具本体の端面に配置した２枚の底刃１３はラジアル方
向に一２０°、アキシャル方向には−５゜のすくい角を
有している。工具寸法は直径８閣、刃長２０ｍ、全長６
０閣、工具材料は超硬合金とＴｉＮコーティングを施し
た超硬合金である。この本発明品を同じ寸法の第２図に
示す超硬合金製およびコーティング超硬合金製ソリッド
エンドミルと、硬さＨＲＣ６２に調質した冷間金型用合
金鋼の切削により比較した。ここで切り込みはラジアル
方向にＯ，１ｍとし乾式切削を行った。その結果を第６
図〜第７図に示すが、耐久性において従来のエンドミル
の３倍以上、切削仕上げ面粗さにおいても明かに本発明
のエンドミルが優れた成績を示している。すなわち、従
来の超硬合金製ソリッドエンドミルでは、わずか０．２
５ｍの切削で切れ刃のチッピングが激しくなり、１ｍで
切削を中止せざるを得なかった０本発明品は従来のエン
ドミルの３倍の送り速度でもチッピングを生じることな
く６ｍを切削してまだ使用可能であった。
向に一２０°、アキシャル方向には−５゜のすくい角を
有している。工具寸法は直径８閣、刃長２０ｍ、全長６
０閣、工具材料は超硬合金とＴｉＮコーティングを施し
た超硬合金である。この本発明品を同じ寸法の第２図に
示す超硬合金製およびコーティング超硬合金製ソリッド
エンドミルと、硬さＨＲＣ６２に調質した冷間金型用合
金鋼の切削により比較した。ここで切り込みはラジアル
方向にＯ，１ｍとし乾式切削を行った。その結果を第６
図〜第７図に示すが、耐久性において従来のエンドミル
の３倍以上、切削仕上げ面粗さにおいても明かに本発明
のエンドミルが優れた成績を示している。すなわち、従
来の超硬合金製ソリッドエンドミルでは、わずか０．２
５ｍの切削で切れ刃のチッピングが激しくなり、１ｍで
切削を中止せざるを得なかった０本発明品は従来のエン
ドミルの３倍の送り速度でもチッピングを生じることな
く６ｍを切削してまだ使用可能であった。
また、切削加工面の粗さにおいても超硬合金製ソリッド
エンドミルはチッピングを生じたために約２０μ■Ｒｍ
ａｘに対し、本発明品ではコーティング超硬をもちいた
ものにおいて３μｍＲｓａｘ前後と良好であった。すな
わち、この方形がコーティングとよく適合することを示
している。さらに高仕上面が要求される場合には、被削
材の硬さに応じてサーメット、セラミックス等の応用が
好ましい。
エンドミルはチッピングを生じたために約２０μ■Ｒｍ
ａｘに対し、本発明品ではコーティング超硬をもちいた
ものにおいて３μｍＲｓａｘ前後と良好であった。すな
わち、この方形がコーティングとよく適合することを示
している。さらに高仕上面が要求される場合には、被削
材の硬さに応じてサーメット、セラミックス等の応用が
好ましい。
以上のように本発明によれば、軸直角断面形状が多角形
であるために切れ刃の数が多くなり、かつ切れ刃強度と
工具剛性が優れるため、切れ刃の損耗とチッピングが減
少する。さらに工具回転方向と同一のねじれ角を与える
ことにより切削時の衝撃を緩和し、その効果として高硬
度被削材においても従来のエンドミルの数倍の送り速度
でも切削が可能となったばかりでなく、優れた仕上げ面
を得ることができるようになった。
であるために切れ刃の数が多くなり、かつ切れ刃強度と
工具剛性が優れるため、切れ刃の損耗とチッピングが減
少する。さらに工具回転方向と同一のねじれ角を与える
ことにより切削時の衝撃を緩和し、その効果として高硬
度被削材においても従来のエンドミルの数倍の送り速度
でも切削が可能となったばかりでなく、優れた仕上げ面
を得ることができるようになった。
このように、従来からの工具材料であるコーティング超
硬を用いた切削加工により、高硬度被削材の一般的加工
方法である研削加工や放電加工と比肩できるようになっ
たのである。
硬を用いた切削加工により、高硬度被削材の一般的加工
方法である研削加工や放電加工と比肩できるようになっ
たのである。
なおこの効果は、多角形の角度が多い場合は各辺を湾曲
させ、角数が少ない場合でも逃げ角をなすランドを設け
ることで刃物角が適切になり、得ることができるのであ
る。
させ、角数が少ない場合でも逃げ角をなすランドを設け
ることで刃物角が適切になり、得ることができるのであ
る。
第１図Ａ、Ｂは本発明の一実施例を示し、Ａ図はその正
面図、Ｂ図は側面図、第２図Ａ、Ｂは従来のエンドミル
の一例を示す、Ａ図はその正面図、Ｂ図は側面図である
。第３図Ａ、Ｂは本発明の他の実施例を示す、Ａ図はそ
の正面図、Ｂ図は側面図である。第４図は本発明になる
軸直角断面形状が各辺を凹状に湾曲させた正８角形の場
合の外周刃のすくい角と、逃げ角の説明図、第５図は正
６角形の各辺を凹状に湾曲させ、逃げ角をなすランドを
有する場合の説明図、第６図および第７図は本発明のエ
ンドミルと従来のエンドミルとの比較結果を示す説明図
である。 １１・・・・・・本体 １２・・・・・・切れ刃稜
１３・・・・・・底刃 １４・・・・・・刃溝１５
・・・・・・ランド θａ・・・・・・ねじれ角θｒ・・・・・・すくい角θ
Ｃ・・・・・・逃げ角 θｔ・・・・・・刃物角（Ａ
） （Ａ） （Ａ）
面図、Ｂ図は側面図、第２図Ａ、Ｂは従来のエンドミル
の一例を示す、Ａ図はその正面図、Ｂ図は側面図である
。第３図Ａ、Ｂは本発明の他の実施例を示す、Ａ図はそ
の正面図、Ｂ図は側面図である。第４図は本発明になる
軸直角断面形状が各辺を凹状に湾曲させた正８角形の場
合の外周刃のすくい角と、逃げ角の説明図、第５図は正
６角形の各辺を凹状に湾曲させ、逃げ角をなすランドを
有する場合の説明図、第６図および第７図は本発明のエ
ンドミルと従来のエンドミルとの比較結果を示す説明図
である。 １１・・・・・・本体 １２・・・・・・切れ刃稜
１３・・・・・・底刃 １４・・・・・・刃溝１５
・・・・・・ランド θａ・・・・・・ねじれ角θｒ・・・・・・すくい角θ
Ｃ・・・・・・逃げ角 θｔ・・・・・・刃物角（Ａ
） （Ａ） （Ａ）
Claims (4)
- （１）工具本体の外周にねじれを有する複数の切れ刃が
形成され、該切れ刃部の軸直角断面形状が３角形以上の
多角形をなし、各頂点が軸線方向に作る稜が仮想円筒に
内接する切れ刃を形成する高硬度材切削用のエンドミル
であって、上記断面のの多角形の各辺が凹状に湾曲した
ことを特徴とするエンドミル。 - （２）断面多角形の各辺を凸状に湾曲させたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のエンドミル。 - （３）断面多角形の各稜が作る切れ刃部分に多角形の中
心と同心の円弧状またはわずかに回転方向に対して逃げ
角をなすランドを設けたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項ないし第２項記載のエンドミル。 - （４）工具材料にコーティングを施した超硬質合金を用
いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３
項記載のエンドミル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16066190A JPH0453616A (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | エンドミル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16066190A JPH0453616A (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | エンドミル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0453616A true JPH0453616A (ja) | 1992-02-21 |
Family
ID=15719761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16066190A Pending JPH0453616A (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | エンドミル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0453616A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6220797B1 (en) | 1998-06-18 | 2001-04-24 | Sumitomo Metal Minning Co. | Surface treated steel cutting tool |
| JP2012236242A (ja) * | 2011-05-10 | 2012-12-06 | Nisshin Kogu Kk | エンドミル |
-
1990
- 1990-06-19 JP JP16066190A patent/JPH0453616A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6220797B1 (en) | 1998-06-18 | 2001-04-24 | Sumitomo Metal Minning Co. | Surface treated steel cutting tool |
| JP2012236242A (ja) * | 2011-05-10 | 2012-12-06 | Nisshin Kogu Kk | エンドミル |
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