JPH0544006Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、金型の加工に好適なスローアウエイ
式ボールエンドミルに関し、特に軸方向の有効切
刃長さが比較的大きく設定できるように改良した
スローアウエイ式ボールエンドミルに関するもの
である。

（従来の技術） 近年、スローアウエイ式ボールエンドミルは、
切刃チツプの切削分担等の要請から分割刃形式の
ものが多くなつており、このような形式のものは
例えば実開昭62−181310号公報等に開示されてい
る。この公報に開示されたものは、１つの中心刃
チツプと２つの外周刃チツプを備えており、中心
刃チツプは超硬合金で、また外周刃チツプの切刃
部分は超高圧焼結体で形成されている。

（考案が解決しようとする課題） 前述した公報に開示されたボールエンドミル
は、本体の中心軸方向の有効切刃長さが刃先径に
略等しい。しかし、被切削物の形状によつては上
記軸方向の有効切刃長さを大きくする必要があ
り、上記公報掲載の従来技術において有効切刃長
さを大きくすると切屑ポケツトの大きさから切屑
排出性が低下するため効率の良い加工を行なうこ
とができないという問題がある。

本考案はこのような問題を解決するためになさ
れたもので、本体の中心軸方向の有効切刃長さが
大きくなるように設定し得るとともに、切屑排出
性を良くして効率の良い加工を行なうことのでき
るスローアウエイ式ボールエンドミルを提供する
ことを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本考案のスローアウエイ式ボールエンドミル
は、棒状をなす工具本体の側壁周方向に互いに約
180°離れた位置関係で第１および第２フルート溝
を形成し、この第１フルート溝には第１の外周刃
チツプを、また第２フルート溝には第２の外周刃
チツプを取り付け、さらに工具本体の先端に３つ
の円弧側面、および中央取付穴を有する略三角形
の上下面からなる板状の中心刃チツプを本体の回
転中心から偏心するように取り付け、この中心刃
チツプが取り付けられたチツプ座に隣接して切屑
ポケツトを設けたことを特徴とするものである。

すなわち、上記工具本体には、この本体の中心
軸方向に延びる、各々水平面および起立面からな
る第１および第２フルート溝が本体の周方向に互
いに約180°離れた位置関係で設けられ、上記第１
フルート溝の水平面には上記第１の外周刃チツプ
が、上記第２フルート溝の水平面には上記第２の
外周刃チツプがそれぞれ受け入れられるチツプ座
が形成され、上記工具本体の最先端面には、この
最先端面の回転中心から上記第１フルート溝に形
成されたチツプ座に至る部分に、中心刃チツプが
受け入れられるチツプ座およびこのチツプ座に隣
接する切屑ポケツトが形成され、上記中心刃チツ
プは、３つの円弧側面、および中央取付穴を有す
る略三角形の上下面からなる板状に形成され、か
つ上記工具本体の最先端面に形成されたチツプ座
に上記中央取付穴を利用してねじ止めされ、この
中心刃チツプの切刃始点が上記工具本体の回転中
心付近に位置するように、かつ上記円弧側面が切
削上のすくい面を、上記略三角形の上下面が逃げ
面を構成するようになつており、上記第１の外周
刃チツプは、円弧稜および直線稜からなる外周刃
稜を有し、上記円弧稜の切刃始点が回転軌跡上
で、上記中心刃チツプの円弧切刃稜の切刃終点と
略重なるように設定され、上記第２の外周刃チツ
プは、円弧稜および直線稜からなる外周切刃稜を
有し、上記円弧稜の切り刃始点が回転軌跡上で、
上記中心刃チツプの円弧切刃稜に対して途中で重
なるように設定されていることを特徴とするもの
である。

また、上記工具本体およびこの本体に続くシヤ
ンク部分に、本体の中心軸方向に延びる切刃チツ
プ冷却媒体の供給通路を設けるとともに、この供
給通路の端部である噴射口を、上記中心刃チツプ
に対しては上記切屑ポケツトに、上記第１の外周
刃チツプに対しては上記第１フルート溝の起立面
に、上記第２の外周刃チツプに対しては上記第２
フルート溝の起立面に、それぞれ分岐して開口す
るように設けるとよい。

さらに、上記中心刃チツプを超硬合金で形成
し、上記第１および第２の外周刃チツプの切刃部
分を超高圧焼結体で形成すると効果的である。

（作用） 上記構成によれば、本体周方向に互いに約180°
離れた位置関係で本体中心軸方向に延びる２つの
フルート溝を設け、各々のフルート溝に外周刃チ
ツプを配設するとともに、本体の先端に３つの円
弧側面および略三角形の上下面からなる板状の中
心刃チツプをこの円弧側面がすくい面となるよう
に本体の回転中心から偏心させて配設し、さらに
この中心刃チツプ取付用のチツプ座に隣接して切
屑ポケツトを形成しており、本体中心軸方向に長
い外周刃チツプを安定して取り付けることができ
るようにするとともに、中心刃チツプ、外周刃チ
ツプ、フルート溝および切屑ポケツトの形状およ
び配置を工夫して切屑が効率よく排出されるよう
にしているので、本体の中心軸方向の有効切刃長
さを大きく設定し得るとともに、良好な切屑排出
性を得ることで効率の良い加工を行なうことが可
能となる。

また、上述したような切刃チツプ冷却媒体の供
給通路を設けることで、各切刃チツプを個別に冷
却することが可能で、切削速度および加工能率の
向上を図ることが可能である。

さらに、上述したように中心刃チツプを超硬合
金で、外周刃チツプの切刃部分を超高圧焼結体で
形成することで高速切削を行なうことが可能とな
るとともに、中心刃チツプの軸線側端縁に大きな
スラスト荷重が作用したり、被切削材に強くこす
られてもこの側端縁の欠損を防止することが可能
である。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面を参照しながら説
明する。

第１図および第２図は本考案の第１の実施例の
スローアウエイ式ボールエンドミルを示す側面図
および正面図である。このボールエンドミルは、
先端が半球状で例えばφ50程度の円柱状に形成さ
れた工具本体１の側壁周方向に互いに約180°離れ
た位置関係で第１フルート溝９および第２フルー
ト溝１０が形成されたものであり、この第１フル
ート溝９には第１の外周刃チツプ３が、また第２
フルート溝１０には第２の外周刃チツプ４が取り
付けられ、さらに工具本体１の先端に、この工具
本体１の回転中心から偏心させて略三角板状の中
心刃チツプ２が取り付けられてなるものである。
また、上記第１および第２フルート溝９，１０
は、この本体１の中心軸方向に延び、各々、互い
に直角をなす水平面５，７および起立面６，８か
らなり、各水平面５，７には外周刃チツプ３，４
が受け入れられるチツプ座１１，１２が形成され
ている。また、上記中心刃チツプ２は、工具本体
の最先端面の回転中心から、第１フルート溝９に
形成されたチツプ座１１に至る部分に形成された
チツプ座１３に取り付けられ、このチツプ座１３
に隣接する部分には切屑ポケツト１４が形成され
ている。また、上述した中心刃チツプ２は３つの
円弧側面２ａおよび略三角形の上下面２ｃからな
る板状に形成され、この上下面２ｃの中央部には
中央取付穴２ｂが形成されており、中心刃チツプ
２はこの中央取付穴２ｂを貫通したネジ２ｅによ
りチツプ座１３にねじ止めされる。このとき、中
心刃チツプ２の切刃始点は工具本体１の回転中心
付近に位置しており、円弧側面２ａが切削上のす
くい面を、略三角形の上下面２ｃが逃げ面を構成
する。また、第１および第２の外周刃チツプ３，
４は各々円弧稜３ａ，４ａおよび直線稜３ｂ，４
ｂからなる外周切刃稜を有しており、この直線稜
３ｂ，４ｂを有することで本体中心軸方向への有
効切刃長さを大きくすることが可能となる。ま
た、前述したように中心刃チツプ２が本体１の回
転中心から第１フルート溝９方向に偏よつている
ため回転軌跡上において、第１の外周刃チツプ３
の円弧稜３ａの切刃始点が中心刃チツプ２の円弧
切刃稜２ｄの切刃終点と略重なるのに対し、第２
の外周刃チツプ４の円弧稜４ａの切刃始点は中心
刃チツプの円弧切刃稜２ｄに対して途中で重なる
ようになつている。

さらに、工具本体１およびこの本体１に続くシ
ヤンク部分１ａの中心部にはこの本体１の中心軸
方向に、一般に油穴と称される切刃チツプ冷却媒
体の供給通路２１が設けられている。この供給通
路２１はφ6程度に形成されている。また、この
供給通路２１の本体先端部方向の端部は３つに分
岐しており、切屑ポケツト１４、第１フルート溝
９の起立面６および第２フルート溝１０の起立面
８に、冷却媒体を噴出するための噴射口２２ａ，
２２ｂ，２２ｃが形成されており、各切刃チツプ
２，３，４を個別に冷却し得るようになつてい
る。

上述したスローアウエイ式ボールエンドミルを
用いて切削加工を行なう際には、フライス盤にシ
ヤンク１ａを取り付け、このボールエンドミルを
例えば3200rpmで矢印Ｂ方向に回転させながら、
先端部分を被削物に当接させて例えば2000mm／
minの速度で横送りを行なう。このとき中心刃チ
ツプ２は本体中心軸を回転中心として回転し、１
つの円弧側面２ａを切削面（すくい面）として被
削物を切削する。なお、１つの円弧側面２ａが摩
耗した場合は別の円弧側面２ａが切刃始点となる
ように中心刃チツプ２を120°回転させてセツトし
直す。中心刃チツプ２により切削された被削物の
切屑は図示するような所定の曲面形状に形成され
た切屑ポケツト１４から排出される。切屑ポケツ
ト１４は、本体先端部分の、２つのフルート溝
９，１０に挟まれた部分においてコンパクトに、
かつ切屑排出性を良好とするような凹曲面形状に
形成されている。この中心刃チツプ２は前述した
ように、円弧側面２ａをすくい面とし、円弧三角
形状の上面２ｃを逃げ面とし、切削の際に被削物
からの力を受ける方向にチツプの厚みを厚くして
いるので切削抵抗が大きい場合にもこれに耐える
ことができる。

一方、２つの外周刃チツプ３，４は図示するよ
うに、各々ボルト３ｅ，４ｅによりフルート溝
９，１０の水平面５，７に設けられたチツプ座１
１，１２内に取り付けられており、さらにクラン
プ３ｆ，４ｆによりこの位置からずれないように
保持されている。第１の外周刃チツプ３は例えば
刃長35mm、刃幅15mm、刃厚4.76mmに形成される。
また、第２の外周刃チツプ４は例えば刃長40mm、
刃幅15mm、刃厚4.76mmに形成される。また、これ
らの外周刃チツプ３，４を受け入れるフルート溝
９，１０は外周刃チツプ３，４の刃長よりも長
く、工具本体１の先端から例えば57mm程度後端方
向へ寄つた位置まで設けられ、しかも２つのフル
ート溝９，１０は本体１の周方向に互いに180°離
れた位置に形成されているので外周刃チツプ３，
４により切削された切屑の排出性は極めて良好で
ある。なお、このようにフルート溝９，１０を大
きくとつた結果、工具本体１の剛性が低下するこ
とが懸念されるが、中心刃チツプ２の形状および
配設位置を工夫し、切屑ポケツト１４をコンパク
トにしたことで上記剛性の大幅低下を防止してい
る。

第３図および第４図は、第１図および第２図に
示す実施例とは別の第２の実施例のスローアウエ
イ式ボールエンドミルを示す側面図および正面図
である。なお、第３図および第４図において、第
１図および第２図と同一の符号を付した部分は、
その符号を付した、第１図および第２図の部分と
同様の機能を有するため、説明を省略する。第２
の実施例のボールエンドミルは、上述した第１の
実施例のボールエンドミルとは外周刃チツプ３，
４の構成が異なる。

すなわち、外周刃チツプ３，４はともに、超硬
合金からなる基板３ｃ，４ｃ上にCBN（立方晶窒
化硼素）焼結体からなる切刃部分３ｄ，４ｄを備
えることにより耐摩耗性が強化されている。これ
に対し、中心刃チツプ２は超硬合金により構成さ
れている。これにより、切削速度の大きい工具本
体１の外周に位置する外周刃チツプ３，４を耐摩
耗性に優れたものとし、また、最も本体中心軸寄
りに位置する中心刃チツプ２を比較的靱性の高い
ものとすることができるので、高速切削に対応し
得るとともに中心刃チツプ２の切刃側端縁に多大
なスラスト荷重が作用したりこの端縁が被削材に
強くこすられてもこの部分の欠損を防止すること
が可能である。

なお、上述した外周刃チツプ３，４の切刃部分
３ｄ，４ｄの材質はCBN焼結体に限られるもの
ではなく、WBN焼結体（ウルツ型窒化硼素）あ
るいはダイヤモンド焼結体等の他の超高硬度焼結
体とすることも可能である。

なお、工具本体１、中心刃チツプ２、２つの外
周刃チツプ３，４、切屑ポケツト１４、フルート
溝９，１０等の形状および大きさは上述した実施
例のものに限られるものではなくその他種々の形
状および大きさのものに変更することが可能であ
る。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案のスローアウエイ
式ボールエンドミルによれば、２つのフルート溝
を設けその溝内に本体中心軸方向に長い外周刃チ
ツプを安定して取り付けることができるようにす
るとともに、中心刃チツプおよび切屑ポケツトが
コンパクトに、かつ切屑排出性が良好となるよう
にそれらの形状および配置を工夫しているので従
来のものに比べて上記中心軸方向の有効切刃長さ
を大きく設定することができるとともに、良好な
切屑排出性を得ることで効率の良い切削加工を行
なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例のスローアウエ
イ式ボールエンドミルを示す側面図、第２図は第
１図に示すスローアウエイ式ボールエンドミルを
矢印Ａ方向からみた正面図、第３図は本考案の第
２の実施例のスローアウエイ式ボールエンドミル
を示す側面図、第４図は第３図に示すスローアウ
エイ式ボールエンドミルを矢印Ｃ方向からみた正
面図である。 １……工具本体、２……中心刃チツプ、３……
第１の外周刃チツプ、４……第２の外周刃チツ
プ、５，７……水平面、６，８……起立面、９…
…第１フルート溝、１０……第２フルート溝、１
１，１２，１３……チツプ座、１４……切屑ポケ
ツト、２１……切刃チツプ冷却媒体の供給通路、
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ……噴射口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 棒状をなす工具本体１に、中心刃チツプ２、
   第１の外周刃チツプ３および第２の外周刃チツ
   プ４がそれぞれ取付けられるようにしたスロー
   アウエイ式ボールエンドミルにおいて、 前記工具本体１には、この本体１の先端から
   後端に向かう中心軸方向に、水平面５および起
   立面６からなる第１フルート溝９と、水平面７
   および起立面８からなる第２フルート溝１０が
   前記本体１の周方向に互いに約180°離れた位置
   関係で設けられ、前記第１フルート溝９の水平
   面５には前記第１の外周刃チツプが、前記第２
   フルート溝１０の水平面７には前記第２の外周
   刃チツプが、それぞれ受け入れられるチツプ座
   １１，１２が形成され、前記工具本体１の最先
   端面には、この最先端面の回転中心から前記第
   １フルート溝９に形成されたチツプ座１１に至
   る部分に、中心刃チツプ２が受け入れられるチ
   ツプ座１３およびこのチツプ座１３に隣接する
   切屑ポケツト１４が形成され、 前記中心刃チツプ２は、３つの円弧側面２
   ａ、および中央取付穴２ｂを有する略三角形の
   上下面２ｃからなる板状に形成され、かつ前記
   工具本体１の最先端面に形成されたチツプ座１
   ３に前記中央取付穴２ｂを利用してねじ止めさ
   れ、この中心刃チツプ２の切刃始点が前記工具
   本体１の回転中心付近に位置するように、かつ
   前記円弧側面２ａが切削上のすくい面を、前記
   略三角形の上下面２ｃが逃げ面を構成するよう
   になつており、 前記第１の外周刃チツプ３は、円弧稜３ａお
   よび直線稜３ｂからなる外周切刃稜を有し、前
   記円弧稜３ａの切刃始点が回転軌跡上で前記中
   心刃チツプ２の円弧切刃稜２ｄの切刃終点と略
   重なるように設定され、 前記第２の外周刃チツプ４は、円弧稜４ａお
   よび直線稜４ｂからなる外周切刃稜を有し、前
   記円弧稜４ａの切刃始点が回転軌跡上で前記中
   心刃チツプ２の円弧切刃稜２ｄに対して途中で
   重なるように設定されていることを特徴とする
   スローアウエイ式ボールエンドミル。 (2) 前記工具本体１およびこの本体に続くシヤン
   ク部分１ａには、該本体１の中心軸方向に切刃
   チツプ冷却媒体の供給通路２１が設けられると
   ともに、この供給通路２１の端部である噴射口
   ２２ａ，２２ｂ，２２ｃが、前記中心刃チツプ
   ２に対しては前記切屑ポケツト１４に、前記第
   １の外周刃チツプ３に対しては前記第１フルー
   ト溝９の起立面６に、前記第２の外周刃チツプ
   ４に対しては前記第２フルート溝１０の起立面
   ８に、それぞれ分岐して開口するように設けら
   れてなることを特徴とする請求項１記載のスロ
   ーアウエイ式ボールエンドミル。 (3) 前記中心刃チツプ２が超硬合金からなり、前
   記第１の外周刃チツプ３と前記第２の外周刃チ
   ツプ４が超高圧焼結体からなる切刃部分３ｄ，
   ４ｄを備えたことを特徴とする請求項１または
   ２記載のスローアウエイ式ボールエンドミル。