JPH0567414U - スローアウェイチップ及び該スローアウェイチップを用いたボールエンドミル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 勝手違いの工具本体との間でチップを共用で
きるボールエンドミルを提供する。 【構成】 工具本体３０の先端に取り付けられるチップ
２０を、略四半円弧状の円弧状切刃２５が取付孔２４の
中心を通過する中心線に対して線対称をなすよう、に、
かつ円弧状切刃２５の両端Ｅが中心線上で互いに交わる
ように形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、ボールエンドミルに使用されるスローアウェイチップ、及び該ス ローアウェイチップを用いたボールエンドミルに関する。

【０００２】

【従来の技術】

金型加工等に用いられるボールエンドミルとして、従来より、例えば図１１に 示すように、軸線Ｏを中心として回転せしめられる工具本体１の先端部に２枚の スローアウェイチップ（以下、チップと略称する。）２、３が、略四半円弧状に 延びる円弧状切刃４、５を工具本体１の外周側から先端側へ位置させて取り付け られてなる２枚刃のボールエンドミルＭ₀が知られている。 ここで、チップ２、３のうち一方のチップ２は、図１２及び図１３により詳細 に示すように、上述した円弧状切刃４と直線状切刃６とが各々２枚ずつチップ取 付孔７の中心Ｐ₀に対して点対称をなすように形成されてなるもので、円弧状切 刃４の先端部には当該円弧状切刃４の先端Ｐ₁へ近付くほど下面８へ接近する凸 曲線部４ａが形成されている。そして、一方のチップ２は、その円弧状切刃４の 先端Ｐ₁を工具本体１の軸線Ｏに一致させて取り付けられている。 これに対して、他方のチップ３は、一方のチップ２と同じく、円弧状切刃５と 直線状切刃９とがチップ中心の取付孔（図示せず）に対して点対称に２枚ずつ形 成されているものの、角部に直線的な切欠１０が設けられる点で一方のチップ２ と形状を異にする。そして、他方のチップ３は、円弧状切刃５の先端Ｐ₂が工具 本体１の軸線Ｏから一定距離ｄだけ離れた状態で工具本体１に取り付けられてい る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述した従来のボールエンドミルＭ₀では、チップ２の円弧状切刃 ４が直線状切刃６を挟んで取付孔７の回りに点対称に配置されているので、チッ プ２の向きを取付孔７の回りに１８０゜ 反転させるいわゆるコーナーチェンジを 行うことによって同一チップで２コーナーの使用が可能となる反面、切削時の回 転方向が異なるいわゆる勝手違いのボールエンドミルに同一のチップ２を装着す ることができない。このため、例えば互いに対向する２つの主軸を備えた両頭式 工作機械に用いる場合など、勝手違いの２種類の工具が必要とされる場合に、工 具本体１の回転方向に応じて２種類のチップ２を用意しなければならないという 不都合があった。この点、チップ３でも円弧状切刃５と直線状切刃９とがチップ ２と同様に配置されているため、全く同様の不都合がある。 ちなみに、図１１〜図１３に示す例では、工具本体１をその軸線方向先端側か らみたときの回転方向が反時計方向となる場合にのみ、円弧状切刃４、５を工具 本体１の外周側から先端側へ向けて円弧状に突出させることができ、勝手違いの 工具本体１に同一のチップ２、３を取り付けた場合には、直線状切刃６、９が円 弧状切刃４、５よりも工具本体１の先端側に位置してボールエンドミルを構成す ることができない。 この考案は、このような背景の下になされたもので、回転方向が異なる勝手違 いの工具本体間で共用可能な汎用性、経済性が高いチップ、及び、該チップを用 いたボールエンドミルを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、この考案に係るチップは、すくい面とされる上面 と、この上面に相対して工具本体のチップ取付座への着座面とされる下面と、こ れら上下面の周囲に配置されて逃げ面とされる側面とを備え、上記上下面の中央 位置には、上記工具本体への取付ネジが挿通される取付孔が開口せしめられてな るチップであって、上記上面と上記側面との交差稜線部に、略四半円弧状をなす ２つの円弧状切刃が、上記上面と対向する側からの平面視で上記取付孔の中心位 置を通過する一の中心線に対して線対称をなすように、かつ、上記一の中心線上 で互いの端部が交わるように形成されてなるものである。 ここで、２つの円弧状切刃を線対称に設けたことによるチップの安定性の劣化 を防止するには、上記下面に、上記工具本体の上記チップ取付座に形成される回 り止め用突起と係合可能な凹部を、上記下面と対向する側からの平面視で上記取 付孔の中心位置を通過する一の中心線に対して線対称をなすように形成すると良 い。

【０００５】 また、この考案に係るボールエンドミルは、工具本体の先端部に形成されたチ ップ取付座に、上記凹部を備えた上記チップが、一の円弧状切刃を上記工具本体 の外周側から先端側へ位置させ、かつ、上記下面側の凹部を上記チップ取付座に 形成された回り止め用突起と係合させて取り付けられてなるものである。

【０００６】

【作用】

上記構成のチップによれば、略四半円弧状をなす２つの円弧状切刃を、取付孔 の中心を通過する一の中心線に対して線対称に配置しているので、勝手違いの工 具本体間で同一のチップを用いても、円弧状切刃を正しく工具本体の先端外周部 に円弧状に突出させることができる。 しかも、２つの円弧状切刃が上記一の中心線上で互いの端部が交わるように形 成されているので、チップ平面視で２つの円弧状切刃が取付孔の中心に対して点 対称に並ぶことにもなる。従って、チップの向きを取付孔の回りに１８０゜ 反転 させても工具本体と円弧状切刃との位置関係が変化せず、従来通りコーナーチェ ンジを行うことも可能である。 そして、下面側に凹部が線対称に形成されたチップにあっては、当該凹部を工 具本体のチップ取付座の回り止め用突起と係合させることにより、工具本体に装 着されるチップの遊動を防止して、チップの安定性を高めることができる。

【０００７】 また、上記構成のボールエンドミルでは、勝手違いの工具本体との間で同一の チップを使用できるので、チップの管理を容易化できる。また、チップの凹部と チップ取付座の回り止め用突起とが係合することにより、チップ取付座に形成さ れたチップが円弧状切刃の周方向へ遊動し難くなるので、チップの安定性が向上 する。

【０００８】

【実施例】 以下、図１〜図８を参照して、本考案の一実施例に係るチップ及び該チップを 使用したボールエンドミルを説明する。 まず、図１〜図４によって本実施例に係るチップを説明する。これらの図に示 すように、本実施例に係るチップ２０は、すくい面とされる上面２１と、この上 面２１と相対して後述する工具本体のチップ取付座への着座面とされる下面２２ と、これら上下面２１、２２の周囲に配置されて逃げ面とされる側面２３・２３ とを備え、上下面２１、２２の中央位置には、工具本体への取付ネジが挿通され る取付孔２４が形成されている。

【０００９】 上面２１と側面２３との交差稜線部には、略四半円弧状をなす２つの円弧状切 刃２５・２５が、上面２１と対向する側からの平面視（図１）で取付孔２４の中 心位置Ｐを通過する一の中心線ＣＬに対して線対称をなすように形成されている 。そして、これら円弧状切刃２５の両端Ｅは、中心線ＣＬ上で互いに交わってい る。 また、円弧状切刃２５に連なる側面２３は、円弧状切刃２５に沿って湾曲し、 かつ、上面２１と鋭角に交差する傾斜面に形成されている。そして、側面２３同 士は、中心線ＣＬを含む平面に対して対称に形成されている。さらに、側面２３ 同士の交差部分には、欠け防止のための小曲面２３ａが形成されている（図４） 。

【００１０】 上下面２１、２２は互いに平行な平坦面に形成されている。そして、下面２２ には、凹部２６が、下面２２と対向する側からの平面視で取付孔２４の中心位置 Ｐを通過する一の中心線ＣＬに対して線対称をなすように形成されている。これ ら凹部２６は、下面２２と平行な底面２７と、この底面２７から起立して中心線 ＣＬの側へ円弧状に陥没する壁面２８とを有してなるものである。ここで、円弧 状切刃２５の長さは、小曲面２３ａとの交差部分を除いて四半円弧以上（円弧状 切刃２５の曲率半径Ｒに対してπＲ／４以上）となるように設定すると良い。

【００１１】 次に、図５〜図８によってチップ２０を用いたボールエンドミルについて説明 する。 図５及び図６に示すように、本実施例に係るボールエンドミルＭ₁は、工具本 体３０の先端部に形成された２つのチップ取付座３１、３２に、上述したチップ ２０が、その取付孔２４に挿通される取付ネジ３３によって着脱自在に取り付け られてなるものである。

【００１２】 ここで、工具本体３０は、先端に半球部３４を備えた軸状体に形成されてなる もので、この半球部３４の周面上の二箇所が工具本体３０の外周側から先端側に かけて切り欠かれてチップポケット３５、３６が形成され、これらチップポケッ ト３５、３６の一側に上述したチップ取付座３１、３２が形成されている。

【００１３】 図７及び８により詳細に示すように、チップ取付座３１は、工具本体３０の回 転方向を向く底面３７と、この底面３７から起立して当該工具本体３０の径方向 中心側へ円弧状に陥没する壁面３８とを有してなるものである。そして、チップ 取付座３１の底面３７に取付ネジ３３と螺合するネジ穴３９が形成され、さらに 、このネジ穴３９よりも内方には回り止め用突起４０が壁面３８と接するように 形成されている。なお、壁面３８の回り止め用突起４０の上方に位置する部分に は、回り止め用突起４０の左右に位置する位置決め壁部４１よりも後退する逃げ 部４２が形成されている。この逃げ部４２を設けたのは、回り止め用突起４０の 周囲の底面３７の加工を容易化するためである。 また、反対側のチップ取付座３２は、チップ取付座３１と構成を同じくし、僅 かに工具本体３０の軸線Ｘに対する位置関係がチップ取付座３１と異なる。この 点については後述する。

【００１４】 そして、図５及び図６に示すように、チップ取付座３１、３２には、チップ２ ０が、それぞれの下面２２を底面３７と密着させ、かつ、側面２３の一方を壁面 ３８の位置決め壁部４１に当接させ、さらに凹部２６の一方を回り止め用突起４ ０と係合させて装着されている。これにより、各チップ２０の一方の円弧状切刃 ２５は、工具本体３０の半球部３４の周面に沿って工具本体３０の外周側から先 端側へ円弧状に突出せしめられる。

【００１５】 ここで、各チップ２０の円弧状切刃２５の軸線Ｘに対する位置関係は、チップ 取付座３１、３２の形成位置の相違に対応して互いに異なるものとなっている。 すなわち、一方のチップ取付座３１に装着されるチップ２０の円弧状切刃２５は 、その一端Ｅが軸線Ｘと一致せしめられ、当該軸線Ｘを中心として半球状の回転 軌跡を描くように位置決めされている。 これに対して、他方のチップ取付座３２に装着されるチップ２０の円弧状切刃 ２５は、一方のチップ取付座３１側の円弧状切刃２５が軸線Ｘ回りに描く回転軌 跡に沿って工具本体３０の後端側へずらして位置決めされることにより、その一 端が軸線Ｘから離れるように、かつ、軸線Ｘ回りの回転軌跡の大半が一方のチッ プ取付座３１側の円弧状切刃２５の回転軌跡と重なり合うようになっている。 位置決めされている。 なお、このように各チップ２０の位置をずらしたのは、軸線Ｘ上に双方の円弧 状切刃２５の一端Ｅを配置すると、チップ取付座３１、３２の壁面３８同士の間 の肉厚が不足して剛性不足を招くおそれが生じるからである。

【００１６】 しかして、以上の構成からなるチップ２０によれば、２つの円弧状切刃２５が 、取付孔２４の中心Ｐを通過する一の中心線ＣＬに対して線対称に配置されてい るので、図７及び図８に示す工具本体３０と勝手違いの工具本体に取り付けても 、円弧状切刃２５を工具本体の軸線Ｘに対して同一の位置関係に配置することが できる。 しかも、２つの円弧状切刃２５が、中心線ＣＬ上で互いの両端Ｅが交わるよう に配置されているので、２つの円弧状切刃２５が取付孔２４の中心Ｐに対して点 対称に並ぶことにもなる。従って、チップ２０の向きを取付孔２４の回りに１８ ０゜ 反転させても工具本体３０の軸線Ｘと円弧状切刃２５との位置関係が変化せ ず、従来通りコーナーチェンジを行うことも可能である。

【００１７】 そして、下面２２に凹部２６が線対称に形成されているので、この凹部２６を 工具本体３０のチップ取付座３１、３２の回り止め用突起４０と係合させること によって工具本体３０への装着状態におけるチップ２０の遊動を防止して、チッ プ２０の安定性を高めることができる。ちなみに、凹部２６を設けないとすれば 、側面２３が円弧状切刃２５に沿って一様に湾曲するのみで回り止め作用が得ら れないので、チップ２０が切削抵抗によって円弧状切刃２５に沿う方向へ遊動し 易く、その分、取付ネジ３３によるクランプ力を大きくする必要が生じて、チッ プ厚さや取付孔２４の直径等への影響が避けられない。但し、凹部２６及び回り 止め用突起４０がなくても十分強固にチップ２０を保持できるときには、これら を省略しても良いこと勿論である。

【００１８】 そして、本実施例に係るボールエンドミルＭ₁によれば、チップ２０を勝手違 いの工具本体との間で共用できるので、チップ２０の管理を容易化できる。また 、チップ２０の凹部２６とチップ取付座３１、３２の回り止め用突起４０とが係 合することによって、切削時にチップ２０が遊動し難くなるので、チップ２０の 安定性が向上して高い加工精度が得られる。

【００１９】 なお、以上の実施例では、２枚のチップ２０によってボールエンドミルＭ₁を 構成しているが、本考案はこれに限るものではなく、１枚あるいは３枚以上設け てもよい。また、例えば図９に示すように、上面２１の円弧状切刃２５に連なる 一定範囲に凸曲面部２５ａを設けて刃先強度の増大を図っても良い。さらに、凹 部２６及び回り止め用突起４０の形状も図示の例に限らず、例えば、図１０に示 すように、凹部２６の壁面４３を中心線ＣＬと平行な平面に形成する等、種々変 更され得る。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案のチップによれば、同一の工具本体でのチップ のコーナーチェンジを可能としつつ、勝手違いの工具本体間で同一チップの共用 を可能ならしめて、チップの経済性、汎用性を大きく向上させることができる。 そして、下面側に凹部を設けたチップによれば、２つの円弧状切刃を線対称に 設けたことによるチップの安定性の劣化を防止して、本考案のチップの実用性を 大きく向上させることができる。

【００２１】 また、この考案のボールエンドミルによれば、勝手違いの工具本体間でチップ を共用してチップ管理に要する手間、コストを軽減することができ、かつ、チッ プの安定性を向上させて高い加工精度を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るチップの平面図であ
る。

【図２】図１に示すチップの同図におけるII方向からの
矢視図である。

【図３】図１に示すチップの同図III−III線における断
面図である。

【図４】図１に示すチップの図３におけるIV方向からの
矢視図である。

【図５】本考案の一実施例に係るボールエンドミルの側
面図である。

【図６】図５に示すボールエンドミルの同図におけるVI
方向からの矢視図である。

【図７】図５に示すボールエンドミルからチップを取り
外した状態を示す図である。

【図８】図７に示す工具本体を同図VIII方向からみた状
態を示す斜視図である。

【図９】図２の変形例を示す図である。

【図１０】図４の変形例を示す図である。

【図１１】従来のボールエンドミルの先端部を工具本体
の径方向から側面視して示す図である。

【図１２】図１１のボールエンドミルで使用するチップ
の平面図である。

【図１３】図１２のXIII方向からの矢視図である。

【符号の説明】

２０ チップ ２１ 上面 ２２ 下面 ２３ 側面 ２４ 取付孔 ２５ 円弧状切刃 ２６ 凹部 ３０ 工具本体 ３１，３２ チップ取付座 ３３ 取付ネジ ４０ 回り止め用突起 ＣＬ 中心線 Ｐ 取付孔の中心

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 すくい面とされる上面と、この上面に相
   対して工具本体のチップ取付座への着座面とされる下面
   と、これら上下面の周囲に配置されて逃げ面とされる側
   面とを備えてなり、上記上下面の中央位置には、上記工
   具本体への取付ネジが挿通される取付孔が開口せしめら
   れてなるスローアウェイチップにおいて、 上記上面と上記側面との交差稜線部に、略四半円弧状を
   なす２つの円弧状切刃を、上記上面と対向する側からの
   平面視で上記取付孔の中心位置を通過する一の中心線に
   対して線対称をなすように、かつ、上記一の中心線上で
   互いの端部が交わるように形成したことを特徴とするス
   ローアウェイチップ。
2. 【請求項２】 上記下面に、上記工具本体の上記チップ
   取付座に形成される回り止め用突起と係合可能な凹部
   が、上記下面と対向する側からの平面視で上記取付孔の
   中心位置を通過する一の中心線に対して線対称をなすよ
   うに形成されていることを特徴とする請求項１記載のス
   ローアウェイチップ。
3. 【請求項３】 工具本体の先端部に形成されたチップ取
   付座に、請求項２記載のスローアウェイチップが、一の
   円弧状切刃を上記工具本体の外周側から先端側へ位置さ
   せ、かつ、上記下面側の凹部を上記チップ取付座に形成
   された回り止め用突起と係合させて取り付けられてなる
   ことを特徴とするボールエンドミル。