JPH0618731Y2

JPH0618731Y2 - ボールエンドミル

Info

Publication number: JPH0618731Y2
Application number: JP1987174760U
Authority: JP
Inventors: 明宏緒方; 文夫猪口; 義昭袴田
Original assignee: 東芝タンガロイ株式会社
Priority date: 1987-11-16
Filing date: 1987-11-16
Publication date: 1994-05-18
Anticipated expiration: 2002-11-16
Also published as: JPH0179509U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、高圧相焼結体からなる切刃層を備えた切刃チ
ップが取付けられるようにしたボールエンドミルに関
し、特に、金型の高速高能率加工に適合するようにした
ものである。

（従来の技術）従来、この種のボールエンドミルとしては、例えば、特
開昭59-73216号公報、実開昭58-98120号公報などが開示
されている。前者の公報にみられるボールエンドミル
は、三円状の側面を有する超硬合金製のスローアウェイ
チップが中心刃，中間刃および外周刃を構成するように
して取付けられているものである。また、後者の公報に
みられるボールエンドミルは、中心刃および中間刃を含
む外周刃が高圧相窒化硼素で構成され、中心刃および外
周刃の組成を異ならせているものである。

（考案が解決しようとする問題点）しかしながら、前者の公報にみられるボールエンドミル
では、高速切削には限界があり、後者にみられる超高圧
焼結体からみられるボールエンドミルの適用が実行され
るようになってきた。しかし、後者のボールエンドミル
におけるように、中心刃および外周刃の組成を変えただ
けのものでは、切削速度の変化には、対応できるが、中
心刃チップは、非削材に対する喰付き端でもあるため、
衝撃による切削負担が大きく、このため、チッピングや
欠損が生じやすいという問題点があった。

このようなことから、本考案では、超高圧焼結体からな
る切削刃の特性を活かすものとともに、中心刃に対する
切削速度および喰付き端の問題点を解消するようにした
ものである。

（課題を解決するための手段）本考案は、上述の点に鑑みなされたもので、中心刃チッ
プ、中間刃チップおよび外周刃チップを取付けたボール
エンドミルにおいて、前記中心刃チップは、超硬合金ま
たはサーメットからなっているとともに、前記先端切刃
稜の外周側に向かう切刃終端側には、円弧稜を短くして
切削負担を軽減する非削稜が設けられるようにしたもの
である。また、前記中間刃チップおよび外周刃チップ
は、チップ台金に高圧相焼結体からなる切刃層を備え、
この切刃層には、中間切刃稜および外周切刃稜が形成さ
れるようにしたものである。

（作用）本考案のボールエンドミルは、中心刃チップ、中間刃チ
ップおよび外周刃チップを備えた分割形式のものである
ため、刃先直径がφ25mm以上の比較的大径のものに好適
するものである。

また、本考案のボールエンドミルは、中心刃チップ、中
間刃チップおよび外周刃チップにおける切削速度域の変
化に対応できるようになっているものである。すなわ
ち、前記中心刃チップは、超硬合金またはサーメットを
適用していることから200m/min以下の切削速度域が適正
であり、これに対する中間刃チップおよび外周刃チップ
は、高圧相焼結体からなる切刃層を有することから、最
外周で約500m/minの切削速度域が適正となって両者の構
成から大径側のボールエンドミルに対応できるものであ
る。

さらに、前記中心刃チップは、円弧状をなす先端切刃稜
に対して非削稜を形成して、チップの大きさに対する切
削負担を減少させている。

（実施例）以下、本考案ボールエンドミルの一実施例について、図
を参照しながら説明する。

第１図乃至第３図において、(1)は、略円柱状をなす工
具本体であり、その一端には、シャンク(2)が備えられ
ているとともに、他端の先丸頭部(3)側からは、中心刃
チップ(4)、中間刃チップ(5)および外周刃チップ(6)が
それぞれ取付けられている。

そして、これらの中心刃チップ(4)、中間刃チップ(5)お
よび外周刃チップ(6)は、図示の場合、取付け穴(7)を備
えたスローアウェイ式のものとして適用されており、２
つのフライス溝(8)(9)に分かれてそれぞれねじ(10)によ
って取付けられている。

前記中心刃チップ(4)は、第４図でみられるように、例
えば三角形板を基本形状としており、各辺には、円弧状
の先端切刃稜(11)および直線状の非削稜(12)がそれぞれ
形成される。特に非削稜(12)の存在は、中心刃チップ
(4)の切削負担を軽減する配慮である。したがって、実
開昭57-153412号公報にみられる回転中心付近にある非
削稜の形成とは明らかに意味が異なっている。図示の場
合、中心刃チップ(4)の先端切刃稜(11)および非削稜(1
2)の割合は、ほゞ等しくなっている。なお、中心刃チッ
プ(4)は、切削速度域を配慮して、超硬合金またはサー
メットを適用するものである。そして、超硬合金または
サーメットの表面にコーティング層を備えたものも適用
可能である。このコーティング層は、TiC,TiN,TiCN，Ａ
_２Ｏ_３などの組成分からなり、単層または複層で使用
される。

前記中間刃チップ(5)は、第３図でみられるような変形
の長方形板からなり、例えば超硬合金の台金(13)に高圧
相焼結体からなる切刃層(14)を取付けたもので、この切
刃層(14)には、円弧状の中間切刃稜(15)および直線状の
外周切刃稜(16)がそれぞれ形成される。

また、前記外周刃チップ(6)は、例えば略菱形板からな
り、前記切刃層(14)には、直線状の外周切刃稜(16)が形
成される。なお、これらの中間切刃稜(15)および外周切
刃稜(16)の構成については、中間刃チップ(5)には、中
間切刃稜(15)を形成し、外周刃チップ(6)には、中間切
刃稜(15)および外周切刃稜(16)を形成するようにしても
よいものである。これは、刃先径の大きなものに対する
配慮である。したがって、中間刃チップ(5)には、少な
くとも中間切刃稜(15)が形成され、外周刃チップ(6)に
は、少なくとも外周切刃稜(16)が形成されるようにすれ
ばよい。

なお、前述した高圧相焼結体は、ダイヤモンド、立方晶
窒化硼素子などを主体として適宜の結合材で、高圧焼結
された多結晶焼結体である。このように、中心刃チップ
(4)に対し、中間刃チップ(5)および外周刃チップ(6)の
材質を変更したのは、切削速度域の変化に対応できるよ
うにしたものである。

しかして、これらの中心刃チップ(4)、中間刃チップ(5)
および外周刃チップ(6)は、前述した先端切刃稜(11)、
中間切刃稜(15)および外周切刃稜(16)の刃形曲線をみた
すものであればよく、外郭形状を適宜変更できるもので
ある。例えば、中心刃チップ(4)については、例えば第
５図にみられるような２切刃形のものも適用できる。さ
らに中心刃チップ(4)の刃形形状も例えば、特開昭52-19
381号公報にみられる渦巻き刃形を採用できる。

また、工具本体(1)に形成されたフルート溝(8)(9)につ
いても刃先直径の大きさによって３溝構成などに変更で
きるとともに、フルート溝(8)(9)の形式によらず、例え
ば、特公昭54-2709号公報にみられるような独立したポ
ケット形式のものも適用できる。

（考案の効果）本考案は、以上説明したように、切削速度域に対応でき
るように中心刃チップ(4)、中間刃チップ(5)および外周
刃チップ(6)を配置したものであるから、以下のような
効果を有する。

第１に、刃先直径を大きくできることである。これは、
中心刃チップ(4)、中間刃チップ(5)および外周刃チップ
(6)による分割刃形を採用したことによる。そして、こ
れらの中心刃チップ(4)、中間刃チップ(5)および外周刃
チップ(6)は、回転軌跡上では、先端切刃稜(11)、中間
切刃稜(15)および外周切刃稜(16)が連続する。

第２に、高速切削により高能率加工が達成できることで
ある。これは、例えばφ30mmの刃先直径を有する本考案
のボールエンドミルでは、例えば非削材をFCD55とした
ときに、最外周で、切削速度Ｖ＝500m/min、送りＳ_ｚ＝
0.1mm／刃、切り込みｄ＝30mm、ビックフィード＝１mm
の切削条件を設定できるからである。

第３図に、中心刃チップ(4)の切削負担を軽減したこと
から、長期寿命が可能になっていることである。これ
は、中心刃チップ(4)を予め形状的に大きなものとし
て、その切削端側には、先端切刃稜(11)および非削稜(1
2)を併存させたことからである。

すなわち、第１図で示されるように三角形板を基本形状
としたときに、φ30mmの刃先直径で、本考案品では、φ
11.26mmの内接円を有するものを適用したのに対し、非
削稜(12)を有しない比較品では、φ5.56mmの内接円を有
するものとなったことからである。そして、前述した切
削条件下でFCD55を切削したところ、本考案品では、良
好な切削状態を示したのに対し、比較品では、チップ強
度、クランプ強度が低いことから早期に欠損を起したか
らである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案ボールエンドミルの一実施例を示す正
面図、第２図は、その底面図、第３図は、要部の一部背
面図、第４図は、中心刃チップの拡大平面図、第５図
は、中心刃チップの変形例を示す拡大平面図である。 (1)……工具本体、(4)……中心刃チップ (5)……中間刃チップ、(6)……外周刃チップ (11)……先端切刃稜、(13)……台金 (14)……切刃層、(15)……中間切刃稜 (16)……外周切刃稜

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】略円柱状をなす工具本体(1)には、中心刃
チップ(4)、中間刃チップ(5)および外周刃チップ(6)が
それぞれ取付けられるとともに、中心刃チップ(4)に
は、円弧状の先端切刃稜(11)が形成され、しかも、その
切刃始端が略回転中心付近に位置するようになってお
り、また、前記中間刃チップ(5)および外周刃チップ(6)
には、回転軌跡上で、前記中心刃チップ(4)の先端切刃
稜(11)に連続する円弧状の中間切刃稜(15)および工具本
体(1)の軸方向に延びる直線状の外周切刃稜(16)が形成
されるようになっているボールエンドミルにおいて、前記中心刃チップ(4)は、超硬合金またはサーメットか
らなっているとともに、円弧状の先端切刃稜(11)の外周
側に向かう切刃終端側には、円弧稜を短くする非削稜(1
2)が設けられており、前記中間刃チップ(5)および外周刃チップ(6)は、チップ
台金(13)に高圧相焼結体からなる切刃層(14)を備え、中
間刃チップ(5)の切刃層(14)には、少なくとも中間切刃
稜(15)が形成され、また、外周刃チップ(6)の切刃層(1
4)には、少なくとも外周切刃稜(16)が形成されるように
したことを特徴とするボールエンドミル。