JPH0618735Y2

JPH0618735Y2 - エンドミル

Info

Publication number: JPH0618735Y2
Application number: JP4245288U
Authority: JP
Inventors: 喜美男若林
Original assignee: 東芝タンガロイ株式会社
Priority date: 1988-03-30
Filing date: 1988-03-30
Publication date: 1994-05-18
Anticipated expiration: 2003-03-30
Also published as: JPH01148219U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、ダイヤモンド、立方晶窒化硼素などからなる
多結晶焼晶体の切刃層を備えた複合切刃チップが超硬合
金からなる工具本体に千鳥刃状に取付けられるようにし
た比較的小径のエンドミルに関し、特に切削性能を向上
できるように工具本体の高剛性化を図ったものである。

（従来の技術）従来、この種のエンドミルとしては、例えば実開昭59-3
4919号公報にみられるものが開示されている。この公報
にあるものは、鋼製の工具本体の切削部には、軸方向に
延びる複数のフルート溝を設け、このフルート溝の先端
コーナー部分に多結晶焼結体からなる複合切刃チップが
取付けられるようにしたものである。

また、比較的小径のエンドミルで軸方向の切刃長さを大
きくしたものでは、軸方向に延びる２つのフルート溝内
に前述した複合切刃チップを千鳥刃状に取付けたものが
試作されたりしている。

さらに、大径エンドミルでは、工具本体に独立した切屑
ポケットを形成するようにした特公昭54-2709号公報な
どが開示されている。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら、前述したフルート溝内に複合切刃チップ
を千鳥刃状に取付けたエンドミルでは、切刃長さＬと刃
先直径Ｄとの比L/Dが約３位になると、工具剛性が弱く
なって、切削時にびびり振動を生じて重切削できないと
いう問題点があった。

また、工具剛性の観点からすれば、鋼製の本体からなる
特公昭54-2709号公報の考え方も採用できるが、先端刃
との関係からそっくりそのまま適用できないという問題
点がある。

本考案は、このようなことからφ10mm程度の比較的小径
のエンドミルにおいて、切刃構成および工具剛性を改善
することにより、L/D＝３程度の切削を可能にしようと
するものである。

（課題を解決するための手段）本発明は、上述の点に鑑みなされたもので、複合切刃チ
ップは底刃チップおよび外周刃チップからなり、それぞ
れ超硬合金からなる工具本体に設けられた先端方向のチ
ップ座および外周方向のチップ座内に離間的かつ独立的
に取付けられるようにしたものである。

すなわち、先端方向のチップ座は、工具本体の一方の先
端コーナー部分で軸中心線をこえて斜設された切欠部内
に形成され、しかもその底面が略三角形を呈するととも
に、その後側壁が底面に対して起立するようになってい
るものである。

また、前記底刃チップは、先端方向のチップ座内にあっ
て、すくい面が略三角形を呈するととともに、工具本体
の軸中心線と直交する方向には、略回転方向中心から外
周まで延びる正面切刃稜および切刃始端から軸方向に後
退する逃げ稜が形成され、工具本体の軸中心線と平行す
る方向には、正面切刃稜と直交する外周切刃稜が形成さ
れるものである。

さらに、外周方向のチップ座は、工具本体の軸方向後方
に捩れを伴って離間的かつ独立的に設けられた切欠部内
に形成されるとともに、先端方向のチップ座を形成した
ときには、先端方向のチップ座に続く第１のグループお
よび先端方向のチップ座と略１８０°ずれた位置から始
まる第２のグループに分けられているものである。

そして、前記外周刃チップは、第１グループおよび第２
グループに分けられた外周方向のチップ座内にあって、
その外周縁で工具本体の軸中心線と平行する外周切刃稜
がそれぞれ形成され、しかも工具の回転軌跡上では、第
２のグループに属するものが底刃チップおよび第１のグ
ループに属する外周刃チップに対し、相互の離間部分を
補完しあって間欠しない直線稜を構成するようにしたも
のである。

（作用）本考案のエンドミルは、底刃チップ側では、切屑スペー
スが大きくなるように軸中心線をこえて斜設された切欠
部が設けられ、また外周刃チップ側では、工具剛性の確
保から離間的かつ独立的には位置される切欠部が設けら
れているものである。したがって、高速切削においても
充分な切屑排出性および工具剛性が確保できることか
ら、刃先直径Ｄがφ10mm程度のエンドミルでL/Dが３位
の切削性能を期待できる。

（実施例）以下、本考案エンドミルにおける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、工具本体(2)および
シャンク(3)からなるエンドミルであり、超硬合金から
なる工具本体(2)には、底刃チップ(4)および外周刃チッ
プ(5)が備えられている。

これらの底刃チップ(4)および外周刃チップ(5)は、ダイ
ヤモンド、立方晶窒化硼素などからなる多結晶焼晶体の
切刃層を備えた複合切刃チップからなるものである。

そして、これらの底刃チップ(4)および外周刃チップ(5)
は、工具本体(2)に設けられた先端方向のチップ座(6)お
よび外周方向のチップ座(7)内に取付けられる。この場
合、先端方向のチップ座(6)は、工具本体(2)の一方の先
端部分で軸中心線をこえるように斜設された切欠部(8)
内に形成され、しかもその底面が略三角形を呈するとと
もに、その後側壁が底面に対して起立するようになって
いるものである。三角形面としたのは、切屑排出性およ
び工具本体(2)の剛性からである。

また、外周方向のチップ座(7)は、工具本体(2)の軸方向
後方に捩れを伴って離間的かつ独立的に設けられた切欠
部(9)内に形成される。そして、先端方向のチップ座(6)
を基準にしたときには、先端方向のチップ座(6)に続く
第１のグループおよび先端方向のチップ座(6)と略180゜
ずれた位置から始まる第２のグループに分けられている
ものである。

さらに、前記外周刃チップ(5)は、前述した第１グルー
プおよび第２グループに分けられた外周方向のチップ座
(7)内にあって、直線状の外周縁が工具本体(2)の軸中心
線と平行する外周切刃稜(10)をそれぞれ形成する。

したがって、底刃チップ(4)および外周刃チップ(5)にお
ける外周切刃稜(11)(10)の回転軌跡は、第６図(a)(b)で
示されているように、第２のグループに属する外周刃チ
ップ(5)が底刃チップ(4)および第１のグループに属する
外周刃チップ(5)に対し、相互の離間部分を補完し合う
ものである。この結果、外周切刃稜(11)(10)は、間欠し
ない直線稜を呈するものである。なお、底刃チップ(4)
は、工具本体(2)の軸中心線と直交する方向には、略回
転中心から外周まで延びる正面切刃稜(12)およびこの正
面切刃稜(12)の切刃始端から軸方向に後退する逃げ稜(1
2a)が形成され、また、工具本体(2)の軸中心線と平行す
る方向には、正面切刃稜(12)と直交する外周切刃稜(11)
が形成されているものである。

しかして、本考案のエンドミルは、外周刃チップ(5)が
軸方向で15゜以上の捩れを伴って配置されるものであ
る。これは、捩れを強くすることによって被削材に対す
る衝撃力を分散させ切削抵抗を減少させる配慮である。

そして、本考案エンドミルでは、例えば石英混入樹脂や
アルミ合金等の切削加工を行なうものである。この場
合、刃先径Ｄをφ４〜φ12mm程度としたときにアルミ合
金などの切削では、通常切削速度として、Ｖ＝50〜150m
/min、送りとしてｆ＝0.02〜0.1mm／刃が設定される。

以下、本考案エンドミルを石英混入樹脂の切削に適用し
た例について説明する。この場合、本考案品は、刃先直
径Ｄ＝φ10mmで、切刃層としてダイヤモンド焼結合体を
備えた複合切刃チップを選択し、底刃チップ(4)および
外周刃チップ(5)を構成した。そして、外周刃チップ(5)
における外周切刃稜(10)の長さが_２＝５mm、底刃チッ
プ(4)の外周切刃稜長さ_１＝4.5mm、有効底刃長さを30
mmに設定した。

切削条件は、切削速度ＶがＶ＝200m/min，送りｆ＝0.1m
m／刃、切込みｄ＝30mmとした。この結果、本考案品
は、びびり振動を発生することなく切削できた。

これに対し、軸方向に垂直な２つのフルート溝を有する
千鳥刃配列の比較品は、同一条件下では、びびり振動を
生じ、切込みｄ＝20mmが限界であった。すなわち、本考
案品ではL/Dが３であるのに対し、比較品はL/Dが２であ
った。

（考案の効果）本考案は、以上説明したように、底刃チップ(4)および
外周刃チップ(5)の配列および工具剛性を配慮したもの
であるから、L/Dが約３位までの切削に利用でき、ま
た、その性能もびびり振動を発生することなく良好とな
る利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案エンドミルの一実施例における正面
図、第２図は、その拡大底面図、第３図は、第２図に対
する側面図、第４図は、第２図の右斜方向からの一部側
面図、第５図は、第４図に対する一部平面図、第６図
(a)(b)は、工具の回転軌跡を示す図で、(a)は、底刃チ
ップおよび第１グループに属する外周刃チップの説明
図、(b)は、第２グループに属する外周刃チップの説明
図である。 (1)……エンドミル、(2)……工具本体 (4)……底刃チップ、(5)……外周刃チップ (6)……先端方向のチップ座 (7)……外周方向のチップ座 (8)(9)……切欠部、(10)(11)……外周切刃稜 (12)……正面切刃稜

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】円柱状の超硬合金からなる工具本体(2)に
は、ダイヤモンド、立方晶窒化硼素などからなる多結晶
焼結体の切刃層を備えた複合切刃チップが底刃チップ
(4)および外周刃チップ(5)として、先端方向のチップ座
(6)内および外周方向のチップ座(7)内にそれぞれ備えら
れるようにしたエンドミルにおいて、先端方向のチップ座(6)は、工具本体(2)の一方の先端コ
ーナー部分で軸中心線をこえるように斜設された切欠部
(8)内に形成され、しかもその底面が略三角形を呈する
とともに、その後側壁が底面に対して起立するようにな
っており、前記底刃チップ(4)は、先端方向のチップ座(6)内にあっ
て、すくい面が略三角形を呈するととともに、工具本体
(2)の軸中心線と直交する方向には、略回転中心から外
周まで延びる正面切刃稜(12)および正面切刃稜(12)の切
刃始端から軸方向に後退する逃げ稜(12a)が形成され、
また工具本体(2)の軸中心線と平行する方向には、正面
切刃稜(12)と直交する外周切刃稜(11)が形成されるよう
になっており、外周方向のチップ座(7)は、工具本体(2)の軸方向後方に
捩れを伴って離間的かつ独立的に設けられた切欠部(9)
内に形成されるとともに、先端方向のチップ座(6)を基
準にしたときには、先端方向のチップ座(6)に続く第１
のグループおよび先端方向のチップ座(6)と略180゜ずれ
た位置から始まる第２のグループに分けられており、前記外周刃チップ(5)は、第１グループおよび第２グル
ープに分けられた外周方向のチップ座(7)内にあって、
その外周縁で工具本体(2)の軸中心線と平行する外周切
刃稜(10)がそれぞれ形成され、しかもこの回転軌跡上で
は、第２のグループに属するものが底刃チップ(4)およ
び第１のグループに属する外周刃チップ(5)に対し相互
の離間部分を補完しあって間欠しない直線稜を構成する
ようにしたことを特徴とするエンドミル。